33.下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。 1 2 3 动滑轮重 G动/N 0.5 0.5 0.5 物重 G/N 1 2 4 钩码上升 高度h/m 0.1 0.1 0.1 动力 F/N 0.7 1.1 2 动力作用点移 距离s/m 0.3 0.3 0.3 滑轮组的 机械效率? 47.6% 60.6% (1)请在图15中画出实验中滑轮组的绕绳方法。
(2)将表格中的数据补充完整。
(3)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重增加时,除克服动滑轮重所做的额外功外,其它额外功将_________ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。进一步分析可知,在动滑轮和绳重一定的情况下,该滑轮组的机械效率与_________和_________有关。
(4)第一次实验中,钩码上升0.1m所用的时间为1.5s,则动力的功率为_________W。 答案: (1)如右图
(2)66.7% (3)变大 物重 摩擦 (4)0.14
34.图16是小明设计的测量一小灯泡额定功率的电路图。已知定值电阻Ro=15?,滑动变阻器R(20? 1A),电源电压为18V,小灯泡的额定电压为6V、额定功率约为3W。
(1)闭合开关S前,滑片P应滑到最_______。(选填“左端”或“右端”) (2)请用笔画线代替导线将图17的实物图补充完整。
(3)小明正确连接电路后,进行实验。小灯泡正常发光时,电流表的指针如图18所示,通过小灯泡的电流为_______A,其额定功率为_______W。
(4)电路中定值电阻Ro的作用是:_____________________。
(5)小明完成上述实验后,小红发观电流表已坏,她利剩余器材和老师又给的两个开关S1、S2
及导线,也完成了对小灯泡额定功率的测量。请你在右侧的虚线框内画出小红完成实验设计的电路图。
答案: (1)右端 (2)如图
(3)0.48 2.88 (4)分压,能够完成对灯泡额定功率的测量 (5)如图
37.一块写有校训的花岗岩石料质量为31.8t、密度为2.65×103kg/m3,立在用砖砌成的长4m、宽2m、高0.5m的水平基座上(如图”所示),石料与基座的接触面积为2.12m2。已知砖的密度为2.05×103kg/m3,基座砖缝中水泥砂浆的密度与砖的密度相同。(g取10N/kg)
求:(1)花岗岩石料的体积; (2)石料对基座的压强;
(3)石料对基座与基座对地面的压强之比。
答案:(1)花岗岩石料的体积: V石= m石/?石=31.8×103kg/2.65×103kg/m3=12m3
(2)由于石料放在水平基座上,石料对基座的压力大小等于石料受到的重力大小, 即:F石=G石= m石g=31.8×103kg ×l0N/kg=3.18×105N
则石料对基座的压强:
p石=F石/S石=3.18×105N /2.12m2=1.5×105Pa (3)基座受到的重力大小:
3
G基= m基g=?基V基g= 2.05×103kg/m×(4m×2m×0.5m)×10N/kg= 8.2×104N 基座对地面的压强:
p基=F/S基=( G石+ G基) / S基=(3.18×105N +8.2×104N)/ (4m×2m )=5×104Pa 石料对基座和基座对地面的压强之比p石:p基=3:1
38.图20是小明设计的调光电路图,他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路,小灯泡的额定电压为6V。闭合开关S后,滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中,小灯泡的I—U关系图像如图21所示。(电阻丝AB的阻值不随温度变化)
求:(1)小灯泡的额定功率; (2)电阻丝AB的阻值;
(3)当AB连入电路的阻值R1=2.5?时,灯泡消耗的功率为3.2W,此时灯丝的阻值为多少。
答案:(1)当滑片P在B端时,由图得知电源电压与小灯泡额定电压相等为6V,对应的电流为1A
小灯泡的额定功率: PL=ULIL=6V×1A=6W
(2)当滑片P在A端时,由图得小灯泡两端的电压为1.5V,电流如I小=0.5A 由于R与L串联,则电阻丝两端电压:U丝=6V—1.5V=4.5V 由欧姆定律得电阻丝AB的电阻: R=U丝/I小=4.5V/0.5A= 9? (3)灯泡消耗的功率为:
P=I2RL=(U)2RL
RL?R1将U=6V、R1=2.5?、P=3.W代入上式中, 解得:RL=1.25?或5?
由图可知,灯泡连入电路中的最小阻值为RL最小=1.5V/0.5A=3? 所以RL =5?
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