【題目】如圖所示,電源電壓和小燈泡的阻值均保持不變。小燈泡L標有“4V 1.6W“字樣,電阻R1=20Ω,滑動變阻器R2允許通過的最大電流為1A,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V。
(1)只閉合開關(guān)S2時,電壓表的示數(shù)為2V,則電源電壓和電阻R1消耗的電功率分別是多少?
(2)在不損壞各電路元件的情況下,若閉合所有開關(guān),滑動變阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比為2:1,則只閉合開關(guān)S3,小燈泡L消耗的電功率變化范圍是多少?
【答案】電功率為0.8W;范圍是0.4W~0.9W。
【解析】(1)小燈泡L標有“4V 1.6W“字樣,根據(jù)計算燈泡的電阻為:
,
當電壓表的示數(shù)為2V時,電路中的電流為:,
電源電壓為:,
R1消耗的電功率為:
(2)如圖開關(guān)都閉合時,R1與R2并聯(lián),根據(jù)題意R2通過最大電流為電流表的量程,即0.6A,功率為:
滑動變阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比為2:1,所以最小功率為:
,
根據(jù)得,滑動變阻器的最大阻值為:
只閉合開關(guān)S3,燈與R2串聯(lián),當電壓表示數(shù)為3V時,燈的功率最大為:
當滑動變阻器接入電路電阻最大時,燈的功率最小,此時電路中電流為:
此時燈的最小功率為:
故小燈泡L消耗的電功率變化范圍是0.4W~0.9W。
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【題目】(2017·陜西)如圖所示為我國民族吹管樂器——嗩吶,用它吹奏名曲《百鳥朝鳳》時,模仿的多種鳥兒叫聲悅耳動聽,讓人仿佛置身于百鳥爭鳴的森林之中。關(guān)于嗩吶,下列說法正確的是( )
A. 用不同的力度吹奏,主要改變聲音的音調(diào)
B. 吹奏時按壓不同位置的氣孔,主要改變聲音的響度
C. 嗩吶前端的喇叭主要改變聲音的音色
D. 嗩吶模仿的鳥兒叫聲令人愉悅,是樂音
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【題目】如圖,三只電燈完全相同,某同學(xué)對該電路進行了以下分析判斷,正確的是
A. S1、S2都斷開時,L1和L2兩只燈發(fā)光,L3不發(fā)光
B. S1、S2都閉合時,L1和L3發(fā)光,L2不發(fā)光
C. S1、S2都閉合時,電流表的示數(shù)大于S1、S2都斷開時電流表的示數(shù)
D. S1、S2都斷開時,電路消耗的功率小于S1、S2都閉合時電路消耗的功率
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【題目】在“探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中,某同學(xué)利用如圖所示的器材和步驟a、b、c、d進行了實驗探究。請通過觀察和比較回答下列問題。
(1)為探究滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度之間的關(guān)系,可利用步驟______和步驟______,得出結(jié)論:______________。
(2)為探究滑動摩擦力的大小與壓力大小之間的關(guān)系,可利用步驟______和步驟______,得出結(jié)論:______。
(3)為探究滑動摩擦力的大小與接觸面積大小之間的關(guān)系,可利用步驟______和步驟______,得出結(jié)論:____。
(4)本實驗主要采用的實驗方法是______。
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【題目】如圖所示,小李在實驗室中做了如下實驗:
①用彈簧測力計測出物體A受到的重力;
②用彈簧測力計測出物體A浸沒在水中時受到的拉力;
③用天平稱量出酒精和容器的總質(zhì)量;
④物體A仍然掛在彈簧測力計下,浸沒在酒精中,但不觸底,容器中的酒精也未溢出,通過增減砝碼和移動游碼,仍使天平保持平衡。根據(jù)以上實驗步驟回答下列問題:
(1)物體浸沒在水中所受的浮力F1=_____N; 浸設(shè)在酒精中所受的浮力F2=_____N;
(2)當物體A浸沒在酒精中,天平仍保持平衡時,右盤中只有兩個砝碼,其質(zhì)量分別為_____、_____g,此時游碼在標尺上指示的質(zhì)量值是_____g. (已知酒精的密度為0.8×103kg/m3,g取10N/kg)
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【題目】如圖所示是“探究影響電流做功多少的因素”實驗電路之一,
(1)可以根據(jù)________比較相同時間內(nèi)電流做功的多少.
(2)提供“2.5V”和“3.8V”兩種規(guī)格的燈泡若干,則你所選用的燈泡是________.
(3)由圖所示電路,這樣連接的目的是控制________相等,可探究電流做功多少與________的關(guān)系.可得到的結(jié)論是:________
(4)對于“電流做功多少與通電時間的關(guān)系”,是否必需通過實驗探究來發(fā)現(xiàn)?簡要說明你的觀點.______
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【題目】閱讀以下材料,回答相關(guān)問題。
納米材料的小尺寸效應(yīng)
物質(zhì)的尺度加工到1~100nm,它的物理性質(zhì)或者化學(xué)性能與較大尺度時相比,會發(fā)生變化,這些物質(zhì)組成的材料稱為“納米材料”。
納米材料在聲、光、電、磁、熱、力學(xué)等性能呈現(xiàn)出“新奇”的現(xiàn)象。隨著顆粒尺寸變小,在一定條件下會引起顆粒性質(zhì)改變。由此引起的宏觀物理性質(zhì)的變化稱為“小尺寸效應(yīng)”。納米材料小尺寸效應(yīng)主要表現(xiàn)在如下方面:
1.特殊光學(xué)性質(zhì):所有金屬在納米狀態(tài)時都呈現(xiàn)黑色。尺寸越小顏色愈黑,銀白色的鉑變成鉑黑,金屬鉻變成鉻黑。金屬超微顆粒對光的反射率很低,通常低于l%,約幾微米厚度就能完全消光。利用此特性可制造高效率光熱、光電轉(zhuǎn)換材料,以很高效率將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋㈦娔。還可用于紅外敏感元件、紅外隱身技術(shù)等。
2.特殊熱學(xué)性質(zhì):通常晶體具有固定的熔點,當晶體達到納米尺寸時卻截然不同。例如:金的熔點為1064℃,而直徑為10nm的金粉熔點降低到940℃,直徑為5nm的金粉熔點降低到830℃。此特性可應(yīng)用于粉末冶金工業(yè)。
3.特殊電學(xué)、磁學(xué)性質(zhì):納米材料的導(dǎo)電性有所改變。例如:銅顆粒達到納米尺寸就變得不能導(dǎo)電;通常絕緣的二氧化硅顆粒在20nm時卻開始導(dǎo)電。此外,納米材料呈現(xiàn)出超順磁性,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)鴿子、海豚、蝴蝶、蜜蜂以及生活在水中的趨磁細菌等生物體中都存在超微磁性顆粒,使這類生物在地磁場導(dǎo)航下能辨別方向,具有回歸的本領(lǐng)。
4.特殊力學(xué)性質(zhì):氟化鈣納米材料在室溫下可大幅度彎曲而不斷裂。研究表明,人的牙齒具有高強度,是因為它由磷酸鈣等納米材料構(gòu)成。納米金屬要比傳統(tǒng)金屬硬3~5倍。金屬陶瓷復(fù)合納米材料不但強度高且韌性好,制成的刀具比金鋼石制品還要堅硬。
納米材料小尺寸效應(yīng)還表現(xiàn)在超導(dǎo)電性,介電性能、聲學(xué)特性以及化學(xué)性能等方面。
納米技術(shù)目前已成功應(yīng)用于許多領(lǐng)域,在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、能源、環(huán)保、醫(yī)療、國家安全等都有廣泛應(yīng)用,圖34是1993年中國科學(xué)院北京真空物理實驗室自行操縱原子寫出的“中國”二字,標志著我國開始在世界納米領(lǐng)域占有一席之地。
請回答下列問題:
(1)銅顆粒達到納米尺寸就可以變成 (選填:“導(dǎo)體”或“絕緣體”) 。
(2)金屬陶瓷復(fù)合納米材料強度高且韌性好,請對此種材料提出一項可以應(yīng)用于人體的設(shè)想: 。
(3)小東針對納米材料的“特殊光學(xué)性質(zhì)”,提出了一個問題:金屬的顏色會變黑嗎?
請你判斷這是不是一個可以探究的科學(xué)問題。答: 。
(4)請你針對納米材料“特殊熱學(xué)性質(zhì)”,提出一個可以探究的科學(xué)問題: 。
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【題目】如圖所示,小紅在冰場上快速滑行,她在10秒內(nèi)滑行了80米,她和冰刀的總質(zhì)量為50千克,每只冰刀與冰面的接觸面積為10厘米2, g取10N/kg,求
(1)小紅在10秒內(nèi)滑行的平均速度?
(2)小紅對冰面的壓力?
(3)小紅在冰面上雙腳滑行時對冰面的壓強?
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【題目】如圖所示電路,電源電壓保持不變。將開關(guān)S閉合,滑動變阻器的滑片P向右滑動。以下說法錯誤的是( )
A. 電流表的示數(shù)變大
B. 電壓表和電流表示數(shù)的比值變大
C. 電壓表的示數(shù)變小
D. 電路消耗的總功率變大
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