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为了将放置在水平地面上、重G=100N的重物提升到高处,小明同学设计了图甲所示的...

为了将放置在水平地面上、重G=100N的重物提升到高处,小明同学设计了图甲所示的滑轮组装置,当小明用图乙所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度υ和上升的高度h随时间t变化的关系图象分别如图丙和丁所示.(不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向).
求:(1)在2~3s内,拉力F的功率为______W;
(2)在2~3s内,滑轮组的机械效率η为______
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由滑轮组的结构可以看出,承担物重的绳子股数n=3,则拉力F移动的距离s=3h. (1)由F-t图象得出在2~3s内的拉力F,由v-t图象得出重物上升的速度,求出拉力F的作用点下降的速度,利用P===Fv求拉力做功功率; (2)知道拉力F和物重G大小,以及S与h的关系,利用效率求滑轮组的机械效率. 【解析】 (1)由图可知在2~3s内,重物做匀速运动,v=2.50m/s,拉力F=40N, ∵从动滑轮上直接引出的绳子股数n=3, ∴拉力F的作用点下降的速度v′=3v=3×2.50m/s=7.5m/s, 拉力做功功率(总功率): P总===Fv=40N×7.5m/s=300W; (2)滑轮组的机械效率: η=×100%=×100%=×100%=×100%≈83.3%. 故答案为:(1)300;(2)83.3.
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考点分析:
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如图所示的电路,R1=30Ω,R2=20Ω,开关S闭合后,电流表A的示数为0.4A,求:
(1)电源电压;
(2)干路中的总电流;
(3)电路的总功率.

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为了探究影响电热的因素,实验室准备了两个装满煤油的烧瓶、两个带有橡皮塞的粗细均匀的相同玻璃管,两根不同阻值的电阻丝,以及滑动变阻器、开关、导线、电源等.两个实验小组根据提供的实验器材,分别设计了图甲、乙所示的两个方案.
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(1)这两个方案的共同点是通过观察什么知道电热的多少.
(2)甲方案探究的问题是什么?
(3)乙方案探究的问题是什么?
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小明在欣赏圣诞树上的小彩灯时发现,各小彩灯的连接方式为串联,当其中一只灯丝熔断,其他彩灯却仍能发光,如图甲,这是为什么呢?他仔细观察灯泡的构造如图乙,查阅得知细金属丝表面涂有绝缘物质;取一只完好的彩灯,按图丙电路进行实验,电源电压为7.5V,数据及现象记录如下表:
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实验次数123456
电压(V)0.312467.5
电流(A)0.060.100.120.20
彩灯亮度不发红弱光较亮很亮灯丝烧断
请依据上述信息完成以下问题:
(1)第4次实验电流表示数如图丁,其读数为______安;
(2)从数据中发现,通过彩灯的电流与电压不成正比,其原因是______
(3)能证实灯丝支架与细金属丝之间有绝缘物质的实验现象是______
(4)请依据彩灯结构及实验现象,推测彩灯串中一只灯丝熔断其他彩灯却仍能发光的原因是______
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在测量额定电压为2.5V的小灯泡电功率的实验中,电路已部分连接,如图甲所示,
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(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电压表接在灯泡两端.
(2)正确接入电压表后闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数等于电源电压,其故障可能是______
(3)排除故障后,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示,若要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为______V.
(4)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是______W.

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如图14所示是某实验小组在“测量小灯泡的电阻”实验中设计的电路图,所用小灯泡标有“2.5V”字样.
(1)该实验的原理是______
(2)该组同学连接好电路的最后一根导线时,小灯泡立刻发出微弱的光亮.导致上述现象的不规范操作是______
(3)若某次测量时电压表的示数为2V,电流表的示数如图所示,则电流表的示数为______A,此时灯泡的电阻为______Ω.接着用这个电路测小灯泡的额定功率,滑片应向______(选填“左”或“右”)移动.
(4)该组同学分别记录三组电压和电流值,通过计算发现灯丝电阻是不同的,他们还了解到其他组同学也得到类似的结果.出现这种结果的原因是______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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