某物理小组用如图22所示的实验装置进行探究活动,烧杯和水的质量如图甲所示;将小石块系在弹簧测力计下,并使其浸没水中,弹簧测力计的示数如图乙所示,当天平再次平衡时,右盘所放砝码的质量为 g。(已知ρ石=3g/cm3,取g=10N/kg)
小东学完摩擦力的知识后,发现当物体受到向前的拉力或推力时,物体向前运动,这时物体就会受到向后的摩擦力的作用,因此小东认为物体所受摩擦力的方向总与物体所受拉力或推力的方向相反。请用身边的物品设计一个实验,证明小东的结论不正确。请写出实验器材、实验过程及结论。
实验桌上有如下实验器材:符合实验要求的电源、定值电阻R0、滑动变阻器、已调零的电流表和电压表各一块、开关一个、导线若干。请用上述实验器材设计一个实验,探究滑动变阻器与定值电阻R0串联时滑动变阻器消耗的电功率随其阻值的变化规律。设计电路图,写出实验步骤,设计实验记录表格。
一个热水袋内装有质量为1kg的水,在水温从100℃降到40℃的过程中,水放出的热量是多少?[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
如图23所示电路中,电源电压U保持不变。开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P距左端处,电流表示数为I1=0.5A,电压表示数为U1=6.5V,电阻R2和R3消耗的电功率为P1,电阻R1和R2消耗的电功率为P2,电路消耗的总电功率为P;开关S1、S2闭合,保持滑动变阻器的滑片不动,电路消耗的总电功率为
P。已知:P1:P2=5:6。求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)电源两端的电压U;
(3)通过开关闭合与断开,调节滑动变阻器的滑片P,电路消耗的最大电功率与最小电功率之比。