人们常用推理的方法研究物理问题。在研究物体运动状态与力的关系时,伽利略通过如图16(甲)所示的实验和对实验结果的推理得到如下结论:运动着的物体,如果不受外力作用,它的速度将保持不变,并且一直运动下去。推理的方法同样可以用在“研究声音的传播’’实验中。如图16(乙)所示的实验中,现有的抽气设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态,在这种情况下,你是怎样通过实验现象推理得出“声音不能在真空中传播”这个结论的?
小明做“测定小灯泡的额定功率”实验时,已知灯泡的额定电压是3.8V,其中电源是三节新的干电池,灯丝电阻大于10Ω,滑动变阻器上标有“lOΩ lA”字样.图17甲是测定灯泡的额定功率的电路。
(1)小明按图甲连接电路并闭合开关后,发现灯泡不亮,但电压表有示数,则故障的原因可能是灯泡___。(选填“短路”或“断路”)
(2)小明排除故障后,灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则灯泡的额定功率是___W.
(3)若电压表0~15V的量程损坏,换用O~ 3V的量程后,应将电压表中“一"接线柱连入图甲中的___点,“3”接线柱连入图甲中的___点,也可测出灯泡的额定功率,实验过程中,当电压表的读数为___V时,灯泡正常发光。
现有两个电阻元件,其中一个是由金属材料制成的,它的电阻随温度的升高而增大,而另一个是由某种半导体材料制成的,其电阻随温度的升高而减小。现将其中一个元件R0进行测试,测得其电流与加在它两端的电压值,测试数据如下表所示。
u/v | 0.40 | O.60 | O.80 | 1.00 | 1.20 | 1.50 | 1.60 |
I/A | 0.20 | O.45 | 0.80 | 1.25 | 1.80 | 2.8l | 3.20 |
(1)根据表中数据,判断元件Ro可能是由上述哪类材料制成的,并简要说明理由。
(2)把元件Ro接入如图18所示的电路中,闭合开关后,电流表读数为1.8A。已知电路中的电源电压为3V,此时定值电阻R的电功率为多大?
小明家新安装了~台电热水器,电热水器的铭牌如图19甲所示。若自来水的温度是10℃,充满水后,小明将调温开关调到如图19乙所示的位置,接通电源,加热指示灯亮;达到设定温度时,加热指示灯熄灭。请你帮助小明回答下列问题:
(1)加热指示灯由亮到熄灭的过程中,热水器的水一共吸收多少热量?
(2)若不考虑能量损失,从接通电源到指示灯灭需要多少时间?
(3)若实际经过2h30min指示灯才熄灭,则热水器的效率是多少?
c水= 4.2×103J/(kg・℃)