在如图20所示的电路中,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,R1=4Ω。求(要求画出每个小题相应的简化电路图):
(1)(2分)只闭合开关S1时,电路消耗的功率为4W,电源电压U=?
(2)(3分)只闭合开关S2时,灯泡L恰好正常发光,且电流表示数为0.4A,此时灯泡的电阻RL和灯泡的额定功率PL分别有多大?
(3)(3分)只闭合开S3时,在不损坏电流表、电压表和灯泡的情况下,则变阻器R2的阻值变化范围是多少?
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为了探究冰熔化时温度的变化规律,小丽设计了如图21所示的实验装置,并通过实验描绘了冰熔化时温度随加热时间变化的图象(如图22,试管中冰的质量为100g,假设在加热过程中物质的质量不变,单位时间内吸收的热量相同)。
(1)(2分)通过对图像的分析,你能获得的信息有:
①________________________________________;②____________________________________。
(2)(2分)小丽跟同学交流时发现,冰熔化前升温快,熔化后升温慢,请你做出合理的解释:
_________________________________________________________________________________。
(3)(2分)通过查找资料,他们发现:为了表示晶体熔化成液体时吸收的热量,物理学中引入了“熔化热”这个物理量,如冰的熔化热为3.35×105 J/kg,其物理意义是“1kg、0℃的冰熔化成同温度的水时吸收的热量是3.35×105 J”。请你计算:试管中的冰从图像中的B点加热到D点共吸收 J的热量。
小明同学探究“杠杆的平衡条件”。
(1)(2分)实验前,杠杆停在图23所示的位置,应该将右端平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,为使杠杆在水平位置平衡;实验过程中使杠杆水平平衡的目的是 ;
(2)(2分)调节杠杆水平平衡后,小明进行的三次实验如图24所示。根据实验,他得出杠杆的平衡条件为“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”, 你认为这个结论是 (选填“正确”或“错误”)的,用图25所示的装置,怎样通过实验来说明该结论是否正确? 。
(3)(1分)在图24(b)装置的左右两边各取下一个钩码后,杠杆会 转动(选填“顺时针”或“逆时针”)。
(4)(1分)水平地面上有一条大木杆,抬起A端需用力500N,抬起B端需用力300N。则整个木杆的重量为 。
小华用如图27所示的电路,研究通过导体的电流与导体电阻的关系,电源电压恒为6 V。改变定值电阻R的阻值,进行了4次实验,记下相应的电阻和电流值,并在图28坐标系中描出四个点。
(1)(2分)用笔线代替导线,将实验电路连接完整(要求滑片向右移动时电流表示数变小)。
(2)(1分)实验中,他所选择的变阻器是______(选填序号)。
A.10 Ω、0.5 A B.20 Ω、1 A C.50 Ω、2 A
(3)(3分)小华在本次实验中,通过调节滑动变阻器的滑片位置,保持R1两端的电压为 V。当她将R1=5Ω的电阻改接成R2=10Ω的电阻时,会发现电压表示数 (填“小于”或“大于”)以上电压,于是她下一步的操作是:将滑动变阻器的滑片向________(填“左”或“右”)移动,使电压表示数等于以上电压,并记下电流值;再改接R3=15Ω、R4=20Ω的电阻,重复上述实验。
(4)(1分)图28中阴影部分面积表示的物理意义是: 。