甲、乙两同学想探究串联电路电压和并联电路电流的规律,做以下猜想与假设。
甲同学猜想:串联电路中各导体两端电压相等;
乙同学猜想:并联电路的总电流等于各支路电流之和。
设计实验与制定计划:甲同学从实验室选取已调零的电压表3只,阻值相等的定值电阻两个,开关1个,滑动变阻器1个,符合要求的电源一个,导线若干。实验电路如图21所示。
进行实验与收集证据
(1)甲同学根据电路图连接好实验电路,连接过程中,开关是断开的,滑动变阻器的滑片P放在最大阻值处,检查电路无误后,开始实验。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,正确读出电压表示数U1、U2和U并记录表格内;仿照上述步骤,再做两次实验,将实验数据记录表格内。
分析与论证:分析记录的实验数据,甲同学得出结论:串联电路中各导体两端电压相等。
评估:乙同学分析甲记录的实验数据,认为得出实验结论是不妥的,主要原因
是 。
(2)乙同学开始实验,从实验室选取已调零的电流表3只,开关1个,滑动变阻器2个,定值电阻2个(做保护电阻用),符合要求的电源一个,导线若干。并正确设计、顺利完成了证明并联电路中I=I1+I2的实验。
(a)在这个探究实验中,自变量是 。
(b)画出实验记录表格。
工人用扳手拧松工件上一个紧固的螺栓,尽管他使出了浑身力气,却没能成功,如图22甲所示。于是他想出了一个新点子:在其它条件不变的情况下,取来一根绳子,将绳的一头拴在扳手柄的上端,再次使出浑身力气拉绳的另一头,如图22乙所示。可还是没能扳动螺栓,这是为什么呢?请分析其中的原因。说出你认为可行的一种办法?
用如图23所示的滑轮组,做“探究滑轮组机械效率”的实验,测出了如下表所示的实验数据。
钩码重力 G/N | 钩码上升的高度 h/cm | 拉力 F/N | 绳端移动的距离 s/cm |
2.4 | 10.0 | 1.0 | 30.0 |
(1)根据表中数据,实验过程中,此滑轮组的机械效率为 %。
(2)用此滑轮组匀速提起重为G的物体升高h,所用时间为t。拉力的大小为F,则拉力F的功率P= 。(用该题中已知字母表示)
某同学在电视上看到 “嫦娥”拍摄的月球表面照片,如图24所示,发现月表面有很多大大小小凸凹不平的深坑,他通过查阅资料了解到这是流星在太空中运行到靠近月球时,在月球的引力作用下坠落到月面,与月面发生碰撞而形成的坑洞,叫做月坑。
这个同学猜想月坑的深度可能与流星的质量有关。于是,他想进行模拟实验验证自己的猜想,他所能找到的器材有:一只铺满厚厚细沙的盘子、两个质量不同但体积相同的小球及刻度尺。
(1)请你帮他设计应如何去做实验,验证猜想。(写出主要的实验步骤)
(2)说明该实验中你判断的方法。
(一)阅读短文《微波炉》,回答第38题。
微波炉
微波炉是现代家庭中的烹饪工具。接通电源后微波炉内的磁控管能产生频率很高,波长很短的电磁波,故称为微波。微波是一种频率为300MHz~300GHz的电磁波,它的波长很短,具有可见光的性质,沿直线传播。微波在遇到金属材料时能反射,遇到玻璃、塑料、陶瓷等绝缘材料可以穿透,在遇到含有水分的蛋白质、脂肪等介质可被吸收,并将微波的电磁能量变为内能。
国际上,家用微波炉有915MHz和2450MHz两个频率,2450MHz用于家庭烹调炊具,915MHz用于干燥、消毒。微波炉是用微波来烹调食物的,由磁控管产生2450MHz的超短电磁波,通过微小元件发射到炉内各处,经发射、传导,被食物吸收,引起食物内的极性分子(如水、脂肪、蛋白质、糖等)以每秒24.5亿次的极高速振动。由于振动所引起的摩擦使食物内部温度升高,将食物烹熟。由于炉腔是金属制成的,微波不能穿过,只能在炉腔里反射,并反复穿透食物,加热食物,从而完成加热过程。
请依据上述内容回答下列问题
(1)微波炉内的磁控管能产生波长很 的电磁波。
(2)为防止微波泄漏对人体造成伤害,在玻璃炉门内侧装有 。
(3)某同学家使用的微波炉额定功率为1000W,他早晨加热一份早餐需要微波炉正常工作2min,消耗电能 J。
(4)微波炉的输入功率大于对食品加热的功率,请你写出一个可能的原因 。