某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系, 他们取一段粗细均匀的由同种材料制成的金属丝, 将金属丝拉直后连接在A、B 接线柱上, 在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P。实验室还提供了下列器材: 电压表、电流表、电池组( 电压3V) 、滑动变阻器( 20Ω 2A) 、刻度尺、开关和导线若干。
( 1) 为了测量AP 段的电阻R, 他们连接了如图13 甲所示的电路, 请用笔画线代替导线, 把图中还没有连接的一根导线接上, 使电路完整。
( 2) 闭合开关前, 应将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最_________( 选填“左” 或“右”) 端。
( 3) 闭合开关, 移动滑动变阻器的滑片, 测得电压表的读数为2. 0V, 电流表指针偏转如图13 乙所示, 此时金属丝的电阻R = _________Ω。
( 4) 实验中移动金属夹P, 分别测得AP 段的长度L 和对应的电阻值R, 数据如下表:分析表中数据, 可知R 与L 的关系是: 当导体的材料和横截面积一定时, 导体的长度越长,电阻_________( 选填“越大” 或“越小”) 。
( 5) 在实验中, 探究金属丝电阻大小与长度的关系时, 必须保持导体的材料和横截面积一定, 这种研究问题的科学方法叫____________:。在下列两个电学实验中, 应用此方法的是_________: ( 选填字母)
A. 用伏安法测电阻 B. 探究电流与电压、电阻的关系
如图所示, 一个容积V0 =500 cm3、质量m0 = 0. 5kg 的瓶子里装有水。乌鸦为了喝到瓶子里的水, 就衔了很多的小石块填到瓶子里, 让水面上升到瓶口, 若瓶内有质量m1 =0. 4 kg的水( 水的密度ρ水=1. 0 ×1033kg/m3 , 石块密度ρ石 =2. 6 ×103 kg/m3 ) , 求:
( 1) 瓶中水的体积V1 ;
( 2) 乌鸦投入瓶子中的石块的体积V2 ;
( 3) 乌鸦投入石块后, 瓶子、石块和水的总质量m;
有两只灯泡, A 灯“6V 6W”、B 灯“6V 3W”, A 和B 中电流随两端电压变化关系的图象如图14 甲所示。
( 1) 将A、B 并联后接在6V 电源两端, 求干路上的电流;
( 2) 将A、B 串联后接在某电源两端, 使B 灯恰好正常发光, 求此时A 灯电阻;
( 3) 将A 与一个滑动变阻器R( 20Ω 2A)串联后接在6V 电源两端, 如图14 乙所示, 调节滑动变阻器, 当滑动变阻器的功率为A 灯功率的两倍时, 求滑动变阻器的功率。
工人用图15 甲所示的滑轮组运送建材上楼, 每次运送量不定。滑轮组的机械效率随建材重量变化的图象如图15 乙, 滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计, g 取10N/ kg。
( 1) 若某次运送建材的质量为50kg, 则建材的重力是多少?
( 2) 若工人在1min 内将建材匀速竖直向上提升了12m, 作用在钢绳上的拉力为200N, 求拉力的功率;
( 3) 当滑轮组的机械效率为60% 时, 运送建材的重力是多大?