如图所示为学校实验室中某电能表的表盘。
(1)该电能表示数为 kW•h.
(2)小明利用该电能表和秒表检测一只标识为“220V 10W”节能灯的额定功率。他关闭其他用电器,将该节能灯接入220V的测量电路,设计了以下三种测量方案:
方案一:测量出电能表显示消耗1kW•h电能所用的时间t;
方案二:测量出1min时间内电能表转盘转过的圈数n;
方案三:测量出电能表转盘转过1圈所用时间t。
①若使用方案二,小明计算额定功率的关系式应该为:P= (单位:W)。(用数字和n表示)
②比较三种方案,最可行的是方案 。
阅读下列材料,回答问题
伽利略的温度计及热电阻
16世纪,伽利略利用热胀冷缩的原理制作过一种最早的温度计。据他学生描述:伽利略取一个鸡蛋大小的玻璃泡,将其接到一根约半米长的细玻璃管一端,用手掌将玻璃泡握住,使之受热,然后倒转插入水中,松开手待玻璃泡冷却后,水会升高二三十厘米,用水柱上升的高度来表示手掌的温度,如图甲所示。
温度能明显影响金属导体和半导体的导电性能。金属的导电性能会随温度增加而减弱,与金属不同,有些半导体的导电性能会随温度增加而增强。如图乙所示是一种金属导体和一种半导体的电阻﹣温度特性图线。根据这一特性,它们不仅可以用来测量温度,还能作为热传感器运用到自动控制电路中。
(1)伽利略的温度计测温物质是 (玻璃泡中的空气/玻璃管中的水),他在用温度计测量手掌温度时,玻璃管中的水柱越高,表明手掌的温度越 (高/低);
(2)如图丙所示,是一款利用热传感器设计的高温报警器电路,启动报警器,当环境温度过高时,电铃会被接通发出报警声,通过断开开关S可关闭铃声。电铃应接在电路中的 (a/b/c)位置,热传感器接在电路中的 (a/b/c)位置,热传感器应使用图乙中的 (金属导体/半导体)。
按照要求作图:
(1)如图甲,请把节能灯正确接人到家庭电路中。
(2)如图乙,请根据小磁针静止时N极的指向标出A处的磁感线方向和电源正、负极。
(3)如图丙,箱子随水平传送带向右做匀速直线运动,请画出它所受力的示意图(空气阻力不计)。
(4)图中丁,请画出FA的力臂l,并在B端画出使杠杆平衡的最小力FB。
科技馆里两位老人正饶有兴致地体验升降座椅装置,小明观察后画出简图(如图)进行研究。若爷爷质量m人=60kg,奶奶用F=240N的拉力将爷爷匀速拉升到顶端,该过程中奶奶手握住绳子向下拉动的总长度s=6m。不计绳重和摩擦,g取10N/kg。求:
(1)奶奶所做的功;
(2)动滑轮(含座椅)的质量;
(3)该升降座椅装置的机械效率(保留一位小数)。
如图所示电路中,电源电压6V,灯泡L规格为“6V 3W”。其电流与电压的关系如图乙所示。当S、S1、S3闭合,S2断开时,电流表示数为0.5A。
(1)求灯泡L的额定电流;
(2)求定值电阻R1的阻值;
(3)断开S1、S3,闭合S、S2,调节滑片P,使R2的电功率为灯泡的2倍,求此时滑动变阻器接入电路的阻值为多大?