为了比较水和空气哪个的导热性能好,小明用两个相同的牛奶瓶,都装入热牛奶,一个放在温度与室温相同的水中,另一个就放在空气中,为了尽量减少其他因素的影响,他把两个瓶都用木块垫起来,放在同一桌面上.如图1所示,实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数,得到的数据如下表:
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(1)对甲、乙两个瓶中的牛奶,小明要控制它们哪些量相同?
①____________________ , ②____________________。
(2)小明通过实验,得到的正确结论是什么?_______________________________ 。
(3)进一步分析表中甲的示数,小明又发现,在冷却过程中,牛奶冷却的快慢前后并不一致,是越来越__________的.小明想用“冷却速度”(用字母V代表)来描述液体冷却的快慢程度,请你给这个物理量下个定义:____________________叫做冷却速度.
(4)小明又仔细分析了表格中的数据,认识到牛奶冷却的快慢还会受到_________的影响.
(5)根据(4)中的分析,小明终于找到了一个使物体快速冷却的办法,并且举一反三,明白了工业生产中使用流水喷淋法(如右图1)冷却高温物体的好处,请你也试着写出其中的两个好处.①______________________________ ②_______________________________
距离传感器发出的超声波遇到物体后反射回传感器,传感器收到信号后自动计算出物体与传感器的距离,并显示物体的距离(s)一时间(t)图象.超声波在空气中的速度是340m/s.
(1)若传感器在发出信号后0.01s收到从物体反射回来的信号.物体距传感器多远?
(2)若显示物体的s-t图象如图3,物体在0至15s的运动情况如何?
(3)如图4所示,一物体在F =10N 的水平拉力作用下,沿水平地面做直线运动.传感器显示物体的s-t图象如图5.求:在0至15s 物体受到的摩擦力多大?拉力的功率多大?
微波炉是一种高效节能的家用电器(铭牌见下表),它的功率这么大,真的能省电吗?小宇做了如下探究实验:
将一瓶600mL(质量为600g)的矿泉水倒入玻璃杯中,用温度计测得初温为20℃.然后放入微波炉中,以最大功率加热2min,取出后测得水的温度为60℃,请根据小宇提供的实验数据求解下列问题:
(1)加热2min水吸收的热量.
(2)微波炉以最大功率加热2min消耗的电能和这段时间内微波炉的热效率分别是多少?
(3)小宇又用“220V、800W”的电热水壶使质量为2kg的水升高相同的温度,用了12min的时间,小宇通过计算终于明白了微波炉省电的原因,请你帮小宇写出计算过程.[c水=4.2×103J/(kg・℃)]
(4)电热水壶和微波炉对物体加热的原理是否相同?请简要说明.
目前造成高速公路路面结构损坏严重的一个重要因素是车辆超载。小明想用压力传感器(当压力达到设定值时,它就接通电路)、电磁继电器,为某大桥设计一个车辆超重的报警装置。当车辆超重时,信号灯就发光。请你在图6中为他连接好电路。
某一电饭锅,内部电路如图7所示。R1是加热电阻,R2是限流电阻,R2阻值为484Ω,煮饭时,接通电源(220V)、闭合手动开关S1,电饭锅处在加热状态。当锅内食物温度达到103℃时,开关S1会自动断开,断开后若无外力作用则不会自动闭合。S2是一个自动温控开关,当锅内食物温度达到80℃时会自动断开,温度低于70℃时会自动闭合。问:
(1)若接通电源后没有闭合开关S1,那么电饭锅能将饭煮熟吗?为什么?
(2)在一个标准大气压下若用这种电饭锅烧水,则开关S1的自动断电功能不起作用,这是为什么?
(3)在加热情况下,电饭锅消耗的电功率是1000W,求R1的阻值。
(4)在保温情况下,电饭锅消耗的电功率是多少?