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(2009?平原县二模)在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强按正确方法操作,图是他实验中的情景,下表是他记录的一组数据.
钩码总重G(N) 钩码上升高度h(m) 测力计拉力F(N) 测力计移动距离s(m)
2 0.05 0.4 0.15
(1)如果按表中数据计算,滑轮组对钩码做的有用功为
0.1
0.1
J,人做的总功为
0.06
0.06
 J;
(2)对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是
总功小于有用功
总功小于有用功
,结合测力计放大图,可知小强的错误是
弹簧测力计读数错误,应为0.8N
弹簧测力计读数错误,应为0.8N

(3)在该次实验中,所测滑轮组的机械效率η=
83.3%
83.3%
分析:(1)有用功可用W=Gh来求出,总功可用W=Fs来求出;
(2)有用功永远都应小于总功,机械效率不可能大于1.认真读图可以看出,弹簧测力计的分度值应为0.2N,而不是0.1N,这便是造成读数错误的原因;
(3)读出正确的拉力,再将相关数据代入机械效率的公式进行计算即可.
解答:解:(1)有用功W=Gh=2N×0.05m=0.1J.总功W=Fs=0.4N×0.15m=0.06J;
(2)总功0.06J小于有用功0.1J,这一定是错误的,读图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,故其正确的读数应为0.2N×4=0.8N;
(3)机械效率η=
W
W
=
Gh
Fs
=
2N×0.05m
0.8N×0.15m
=83.3%.
故答案为:(1)0.1,0.06;(2)总功小于有用功;弹簧测力计读数错误,应为0.8N;(3)83.3%.
点评:在此题中,明确各力与距离的关系,熟练运动功、机械效率的公式进行计算是对我们的基本要求,同时,在具体实验中,弹簧测力计读数也是我们容易出错之处,应引起关注.
练习册系列答案
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(1)太阳能照明灯利用太阳能的效率大约是多少?
(2)若200w 的白炽灯与这种 40W 的电子节能灯的发光效果相当.请你根据下表中数据计算说明:按目前价格使用这种太阳能照明灯与使用这种白炽灯相比在经济上是否有优势?(灯每天工作10h,一年按 365 天计算)
额定电压/V 额定功率/W 平均寿命 每只售价 每度电费
白炽灯 220 200 1000小时 2.0元 0.5元
电子节能灯 220 40 8000小时 20元
太阳能电池板 20年 1500元

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(2009?平原县二模)家庭电路应特别注意安全用电,如图所示是安装一盏螺丝口电灯和一个大功率插座的实物示意图,A、B为保险丝,请在图上用笔画线代替导线连接电路,所连接的电路应符合安全用电的原则.

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(2009?平原县二模)为了研究I与U、R的关系,小明设计了如图1电路,进行如下一系列实验,其中有不少错误和需改正之处,请你帮着找出、改正其中的错误之处.

(1)小明研究“导体中的电流跟电阻的关系”,过程如下:
保持电源电压不变,闭合开关,换用不同的电阻.调节滑动变阻器滑片位置,记录对应的电流表、电压表的示数,填表:
1 2 3
R/Ω 5 10 15
I/A 0.3 0.2 0.1
由此,小明得出结论:导体中的电流跟电阻成反比.
a.上述过程中的主要错误之处是
应该控制定值电阻R两端的电压不变,电压表应并联在电阻R两端
应该控制定值电阻R两端的电压不变,电压表应并联在电阻R两端

b.电路怎样改动会更好?请在方框中画出改好的电路图.
(2)在你的帮助下,小明改进了实验,得出欧姆定律.小明认为:“根据欧姆定律,可得R=
U
I
,这说明在电流相同的情况下,同一导体的电阻与该导体两端的电压成正比.”这种说法是
错误
错误
的.因为导体的电阻是导体本身的一种
性质
性质
,不随
电流
电流
电压
电压
的变化而变化.
(3)这是小明测定值电阻Rx电阻所连接的电路.小明连接的实物电路有错,请在图2中将错误之处用“×”表示出来,并用铅笔代替导线正确地连接电路.
(4)电流表、电压表示数如图3所示,小明算出小灯泡的电阻为1Ω,则小明读错了
电流
电流
表的量程.

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