1、右图表示研究小型哺乳动物呼吸作用的实验装置,所有接头处均密封:
①.实验结束时,U形管内有色水溶液的水平面怎样改变?解释你的回答_____________。
②.B瓶的作用是什么?__________________________。
③.若给你提供一烧杯KOH溶液,描述并解释你将怎样在不用其他仪器的情况下,调整此实验装置,以证明小型哺乳动物吸收氧气,U形管内有色水溶液的水平面又怎样改变?____________。
④.写出③中的化学方程式____________________________________,该反应_____(填“是、不是”)复分解反应。
【答案】 (1)左低右高 (2)对照实验 (3)左高右低 (4)不是
【解析】
(1)左低右高
由于恒温动物呼吸作用产热,导致密闭容器内温度升高,气压升高会引起U形管中有色水溶液水平面改变。
(2)设置对照实验
(3)将玻璃管AB的橡皮塞移开,将装KOH的烧杯悬挂在左边的玻璃瓶中,左边小哺乳动物由于呼吸吸收了O2,而释放CO2被KOH吸收,使左侧气压下降,导致U形管中水平面变为左高右低。(4)2KOH + CO2 == K2CO3 + H2O ;不是
2、电动机是一种使用广泛的动力机械,从能量转化的角度看,它主要是把电能转化为机械能,还有一部分在线圈中以热量的形式散失掉。
(1)安装完毕,闭合开关后,发现电动机转动方向与要求方向相反,他们怎样做才能达到要求? 。
(2)如果某电动机线圈的电阻为R,电动机工作时两端的电压为U,通过电动机的电流为I,请推导此电动机电能转化为机械能的效率为 。
(3)已知电源电压为6V,改进实验后,使电动机转轴正常转动,移动滑动变阻器滑片,记下电压表和电流表的示数,数据记录如下:如在正常工作时,转子突然被卡住,此时滑动变阻器接入电路中的阻值是 欧,电动机的发热功率为 W。
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U(V) |
I(A) |
不转动 |
0.3 |
0.6 |
转动 |
3 |
2 |
【答案】 (1)将电源的正负极对调 (2)U-IR/U (3)1.5Ω;4.5W
【解析】
(1)影响电动机转动的方向的因素是磁场的方向和电流的方向,由于磁场的方向已经固定在电动机的内部,所以要改变电动机转动方向,只能改变电流的方向,即将电源正负极对调或者交换电动机的接线柱。
(2)由于P输入= UI ,P内= I2R ,所以P输出=UI-I2R ,η=P输出 /P输入,故η=UI-I2R/UI,化简η=U-IR/U
(3)电动机不转动时,为纯电阻电路,计算出线圈的电阻R线圈=U/I=0.3V/0.6A=0.5Ω,电动机正常工作时,电动机为非纯电阻电路,但滑动变阻器为纯电阻电路,可以使用欧姆定律计算出串入电路中的阻值,已知电源电压为6V,电动机正常转动时电动机两端电压为3V,通过的电流为2A,所以滑动变阻器两端的电压为U滑=6V-3V=3V,由于滑动变阻器和电动机串联在电路中通过的电流相等,所以滑动变阻器串入电路中的阻值为R滑=U滑/I=3V/2A=1.5Ω,转子被卡住后,该电路是纯电阻电路,由于滑动变阻器串入电路中的阻值未变,所以I=U电源/(U滑+R线圈)=6V/(1.5Ω+0.5Ω)=3A,根据P=I2R=(3A)2×0.5Ω=4.5W就可以计算出电动机的发热功率。
点评:本体综合考察了电功、电热以及机械效率的计算公式,对于电动机的问题,要正确区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路。 |