.
(2)木筏静止在水面,根据漂浮条件可知:F浮=G=mg=100kg×10N/kg=1000N, 根据F浮=ρ液gV排可知: V排=
=
=0.1m3,
所以浸入水中的深度h===0.05m;
(3)甲、乙两木筏静止在水面,根据漂浮条件可知:F浮甲=G甲,F浮乙=G乙, 已知G甲=G乙,所以F浮甲=F浮乙.
故答案为:(1)如上图;(2)甲木筏浸入水中的深度为0.05m;(3)=.
21.图1是某手机充电示意图及简化电路图.如表是充电过程中某些时段相关数据
充电时间
A阶段 0﹣5min
数据线两端电压U/V 流经数据线的电流I/A 数据线和手机的总功率
P/W
(1)求0﹣10min数据线和手机消耗的总电能. (2)求D阶段流经数据线的电流.
(3)充电过程中数据线阻值可认为不变,分析数据线在A、D哪段时间产生的热量多. (4)智能手机的“近场通讯”、“蓝牙”功能分别使用1.356×107Hz、2.4×109Hz这两个波段的电磁波进行通讯(如图2).近场通讯、蓝牙使用的电磁波 ①都是无线电波 ②都能在真空传播
③真空中传播的速度一样大 ④蓝牙的波长比近场通讯的大
上述哪些说法是正确的 ①②③ .(选填序号)
5.0 4.4 22.0
B阶段 5min﹣10min
4.5 4.0 18.0
… … … …
D阶段 80min﹣50min
5.0 2.5
.
.
【考点】J3:电功的计算;D2:电磁波的传播;J9:电功率与电压、电流的关系;JI:焦耳定律的计算公式及其应用.
【分析】(1)根据W=Pt算出0﹣10min数据线和手机消耗的总电能; (2)根据I=算出D阶段流经数据线的电流;
(3)根据Q=I2Rt分析数据线在A、D哪段时间产生的热量;
(4)①根据无线电波的频率范围判断近场通讯、蓝牙是否属于无线电波; ②电磁波可以在真空中传播; ③电磁波的传播速度为一定值; ④根据c=λf判断波长的关系.
【解答】解:(1)A阶段0﹣5min消耗的电能: WA=PAtA=22W×5×60s=6600J; B阶段5min﹣10min消耗的电能: WB=PBtB=18W×5×60s=5400J;
0﹣10min数据线和手机消耗的总电能: W=WA+WB=6600J+5400J=12000J; (2)D阶段流经数据线的电流: ID=
=
=0.5A;
(3)充电过程中数据线阻值不变,tA=tD,IA>ID,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,QA>QD,所以A
.
.
段产生的热量多.
(4))①无线电波的范围为106Hz~1012Hz,“近场通讯”、“蓝牙”功能分别使用1.356×107Hz、2.4×109Hz,在无线电波的范围内,故它们都是电磁波.故①正确; ②“近场通讯”、“蓝牙”都是电磁波,电磁波可以在真空中传播;故②正确; ③电磁波的传播速度为一定值,都为3×108m/s,故③正确;
④根据c=λf知λ与f成反比,因为“蓝牙”频率高,故蓝牙波长短,故④错误. 答:(1)0﹣10min数据线和手机消耗的总电能为12000J. (2)D阶段流经数据线的电流为0.5A.
(3)充电过程中数据线阻值不变,数据线在A段时间产生的热量多. (4)①②③.
四、实验、探究(共19分)
22.如图1,通电线圈B端与磁铁N极相吸,则A端是 N 极.(选填“N”、“S”) 请在图2中以线代替导线,连接线圈与电池,让线圈的B端与磁铁N极相斥.
【考点】CB:安培定则;C4:磁极间的相互作用. 【分析】根据安培定则判定A端的极性;
根据磁极间的相互作用规律和安培定则判定电路的连接方式. 【解答】解:根据电流的方向和安培定则可知,A端为N极;
线圈的B端与磁铁N极相斥,说明B端为N极,根据安培定则连接电路图如下:
.
.
.
故答案为:N;如图.
23.图中三角插头上的三个插脚分别与导线①、②、③连通,但未知导线①、②、③中哪根与标有N极的插脚相连.请你将图所示实物图连接起来检测N插脚与导线②是否相连.若观察到
小灯泡发光 现象,说明导线②是接到N插脚上.
【考点】HR:实物的电路连接.
【分析】为检测导线②是否接到了N插脚上,将它们接入电路中,根据灯泡发光情况判断电路是否能被接通,由此分析解答. 【解答】解:
为了检测导线②是否接到了N插脚上,可以将N和导线②与灯泡、电源、开关组成电路,闭合开关若小灯泡发光,则说明导线②接到N插脚上,反之说明导线②接到N插脚上,如图所示:
.
.