五、应用与设计题(5+8+8=21分)
31.我们用作煮食的炉子有各种各样的款式,它们的工作原理各不相同。有以天然气、管道煤气等作燃料的,例如燃气灶;还有以直接的电热方式加热的,例如电饭锅。下面介绍的是电磁炉。
如图所示是描述电磁炉的原理示意图。炉子的内部有一个金属线圈,当电流通过线圈时会产生磁场,这个磁场的大小和方向是不断变化的,这个变化的磁场又会引起在电磁炉上面的铁质锅底内产生感应电流,感应电流又会在锅底产生热量,这些热量便能起到加热物体的作用从而煮食。
电磁炉的特点是:电磁炉的效率比一般的炉子都高,热效率高达90%,炉面无明火,无烟无废气,电磁火力强劲,安全可靠。
电磁炉不是所有的锅或器具都适用。适合放在电磁炉上烹饪的器具有不锈钢锅、不锈钢壶、平底铁锅等;不适用的有陶瓷锅(壶)、耐热玻璃锅、铝锅(壶)、铜锅、铝锅等。
(1)在电磁炉加热食物的过程中涉及到的物理原理有(回答两个即可):
a._________________________________________________________________
b._________________________________________________________________
c._________________________________________________________________
(2)从环境保护的角度讲,使用电磁炉的优点是___________________________
(3)超导现象是指某些导体的电阻在降低到足够低时会变为零,假设超导现象不受温度条件的限制,电磁炉的锅能否用超导材料来做?
答:___________;原因:______________________________________________。
32.在一个春光明媚的星期天,小明、小华和小青骑自行车去郊游。他们骑车途中走了几个坡道,在回来的路上,他们针对“物体在坡道上滚动时,影响物体到达坡底的速度的因素”这个问题进行了讨论。小明说:“斜坡越长,物体到达坡底的速度越大。”小华说:“斜坡越陡,物体到达坡底的速度越大。”小青说:“物体的质量越大,物体到达坡底的速度越大。”三人回来后决定通过实验来验证谁的猜想更符合实际,接着他们又遇到了一个难题,如何比较物体到达坡底的速度呢?小明说,我们可以借鉴课本中实验“探究动能的大小与哪些因素有关”中的办法。请你帮助他们设计实验,对小华的猜想进行研究。要求写出:
(1)现有一块长木板,要完成实验,还需要的实验器材:
__________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________。
(2)主要实验步骤及所测量的物理量:
__________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________。
(3)分析比较:
_________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
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