实验室购买了一批规格为“2.5 V 0.8W”的小灯泡,为检测所购灯泡是否合格,小刚利用其中一只灯泡来做测量小灯泡电功率的实验。
(1)在检查仪器时,发现电流表的指针如图甲所示,则存在的问题是
(2)(1)中问题解决后,如图乙所示是小刚连接的实验电路,其中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并在图中改正(导线不许交叉)。
(3)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来他最应该进行的操作是 。
(4)小刚设计的实验记录表格如下表,请你指出表格中的问题:
小刚又根据实验数据绘制成了U-I图象如图丙,根据图象提供的信息,可计算出小灯泡正常发光时的电功率是 W,如果生产这种小灯泡的钨丝长度是一定的,则这个小灯泡的钨丝的横截面积比合格产品 (填“粗”或“细”).
(5)小刚的同学小明选择另一个灯泡,想通过实验来比较灯泡“实际电压是额定电压一半时的电功率Pl”和“实际电流是额定电流一半时的电功率P2”的大小。聪明的小刚根据小灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大的规律,没有通过实验也比较出了它们的大小,Pl P2(选填“大于”、“小于”或“等于”).
(6)若小刚想接着研究电流与电压的关系.需要补充的实验器材是
小阳喜欢动手做实验,下面是她课后在实验室为测量物质的密度进行的一些尝试。
(1)小阳先将盐水倒入量筒,如图甲所示,则盐水的体积为_________cm3。接着用天平测出空烧杯的质量为30g,然后她将量筒中的盐水全部倒入烧杯,用天平测量烧杯和盐水的总质量,天平平衡时的情景如图乙所示,则烧杯和盐水的总质量为_________g。请你根据以上实验数据计算出盐水的密度为_________kg/m3,这种方法测量的盐水密度会比真实值_________ (选填“大”或“小”)。
(2)小阳紧接着想要测量一种蜡块的密度。但是量筒却被其他同学拿走了,聪明的小阳想到了一种利用现有器材测量蜡块密度的方法:
第一步:把蜡块放入图乙烧杯的盐水中漂浮,调节天平平衡,记下天平的示数为81g;
第二步:再用一个体积不计的细铁丝把蜡块全部压入盐水中稳定后,重新调节天平平衡,记下天平的示数为85g;
请利用上面(1)问中得出盐水的密度和测得的相关数据帮助小阳完成下列计算:蜡块的质量是_________g;漂浮时蜡块所受的浮力大小是_________N,蜡块被全部压入盐水中时所受的浮力大小是_________N;蜡块的体积是_________cm3,蜡块的密度是_________g/cm3。
学校实验室购买了一批规格为“2.5V 0.75W”的小灯泡,小明利用其中一只小灯泡做“测量小灯泡电功率”的实验:
(1)请你用笔画线代替导线,帮小明将图中的电路连接完整,要求滑片P向右移动时,电压表的示数要变大;
(2)小明连接完电路后闭合开关,发现电压表的示数接近电源电压,反复移动滑动变阻器的滑片P,电压表的示数基本不变。发生故障的原因可能是滑动变阻器_________,或者灯泡_________。
(3)排除故障后,小明移动滑动变阻器的滑片P,将三次实验时电压表和电流表的示数记录到下表中;当电压表的示数为2.5V时,电流表示数如图,其读数为_________A,此时小灯泡的电功率为_________W;
次数 |
第一次 |
第二次 |
第三次 |
电压/V |
2 |
2.5 |
2.8 |
电流/A |
0.34 |
|
0.42 |
(4)小明查看了小灯泡的说明书,了解到生产这批小灯泡钨丝的横截面积是一定的。分析实验数据,可推测这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比是_________。(选填“长了”或“短了”)
(5)请写出小明在该实验操作过程中的一条注意事项:_________________________。
如图(甲)所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路。
(1)连好电路后闭合开关,发现电流表无示数、电压表有示数,那么电路的故障可能是 。
(2)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.4V时,电流表的示数如图(乙)所示,则通过电阻Rx的电流为 A,Rx的阻值为 Ω。
(3)另有同学们设计了下列二种测量方案,方案中定值电阻的阻值为R0。
①方案一的电路中,闭合开关S,如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2,则电阻Rx的阻值表达式为Rx= ;
②方案二的电路中,将S接到a时,读出电流表的示数I1;再将S接到b,读出电流
表的示数I2;由I2Rx=I1R0可得Rx=。试对方案二做出评价 。(必须简要说明理由)
小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有电压为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡(小灯泡的额定功率小于1W)、滑动变阻器(50Ω 1A)、以及符合实验要求的电表、开关和导线.如图甲所示是小亮同学没有连接完整的电路.
(1)本实验的实验原理是
(2)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的电路连接完整.
(3)小亮同学连好电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,则故障可能是 (写出一种即可).
(4)小亮同学排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,同时,眼睛应注视 .
A.小灯泡亮度
B.电压表示数
C.电流表示数
D.滑动变阻器滑片
(5)小亮同学移动滑动变阻器滑片P到某处时,电压表的示数为2.2V,要测量小灯泡的额定功率时,应将滑片P向 端移动(选填“A”或“B”).当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 W,此时小灯泡的电阻是 Ω.该实验中滑动变阻器除了保护电路外,还有 的作用.
(6)小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系,他将小灯泡换成多个定值电阻R,保持电压表示数始终为如图丙所示,多次更换阻值不同的定值电阻R,并记录各次电流表的示数,若不更换其他器材,为了能够完成实验,更换的电阻阻值不能够大于 Ω.
利用如图所示的装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”.将小球A 、B 分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置,然后都由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,将与静止在水平面上的木块C 发生碰撞,木块都会在水平面上滑行一定距离后停止.图中的摆长L 都相同,θ1<θ2,球A、B的质量分别为mA、mB ( mA<mB) .
(1)如图甲、乙所示,同时释放A 、B,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖直位置,这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的 无关.
(2)如图甲、乙所示,观察到B 球能将木块C撞得更远,由此可得出结论: .
(3)图乙中角度θ1小于图丙中角度θ2,是为了达到 目的,如图乙、丙所示,图丙中木块C滑行得更远些,由此可得出结论: .
在测定额定电压为3.8V的小灯泡(电阻大约为10Ω)额定功率的实验中,小明连接了如图甲所示的电路,其中电源电压为6V且保持不变.
(1)请将实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮).
(2)若有A(5Ω 1A)、B(10Ω 0.5A)和C(15Ω 0.2A)三个滑动变阻器可供选择,则应该选择变阻器_____(填“A”、“B”或“C”)连入电路,才能保证实验顺利进行.
(3)在实验中,若电压表示数为2V,则小灯泡的实际功率________额定功率(填“大于”、“小于”或“等于”);在此基础上,为了能测量小灯泡的额定功率,必须将滑片P向_____(填“A”或“B”)端移动,当电压表的示数为______V时小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为________W.
(4)小明根据测量小灯泡实际功率的多组实验数据,作出了I﹣U图象,如图丙所示.结果发现图象不是直线,这表明通过小灯泡的电流与其两端的电压_______(填“成”或“不成”)正比,这是因为__________________________________________________.
在探究凸透镜成像实验中:
(1)如图甲,要使像能够成在光屏的中央,应将透镜向_______(上/下)调整.
(2)若凸透镜的焦距是10cm,当烛焰距凸透镜15cm时,能成倒立、_______的实像;当烛焰向左(远离透镜)移动后,要在光屏上成清晰的像,需将光屏向_____(左/右)移.
(3)在上一步实验获得清晰的像后,小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前(如图乙),要使光屏上还能成清晰的像,可将蜡烛向_____(左/右)移.
在“测定小灯泡的电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材,小灯泡额定电压为2.5V(灯丝电阻约为9Ω).
(1)用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉).
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数,若电路只有一处故障,则故障原因是 .
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,当发现电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向 端移动(填“A”或“B”).
(4)某同学正确操作实验,测量数据如下表所示:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
发光情况 |
明亮 |
亮 |
更明亮 |
较亮 |
较暗 |
微光 |
熄灭 |
熄灭 |
电压U/V |
2.5 |
2.1 |
3.0 |
1.7 |
1.3 |
0.9 |
0.5 |
0.1 |
电流I/A |
0.28 |
0.26 |
0.30 |
0.24 |
0.2 |
0.18 |
0.16 |
0.05 |
分析实验数据可知:
①灯泡的额定功率为 W;
②7、8两次实验中,灯泡熄灭的原因是 ;
③小灯泡灯丝的电阻是变化的,主要是受 变化的影响;
④小灯泡在断电一段时间后的电阻可能是 (填“0Ω”、“1Ω”、“2Ω”或“10Ω”)。
文欣做测量“小灯泡电功率”的实验,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整;
(2)文欣连接好电路后闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表示数为4.5V,电流表无示数,则电路中存在的故障是______;
(3)故障解决后,文欣移动滑片P到某一点时,电压表示数如图乙所示为______V,若她想测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器,使电压表的示数为______V;
(4)文欣移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的U—I 图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是______W;
(5)倪龙在做该实验时发现电流表损坏,他想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验,他向老师要了定值电阻R0(阻值适当且已知)和一些开关,借助原有的实验器材,顺利完成了实验(电路只连接一次).请你在图丁虚线框内画出倪龙设计的实验电路图.
如图是敏治探究“电流与电阻关系”的电路图,电源电压为6V,定值电阻R1的阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω.
(1)实验中连接电路时开关应______,开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应移至最______(左/右)端;
(2)实验中将定值电阻R1由5Ω换成10Ω后,移动滑片,保持电压表示数不变,此时滑动变阻器接入电路的电阻比原来(5Ω电阻接入电路时)要______ (大/小);
(3)实验中为保证电阻R1两端的电压为2V,则滑动变阻器R2阻值应不小于______Ω;
(4)不改变电路连接的前提下,该电路还可以完成的电学实验是______.
某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系,他们取一段粗细均匀的金属丝拉直连接在A、B接线柱上,在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P.实验室还提供了下列器材:电压表、电流表、电池组(电压3 V)、滑动变阻器(20 Ω 2 A)、刻度尺、开关和导线若干.
(1)为了测量AP段的电阻R,他们连接了如图甲所示的电路,连接电路时,开关应_______.
(2)某次实验中测得电压表的读数为2.1V,电流表指针偏转如图乙所示,则电流表的读数为I= _______A,此时金属丝的电阻R= _______Ω.
(3)实验中移动金属夹P,分别测出AP段的长度和对应的电压电流值,并计算出电阻值R,其中l和R的数据如下表:
/cm |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
R/Ω |
2.1 |
2.8 |
3.5 |
4.2 |
4.9 |
5.6 |
分析表中数据,可知_______.
(4)小军同学认为,由于电源电压没有超过电压表所选量程的最大值,因此在闭合开关前,可以将变阻器的滑片置于任意位置.你认为他的想法是_______(填“正确”或“错误”)的,理由是:_______.
在“测定额定电压为2.5V小灯泡的电功率”的实验中,阳阳同学已连接好如图所示的部分电路。
(1)在阳阳所连接的电路中,有两根导线还没连好,请你帮他完成电路的连接(其他的导线不要变动)。
(2)连接好电路后,把滑动变阻器移到最大阻值处,闭合开关,发现小灯泡不亮,二表有示数。判断小灯泡不亮的原因是 ,怎样操作确认这一判断: ,
(3)阳阳实验时,发现电压表示数如图所示,为了测出小灯泡的额定功率,他应该把滑片向 (填“A”或“B”)移动。
(4)实验中阳阳测出了三组数据,记录在右表中.若第一次实验时电流表的示数如图所示,电流表的示数为 A。
(5)他测出小灯泡的额定功率是 W。
某同学在“测量小灯泡的电功率”实验中,电路图如图所示。已知小灯泡的额定电压为2.5V,在不断开开关的情况下,该同学滑动滑动变阻器,使滑动变阻器阻值减小。并正确读出数据如下表:
数据序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7[ |
8 |
电压U/V |
0.1 |
0.2 |
0.6 |
0.8 |
1.0 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
电流I/A |
0.08 |
0.14 |
0.28 |
0.34 |
0.36 |
0.46 |
0.48 |
0.50 |
发光情况 |
不亮 |
不亮 |
微亮 |
微亮 |
较亮 |
较亮 |
明亮 |
很亮 |
(1)从表中数据可以判断电流表选用 档(选填 “0---0.6A”或“0---3A”);小灯泡的电阻随亮度的增大而 (选填 “增大”或“减小”或 “不变”);
(2)在给出的坐标系中用光滑曲线画出小灯泡的I—U图象;
(3)计算出小灯泡在额定电压下的电阻值;
(4)如果小灯泡在额定电压下工作30s,计算出小灯泡在这段时间内消耗的电能。
小刘同学想测量某一定值电阻的阻值Rx(大小约在10---20之间)。手头有如下器材:待测电阻Rx、电流表一只(自身电阻不计)、滑动变阻器一只(电阻从0变化,最大Rm=10)、单刀开关一个、电源一个(电源电压不变,大小未知)、导线若干。
(1)他想在一个电路中测量待测电阻,请你帮他画出电路图;
(2)用已知量和测量量写出待测电阻表达式Rx = (简要说明各个字母的含义)。