小亮为测量电阻Rx的阻值,选择了以下器材:待测电阻Rx、阻值已知的定值电阻R0、电压不变(电压值未知)的电源一个、电流表一只、开关两个、导线若干。如图所示,小亮连接了实验电路,但实验步骤没有写完整,请你帮助完成实验步骤,并写出电阻Rx的表达式。
(1)闭合开关S1、S2,读出此时电流表的示数I1。
(2) ,读出此时电流表的示数I2。
(3)根据所测数据计算得出Rx= 。
如图所示是探究“平面镜成像的特点”的情景:竖立的透明玻璃板下方放一张白纸,再准备A、B两支大小、外形完全一样的蜡烛,然后把点燃的蜡烛A立在玻璃板前,又把蜡烛B放在玻璃板后面,以A蜡烛为成像物体.
(1)如果有3mm厚和1mm厚的两块玻璃板,应选择 mm厚的玻璃板做实验,该实验选择两个相同的蜡烛A和B,是为了比较像与物的 关系.
(2)该实验采用透明薄玻璃板代替日常使用的平面镜,能在观察到A蜡烛像的同时,也能观察到 ,从而确定 ,此时成像的清晰度比日常使用的平面镜 (选填“好一些”或“差一些”).
(3)如果玻璃板没有放正,将对实验产生什么影响? ;
(4)解决以上问题后,蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合,此时若将蜡烛A靠近玻璃板时,则像将_______(选填“靠近”或“远离”)玻璃板移动,像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”).
(5)实验中,当蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合时,撤去蜡烛B并在原蜡烛B的位置放一与玻璃板平行的光屏,则光屏上 (选填“能”或“不能”)显示蜡烛A的像,说明物体通过平面镜所成的像是 像.
(6)图乙是某实验小组的同学经过三次实验后,在白纸上记录的像与物对应点的位置.他们接着就连接像与物的对应点,判断连线与镜面是否 ,再分别测量 _____的距离,判断像与物是否关于平面镜对称.
在“测量未知电阻R的阻值”实验中:
(1)请你用笔画线代替导线把图中的器材连接成实验电路,并在右边虚线框内画出相应的电路图。要求:电流表用量程为0~0.6A,电压表用量程为0~3V,滑动变阻器滑片P向左移动时电流表示数增大。
(2)在连接电路时,开关应 ,滑动变阻器的金属滑片P放在 (选填“左”或“右”端)。
(3)请您把第二次测量时,图所示的电压表和电流表示数填入下表中相应的空格。
(4)处理表2中所记录的各次实验数据,得出待测电阻R的阻值为 Ω。
(5)实验中使用滑动变阻器的作用是 。
测定“小灯泡电功率”的实验,电源为3节干电池,小灯泡额定电压为3.8V、电阻约为10Ω。他们所需的实验电路如图1所示。
(1)在连接电路时,开关应处于 状态,电流表的量程应选0~ A。
(2)请你用笔画线代替导线,按照电路图将实物电路补充完整。(导线不能交叉)
(3)闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图2所示)为 V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为3.8V。
(4)小丽同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图3所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W(保留两位小数)。
谭索同学做“测量小灯泡额定功率”的实验,电路图如图1所示,所用电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电阻约为10Ω,滑动变阻器的规格分别为“10Ω 1.5A”和“100Ω 2.0A”,请你完成下列内容.
(1)连接电路的过程中开关应 ;实验前,调节滑动变阻器的滑片P位于 端.(选填“a”或“b”)
(2)为了保证实验的顺利进行,他选用的滑动变阻器规格应为 .
(3)实验中,正确连接电路,且操作正确,闭合开关后,发现电流表示数均为0.06A,但小灯泡不发光,电压表有较小偏转,那么接下来的最恰当的实验操作是 (填写字母)
A.移动滑动变阻器的滑片,继续实验
B.检查电路是否短路,替换同一规格的小灯泡
C.检查电路是否断路,替换同一规格的小灯泡
(4)实验中,当滑动变阻器调到某一位置时,电流表和电压表的实数如图2、3所示,电流表的示数为 A,小灯泡的额定功率为 W.
谢敏同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值(约9Ω),电源选用两节干电池.
(1)按图甲电路,将图乙中电流表正确连入电路.
(2)该同学检查电路连接正确,合上开关,可是无论怎样移动滑片,电压表示数总为3 V不变,你认为发生故障的原因可能是 或 .
(3)清除故障后,小明将滑片P向左滑动时,电压表示数将 (填“增大”“减小”或“不变”),当P滑到某一位置时,两表读数如图丙所示,由此可知R= Ω.你认为这个结果可靠吗 ?理由是 .
如图甲是小丽“测定小灯泡电阻”实验的实物图。
(1)连接好电路,闭合开关前滑动变阻器滑片应该移到 ;
(2)闭合开关,向 移动滑动变阻器滑片,当电压表示数为2.80V时,电流表示数如图所示,示数为 安,此时小灯泡的电阻为 欧;
(3)在实验过程中,发现在开关闭合的情况下,小灯泡突然不亮,电压表和电流表均无示数,小丽认为可能是电路某处断路,于是用一根导线检测,实验步骤和现象如下表。
实验步骤 |
导线两端接触位置 |
电灯 |
电流表 |
电压表 |
① |
ad |
亮 |
有示数 |
有示数 |
② |
ae |
亮 |
无示数 |
有示数 |
③ |
ac |
不亮 |
无示数 |
无示数 |
④ |
ab |
不亮 |
无示数 |
无示数 |
小丽分析表中现象,判断出 之间某处断路,同组同学指出实验步骤 是没有必要做的。
小明在探究"电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关"的实验中,提出了下列猜想:
A.与通电时间有关
B.与电阻大小有关
C.与电压大小有关
D.与电流大小有关
实验器材有:阻值不同的电阻丝若干、蓄电池、火柴、开关和导线若干。
请回答下列问题:
(1)探究猜想A时,将某一电阻丝接入电路,保证安全的情况下使火柴头充分接触电阻丝,闭合开关一段时间后火柴头才燃烧,这一现象说明:
①电阻丝产生的热量通过 的方式传递给火柴头;
②电阻丝产生的热量与通电时间 (选填"有关"或"无关");
(2)探究猜想B时,如图所示,将10Ω和20Ω的电阻丝串联接入电路,把两根相同的火柴头分别接触电阻丝(设火柴头与整根电阻丝接触);
①小明思考,若相同时间内仅有一根电阻丝上的火柴头燃烧,据此能否判断该电阻丝产生的热量多? (选填"能"或"不能");
②闭合开关较长时间后,发现两电阻丝均发热,但火柴头都没有燃烧。在不改变电源电压的情况下,选择下列哪组电阻丝进行实验更可行? (填字母序号)
A.20Ω 30Ω
B.15Ω 15Ω
C.5Ω 25Ω
(3)小明通过上述实验发现:电阻越大,电流产生的热量越多。评估该实验时小明认为:串联电路中不同阻值的电阻两端所分电压不同,那么电流产生的热量与电阻大小有关的结论似乎不可靠。如果改变两电阻丝的连接方式,能否合理完成对猜想B的方案设计 ?请你说明理由 。
如图甲所示,在“测量一个小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为3V。
(1)根据图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线,将图乙中的器材连接成完整的电路(要求滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大);
(2)连接好电路,闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,那么出现该状况的可能原因是小灯泡发生 (选填“断路”或“短路”);
(3)排除故障后,闭合开关,继续进行探究,根据测量数据绘制出通过小灯泡的电流I随它两端电压U变化的图像,如图丙所示,分析可知:小灯泡的额定功率为 W;若电流表的示数如图丁所示,其示数为 A,此时小灯泡的电阻为 Ω;
(4)若实验室电压表损坏,某同学用一个已知阻值为R0的定值电阻代替电压表,并设计了如图戊所示电路,在电源电压保持不变情况下,也正确地测出了一个额定电流为I额的小灯泡的额定功率,其实验步骤如下:
①闭合S1,断开S2,移动滑动变阻器R的滑片至最左端,记下电流表的示数为I1;
②闭合S2,断开S1,调节滑动变阻器R的滑片使小灯泡正常发光,电流表示数为I额;
③保持滑动变阻器R的滑片不动,闭合S1,断开S2,记下电流表的示数为I2;
④则小灯泡额定功率的表达式为P额= (用I额、I1、I2和R0等符号表示)
小明和小红对具有吸水性的小石块的密度进行了测量。(ρ 水已知)
(1)小明的实验过程如下:
①将天平放置于水平桌面上,游码放到标尺左端的零刻度线处,天平上指针的位置如图所示,下一步的操作是 。
②用调节好的天平测出小石块的质量为m;
③往量筒中倒入适量的水,读出水面对应的刻度值为V 1;
④用细线系好小石块将其浸没在量筒里的水中,读出水面对应的刻度值为V 2;
⑤小石块的密度:ρ 石= 。
(2)小红的实验过程如下:
①将用细线系好的小石块挂在弹簧测力计下,测出小石块重为G;
②将挂在弹簧测力计下的小石块 在水中,读出弹簧测力计示数为F;
③小石块的密度:ρ 石= 。
(3)对小明和小红的实验进行分析与论证,可知小明实验的测量值比小石块密度的真实值 (选填"偏大"或"偏小")。为了使测量结果更准确,可以在完成小明的实验步骤②后,将 ,再继续进行实验。
生活中常用的合金是一种复合材料,复合材料通常是由起搭建作用的基体材料和分散于其中的增强材料两部分组成。由于两种材料的共同作用,使合金具有不同特性。下表提供了黄铜和青铜两种合金的部分信息。
合金 |
基体材料 |
增强材料 |
特性 |
应用 |
黄铜 |
铜 |
锌 |
易加工 |
仪表 |
青铜 |
铜 |
锡 |
耐磨 |
齿轮 |
现有两卷粗细相同的黄铜线和青铜线,请你添加合适的器材,设计一个实验方案,比较黄铜和青铜的导电性哪个强?
(1)实验器材: 。
(2)实验步骤: 。
(3)实验结论: 。
探究小组的同学们利用天平、量筒等实验器材测量一个金属块的密度,具体实验操作如下:
(1)将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端的 处,此时指针位置如图甲所示,要使天平平衡,应向 调节平衡螺母。
(2)把金属块放在天平左盘,向右盘加减砝码并调节游码在标尺上的位置,天平平衡后,右盘中砝码质量和游码的位置如图乙所示,金属块的质量是 。
(3)在量筒中加入 水,读数时视线应与凹液面底部 ,将金属块轻轻放入量筒中,如图丙所示,则金属块的体积是 。
(4)金属块的密度是 。
(5)实验时,若将(2)、(3)两个步骤顺序对调,这种方法测出的金属块的密度与真实值相比 (选填“偏大”或“偏小” 。
(6)小强同学又取来一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口,制成一个能始终竖直漂浮在液体中的简易密度计,用这个简易密度计测量某液体的密度,实验步骤如下:
①用刻度尺测出密度计的长度是 ;
②将密度计放入盛有水的烧杯中,静止后测出密度计露出水面的长度是 ;
③将密度计从水中取出并擦干,然后放入盛有被测液体的烧杯中,静止后测出密度计露出水面的长度是 ;
④被测液体的密度是 。
某小组进行电学实验探究。
(一)某同学探究“电流与电压”的关系,他用了3个干电池,一个定值电阻、一个滑动变阻器(20Ω,1A),一个电压表,一个电流表,导线若干。
(1))请补充实物图;
(2)若电压表无余数,电流表有示数,此时原因可能是 (选填“R断路”或“R短路”);
(3)他用此电路做了若干组实验,以下第 组实验数据有误。
① |
② |
③ |
④ |
|
I |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
U |
1 |
2 |
3 |
4 |
(4)根据此表格可知:电阻一定时,电流与电压成 (选填“正比”或“反比”)。
(二)某同学探究“电流与电阻”的关系,他有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻,一个电压表,一个电流表和导线若干,多次实验后得到电流与电阻的关系如图所示。
(1)电阻两段的电压为 V;
(2)滑动变阻器的最大功率为 W。
小君在做“测量定值电阻Rx的阻值”的实验时,老师为他提供的器材有:电源、未知阻值的定值电阻Rx、符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线,图乙是没有连接完整的实物电路图。
(1)请根据图甲用笔画线代替导线将实物电路图(图乙)连接完整(要求:向右移动滑动变阻器的滑片P使电流表示数变小;导线不交叉)。
(2)在连接电路时,开关必须 ;实验前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片P应置于 端(选填“A”或“B”)。
(3)闭合开关后,无论怎样移动滑片P,发现电流表始终无示数,电压表有示数,其原因可能是 。
A.滑动变阻器断路
B.定值电阻断路
C.定值电阻短路
(4)排除故障后,当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图丙所示,则定值电阻的阻值为 Ω,定值电阻的电功率为 W。
(5)完成上述实验后,小君同学又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率,但发现电流表已经损坏,于是他又找来了两个开关和一个阻值为R0的定值电阻,设计了如图丁所示的电路。已知电源电压恒为U(U>U额),请你完成下面的实验步骤。
①闭合开关S、S1,断开开关S2,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 ;
②闭合开关 ,断开开关 (填写S、S1、S2),保持滑动变阻器的滑片不动,读出电压表示数为U1;
③小灯泡额定功率的表达式为P额= 。
同学们在学完弹簧测力计的相关知识后,自制了一个"橡皮筋测力计",将橡皮筋不挂重物时下端对应位置标为零刻度线:挂 重物时,下端对应位置标为 ;将这段距离等分为20格,每格表示 。用此测力计测量物体重力时,发现测量值不准确。为了弄清其中的原因,同学们探究了橡皮筋的伸长与受到外力的关系。他们利用规格为 的螺母若干、刻度尺、橡皮筋、白板等进行了实验探究。不挂重物时,使橡皮筋下端与刻度尺的零刻度线对齐;挂不同重物时,橡皮筋下端对应不同的刻度值,作出标记,如图所示。
(1)螺母挂在橡皮筋下静止时,受到橡皮筋的拉力 (选填"大于""等于"或"小于" 它受到的重力。
(2)同学们在橡皮筋下依次挂上个数不等的螺母,实验数据记录如下表。
试验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
螺母个数 个 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
螺母总重 |
0 |
0.05 |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.25 |
0.30 |
0.35 |
0.40 |
0.45 |
0.50 |
0.55 |
刻度尺读数 |
0 |
5.0 |
11.0 |
20.0 |
30.0 |
45.0 |
60.0 |
75.0 |
90.0 |
110.0 |
133.0 |
158.0 |
①分析实验数据可初步得出:橡皮筋下所挂重物越重,橡皮筋的伸长越 。
②进一步分析数据发现:每增加1个螺母时,刻度尺读数的变化量总体上是不同的,但中间有部分读数的变化量是相同的。若静止时橡皮筋下端对应刻度尺的 处,推测橡皮筋下所挂的物体重约为 (结果保留两位小数);若挂另一重物,静止时橡皮筋下端对应刻度尺的 处,此时 (选填"能"或"不能" 确定此物体的重。
(3)同学们根据实验数据,用此橡皮筋重新制作一个刻度均匀的测力计,橡皮筋上端和刻度尺的位置保持不变。若使测力计的量程最大,零刻度线应标在刻度尺的 刻度处,此测力计的最大量程为 。
(4)同学们更换不同的橡皮筋进行探究,发现其它橡皮筋的特点均与此相似,他们由此总结出,若要用橡皮筋制作测力计,受橡皮筋材料影响,刻度均匀部分可测量范围 ,整体上测量不准确,所以橡皮筋不适合做测力计。