现有如下器材:电源(电压未知但符合实验要求)、三个开关、一个已调零的电压表、一个已知阻值为R0的定值电阻、带测电阻Rx,一个符合实验要求的滑动变阻器和若干条导线。
(1)利用上述器材测量一个阻值未知的定值电阻Rx的阻值。实验中不拆改电路,通过开关的控制实现电路变化,利用滑动变阻器保护用电器。图是某同学连接的部分电路,请你再添加两根导线以实现上述测量的要求。
(2)完善下列实验步骤。
①闭合开关S1和S2,断开开关S3,读出电压表示数为U;
②保持滑动变阻器滑片P位置不动,__________________,读出电压表示数为U1;
③用R0、U1和U表示Rx。Rx= ________。
小华同学用“伏安法”来测量一只阻值约为5Ω的定值电阻Rx,实验室有如下器材供选用:
A.两节干电池 B.开关一个和导线若干 C.电压表(0~3V,0~15V)
D.电流表(0~0.6A,0~3A) E.滑动变阻器(0~10Ω) F.滑动变阻器(0~100Ω)
(1)小华同学完成实验电路设计后,为了操作顺利和方便,除了A、B、C和D外,小华同学还需选用
器材(选填“E“或“F”);
(2)根据设计的实验电路要求,请用笔划线代替导线连接图甲中最后的两根导线;
(3)如图甲所示,连接好电路。在闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器的滑片P应该滑至 端(选填“G”或“H”);
(4)小华在闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片P时,发现电流表示数始终为零,而电压表有示数但不发生变化,此时电路中的一处故障是 (选填A、B、C或D);
A.滑动变阻器断路 B.滑动变阻器短路
C.定值电阻Rx断路 D.定值电阻Rx短路
(5)排除故障后,电流表示数为0.40A,电压表示数如乙图所示,则本次实验测得的定值电阻Rx的阻值是 Ω。
小欢和小亮两位同学相互协作完成了以下两个实验。
实验(一):探究水被加热至沸腾过程温度随时间的变化规律
(1)规范组装器材,如图甲所示,应 (选填“自上至下”或“自下至上”)固定各个仪器。
(2)器材安装好后,为适当缩短实验时间,小亮同学在烧杯中倒入一些热水,温度计示数如图乙所示,温度计读数为 ℃。
(3)点燃酒精灯,待水温升至90℃时,小亮同学每隔1min读出一次温度计示数,小欢同学及时记录在以下表格内,如此持续8min后停止了读数。
时间/min |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
温度/t |
90 |
92 |
94 |
96 |
98 |
99 |
99 |
99 |
99 |
请根据表格中数据,在图丙的坐标系中画出水在沸腾前后温度随时间变化的图线。
实验(二):测量某品牌牛奶的密度
(1)将托盘天平放在水平桌面上,游码移至标尺左端零刻度线,此时发现天平指针偏向分度盘左边刻度,小欢同学应将横梁上的平衡螺母向 (选填“左”或“右”) 调动,才可以使天平横梁水平平衡。
(2)他们进一步实施的操作步骤如下:
A.测出空烧杯质量m1,
B.将该品牌牛奶倒一部分在烧杯中,测出牛奶和烧杯总质量m2
C.将烧杯中的牛奶再倒入量筒中,测出牛奶体积为V
他们测得牛奶的质量m= (用m1、m2表示);
据此求得该品牌牛奶的密度ρ= (用m1、m2、V表示)。
(3)经过分析,两位同学很快发现上述实验操作步骤有不足之处,所测得该品牌牛奶密度数据比包装盒上公布的密度数据 (选填“偏大“或“偏小“)。
小尧为探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲所示的电路,用到的器材有:电源(电压3V不变),标有”20Ω 1A“字样的滑动变阻器、电流表、电压表、三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻、开关及导线若干。
(1)电路连接完毕,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 端(选填”A“或”B“);
(2)闭合开关,发现电流表示数几乎为零,电压表示数不为零,出现这种现象的原因可能是定值电阻R (选填“断路”或“短路”);
(3)小尧排除故障后,电路中接入5Ω电阻时,移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为U,此时电流表的示数如图乙所示;接着用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路再次实验,此时应将电压表的示数调为 V,再记录此时电流表的示数;然后用15Ω电阻替换10Ω电阻继续实验,她发现无论如何调节滑动变阻器的阻值,电压表示数都无法调至U,原因可能是 (答一种情况即可)。
某同学利用滑轮、完全相同但质量未知的若干个钩码、溢水杯、量筒等器材,测量一个物块的密度。他设计的实验步骤如下:
步骤一:用一根质量不计的细线一端系住物块,另一端绕过定滑轮挂住3个钩码,每个钩码的质量是20g,此时物块、钩码静止不动,并将注满水的溢水杯置于物块下方,如图甲所示;
步骤二:移去1个钩码后,物块下降浸入水中再次静止不动,此时物块有一半的体积露出水面;
步骤三:将溢出的水全部倒入量筒中,水的体积如图乙所示。
实验中不计一切摩擦,则
(1)溢出水的体积为 cm3;
(2)物块的质量为 g;
(3)物块的密度为 g/cm3
(4)若在完成步骤二后,向溢水杯中加入足量的食盐,被食盐充分溶解后木块露出水面的体积将 (选填”大于“”等于“或”小于“)物块体积的一半。
按要求填空:
(1)在探究平面镜成像的规律实验中,应选择较 (选填“厚”或“薄”)的玻璃板做实验。如图甲,点燃玻璃板前的蜡烛A,并移动玻璃板后的蜡烛B,使它与蜡烛A在玻璃板里的像完全重合,实验时人应该在蜡烛 (选填“A”或“B”)侧观察。
(2)如图乙是某物质熔化时温度随时间变化的图象,根据图象可以判断该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”);该物质在第6min时处于 (选填“固”“液”或“固液共存“)态。