在讨论“电流通过导体产生热量与哪些因素有关”这个问题时,小明和小华提
出了猜想:“电流通过导体产生热量与通过导体电流的大小、导体的电阻及通电时间有关”,大家决定通过实验对这个问题进行研究.
(1)怎样比较通电导体产生热量的多少呢?他们决定将一段电阻丝浸没在液体中,用电阻丝通电产生热量给液体加热,如图(a)所示,可以通过比较质量相等的同种液体升高的温度来比较电阻丝发热量的多少,这是科学研究的一种常用方法.下列研究实例中也采用这种研究方法的是 (填序号)。
①用磁感线来描述磁场的方向;
②学习电压,我们可以通过对比水压来认识它;
③电路中是否有电流,我们可以通过观察电路中电流表的指针是否偏转来认识。
(2)他们在实验中所用被加热液体选择的是煤油而不是选择水,这是因为 的缘故(写出一条理由即可)。
(3)小明设计了如图(b)所示的电路,其中R1≠R2,此电路是为了研究通电导体产生热量与 的关系。他选择一段铜丝作为电阻R1,一段镍铬丝作为电阻R2(R2>R1),如图(c)所示。通电一段时间后发现浸有R1的液体温度几乎不变,而浸有R2电阻丝的液体升温明显,通过分析,他发现问题出在铜丝上,这是因为:______________________________________________,改进的办法是________________________________.
在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的活动中。
(1)如图甲所示,让小车从斜面上相同的高度由静止开始下滑,碰到同一位置的相同木块上。
该实验探究的是(小车/木块)的动能大小与其的关系,实验时物体动能的大小是通过来反映的;若水平面绝对光滑,本实验将不能达到探究目的,原因是。
(2)为了探究动能的大小与物体速度的关系,小明设计了如图乙所示的实验。
让同一小车,从倾斜程度不同斜面上的A点由静止滑下,撞击B点的木块,控制AB距离相同,该实验的物体速度是指小车与木块碰撞(前小车/后小车/前木块/后木块)的速度,他是通过改变斜面(长度/倾斜程度 )来改变速度大小的。老师肯定了小明爱动脑筋的习惯,但指出这种设计通过推动木块移动的距离大并不能说明其动能大,原因是。
小明在“探究二力平衡条件”的实验中,将系于卡片两对角的线分别跨过左、右支架上的滑轮,并在两个线端挂上相同的钩码。
(1)当卡片静止时,发现拉线不在同一直线上(如图甲所示),于是他得出:二力平衡时,两个力可以不在同一直线上,你认为造成这种情况的原因是;要得到科学的结论,请你给他提出一条改进建议是:;
(2)实验改进后出现了如图乙所示的平衡现象,若使卡片在图示位置失去平衡,你将通过
或方法实现。
在晴朗的天气里“观察太阳光通过小孔在地面上形成的光斑”活动中。
(1)当挖有三角形小孔的硬纸板距离地面较近时,地面上的光斑是形的;当硬纸板距离地面较远时,地面上的亮斑是形的。(圆/三角)
(2)当太阳光通过小孔,在地上的光斑如果边缘模糊不清,是因为;如果亮度不够,又是因为;
五一节,小瑞在公园里看到小朋友们荡秋千时不停地往复摆动.他想:秋千小角度往复摆动一次的时间与哪些因素有关呢?他提出了三种猜想:
猜想1:可能与小朋友的质量有关;
猜想2:可能与摆动的幅度有关;
猜想3:可能与绳长有关.
(1)为了验证猜想是否正确,他设计了如图a所示的装置,用系有细线(线长L可调)的小球来模拟秋千的运动进行了如下探究(摆动角度均较小):
①如图a所示,用细线系住一铁球,保持细线的长度一定,使小球从A点由静止释放,改变OA(O为固定悬点)的连线与竖直方向的夹角θ以改变小球摆动的幅度,测出小球在AB间往复运动一次所用的时间t与θ的关系如下表所示,由此可得出的结论是
.
θ/度 |
4 |
6 |
8 |
10 |
t/秒 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
②用细线系住一铁球,改变细线的长度,使小球以较小的幅度在竖直面内CD之间摆动,用频闪相机(保持曝光时间间隔相等)拍摄小球由C运动至D的过程中的位置如图b所示(除C位置外,其余细线未画出),由此分析可知,上述猜想是正确的,其具体关系可表述为.
(2)请设计实验来探究秋千往复摆动一次的时间与小朋友的质量之间的关系,简述你的实验方案.
简要做法:;
判断方法:.
在“测定小灯泡电阻”的实验中,提供如下实验器材:
A.待测小灯泡(2.5V 0.7W) B.电源(电压恒为3V)
C.电流表(量程0—0.6A或0—3A) D.电压表(量程0—3V或0—15V)
E.滑动变阻器(20Ω 1A) F.开关、导线
(1)小明同学连接线路闭合开关后,将变阻器滑片向右滑动时灯泡变暗,而电压表的示数增大.请你用笔画线代替导线,把图甲中的实物电路按小明的连接方式连接完整.
(2)电路连接好后,当电压表的示数为V时,小灯泡将正常发光.
(3)小灯泡正常发光时,电流表和电压表均有示数.突然,电路发生故障,小灯泡熄灭,而电流表和电压表的示数均变大,则故障的原因是.
(4)利用上述实验器材,不能完成下述实验中的.
A.测量小灯泡的额定功率 B.探究电流与电压的关系
C.探究小灯泡的亮度与消耗功率的关系 D.探究串联电路电压的特点
(5)小华同学想利用上述器材测量一未知电阻R(定值)的阻值,但实验过程中不慎将电流表损坏,在不另外添加器材的情况下:
①为了测出R的阻值,请你在图乙的虚线框中画出你所设计的实验电路图.
②闭合开关后,测得你所设计的电路图中电压表的示数为U,则R=(用字母U表示).