小王同学想探究影响导体电阻大小的有关因素.他想到道路越细长就越难走,于是猜想电阻的大小与导体的长度和横截面积有关.为此,小王找来了同种材料制成的各种长度和横截面积的金属线,并用伏安法测得了各种规格金属线的电阻,数据如下表:
![]() |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
长度l(cm) |
10 |
20 |
40 |
10 |
20 |
40 |
10 |
20 |
横截面积S(mm2) |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
2.5 |
2.5 |
2.5 |
4.0 |
4.0 |
电阻R(![]() |
20 |
40 |
80 |
8 |
16 |
32 |
5 |
10 |
(1)分析数据可以得出结论:在横截面积相同的情况下,电阻R与长度L的定量关系为________________;在长度相同的情况下,电阻R与横截面积S的定量关系为________________.
(2)根据(1)中的结论,可以把R和L、S的关系表示为:R=____________________.
这次找到的金属都是用同种材料制成的,不同材料对电阻大小有什么影响,温度对电阻大小有什么影响,小王同学准备下次继续探究.
小王在“测量小车的平均速度”的实验中,他已经从实验室借到的实验器材有:小车一辆、秒表一块、长木板一块、小木块一块。
(1)他为了完成该实验,还需要的实验器材有 。
(2)为了方便计时,应该使斜面的坡度 (选填“较大”或“较小” 。
(3)经测量, , ,小车从斜面顶端由静止下滑的过程中,秒表记录如图所示,则小车在 上的平均速度是 。
现有如下实验器材:待测电源(电压大约在 之间)、一个实验室用量程为 的电压表、一个开关、三个定值电阻(分别为 、 、 、导线若干。
请你利用实验器材,并从三个电阻中选择两个电阻,设计实验测量出电源电压值,根据要求完成下列问题。
(1)选择的两个电阻是 和 。
(2)在虚线框中画出实验电路图(实验测量过程中不拆接电路)。
(3)测量步骤及所需测量的物理量(用字母表示) 。
(4)电源电压值的表达式(用已知物理量字母和测量物理量字母表示) 。
如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图,让小球 从斜面上某点滚下,撞击在水平面上的木块 ,木块 移动一段距离。
(1)该实验中所探究物体的动能是指 (选填“小球 ”或“木块 ”)的动能。
(2)实验表明,让小球 分别从斜槽不同高度由静止滚下,高度越大,速度越 ,木块 被撞得越远。可得结论:质量相同时,小球的速度越 ,动能越大。
(3)若要研究物体动能与质量的关系,应让不同质量的小球 从斜面 高度由静止滚下,观察比较木块 被撞移动的距离。
小明在课堂上给同学们展示了一个装置如图所示的实验。请完成下列问题:
(1)闭合开关后,标出通电螺线管的 、 极及磁感线的方向。
(2)闭合开关后,螺线管右侧的小磁针将 (选填序号)。
①顺时针旋转 ②逆时针旋转 ③顺时针旋转 ④逆时针旋转
(3)要增强此螺线管的磁性,可采用 方法(写出一条即可)。
探究电流与电阻的关系。小明连接的实验电路如图甲所示。
实验次数 |
1 |
2 |
电阻 |
5 |
10 |
电流 |
0.40 |
0.20 |
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于最 端。
(2)闭合开关后,发现电流表示数为零,电压表的示数如图乙所示,为 ;改变滑动变阻器滑片的位置,两电表指针的位置不变。电路中有一处故障,可能是 (选填序号)
①电流表短路②电压表短路③导线 断路④导线 断路
(3)排除电路故障后,小明先后用 、 的定值电阻进行实验。实验中,通过 控制定值电阻两端的电压不变,得到的实验数据如表所示。小明据此得出结论:电流与电阻成反比。
请指出实验存在的问题或需要改进的地方 (写出一条即可)。