为了探究电流产生的热量跟什么因素有关,王军设计了如图所示的甲、乙两种装置,他将两段阻值不同的电阻丝(R1<R2)分别密封在两个完全相同的烧瓶中,并通过短玻璃管与相同的气球相连,两次实验电源电压相同.
(1)在这个实验中,电流产生的热量多少是通过 体现出来的,像这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测量的方法叫“转换法”,这种方法在物理学研究中经常用到,请举一例: ;
(2)甲装置可探究电流产生的热量与 的关系;
(3)在装置甲、乙两次实验中,通过比较相同时间里气球B与D的变化情况可探究电流产生的热量与 的关系;
(4)在甲、乙两装置同时实验,在相同的通电时间里,与气球 (填气球字母标号)相通的电阻丝产生热量最多;
(5)教材上的实验装置如图丙所示(烧瓶与甲、乙中的相同).比较甲乙和丙图所示
的两种不同的实验装置,你认为较好的装置是 ,理由是: .
小红作“测量小灯泡电功率”实验,实验室有如下器材:电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10Ω)、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“10Ω 1A”和R2“50Ω0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。
(1)小红设计了图甲所示的电路,她应选用规格为 的滑动变阻器(选填“R1”或“R2”),该实验中滑动变阻器的主要作用是 。
(2)正确连接电路后,闭合开关,若小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,原因是 ;若小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,原因是 。
(3)排除故障后,移动滑动变阻器滑片在不同位置,小灯泡U﹣I图象如图乙所示,小灯泡的额定功率为 W。
(4)由图乙发现灯泡电阻是变化的,影响其变化的主要原因是 。
(5)在没有电压表、只有电流表的情况下,小红增加了一只10Ω的定值电阻R并利用原有器材,也测出了额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。步骤如下:
①按照如图丙所示的电路图正确连接实物电路;
②闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电流表示数为 A时,灯泡正常发光;
③断开开关,保持 不变,将电流表改接在灯泡所在支路中,再闭合开关,读出电流表示数I;
④小灯泡额定功率的表达式为P额= 。
如图是“探究杠杆的平衡条件”实验。
(1)实验过程中应将杠杆调节到水平位置平衡,这样做的目的是为了消除杠杆自重对实验的影响和 ;如果杠杆的右端向下倾斜,平衡螺母应向 端调节(选填“左”或“右”)。
(2)在杠杆的左边A处挂2个相同的钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右端B处挂 个相同的钩码。
(3)在(2)杠杆平衡的基础上,将A、B两处钩码同时减去1个,那么杠杆 在水平位置保持平衡(选填“能”或“不能”)。
(4)若用弹簧测力计在C处由竖直向上拉动改为逐渐倾斜时,为使杠杆仍在水平位置平衡,则弹簧测力计示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
小红想测量冰红茶的密度;小丽想测量一块小矿石的密度,于是二人利用已学过的相关物理知识,做了如下实验:
(1)小红利用天平(含砝码)、量筒、烧杯测量冰红茶密度,过程如下:
①她将天平放在水平台上,调节横梁平衡后如图甲所示,其操作错误是 ;
②改正错误后,用天平测出烧杯和冰红茶的质量是117g;
③将烧杯中的冰红茶倒入量筒一部分,示数如图乙所示;
④再用天平测出烧杯和剩余冰红茶的质量,砝码和游码的示数如图丙所示;
⑤请你将实验的相关数据填入如表:
杯和冰红茶的质量m1/g |
量筒中冰红茶的体积V/cm3 |
杯和剩余冰红茶的质量m2/g |
量筒中冰红茶的质量m/g |
冰红茶的密度ρ茶/(g•cm3) |
117 |
(2)小丽利用弹簧测力计、矿石、水、烧杯、细线测量矿石密度,请将她的实验过程补充完整:
①用细线拴住矿石,并用弹簧测力计测出矿石的 ;
②将矿石 在装有适量水的烧杯内,不要碰到烧杯底部和烧杯壁,并记录此时弹簧测力计的示数F;
③矿石密度的表达式为ρ石= (用所测物理量的字母表示,水的密度用ρ水表示)。
如图“探究凸透镜成像实验”,将蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏放在光具座上,调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度上,把凸透镜固定在50cm处。
次数 |
物距/cm |
像距/cm |
1 |
40 |
13.5 |
2 |
30 |
15 |
3 |
25 |
16.7 |
4 |
20 |
20 |
5 |
15 |
(1)将蜡烛放在A点,光屏放在B点,为了找到清晰的像,应将光屏向 移动(选填“左”或“右”)。
(2)依次改变蜡烛的位置,移动光屏直到找到清晰的像,记录的数据如表所示。在1至3次实验中,所成的像为倒立的、 的实像;第5次像距应是 cm,此次像比第4次的像 (选填“大”或“小”)。
(3)将蜡烛放在C点,无论怎样移动光屏都得不到烛焰的像,此实验现象可说
明 的成像特点(“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。
(4)实验中,蜡烛燃烧不断缩短,导致光屏上的像向 移动(选填“上”或“下”)。
在“探究水的沸腾”实验中,小红用图甲的装置做了两次实验,根据实验数据绘制了图丁所示的温度随时间变化的图象a和b。
(1)小红所用温度计是根据液体 的规律制成的。图乙中温度计的示数为 ℃;根据图丙表格中的数据,应选用测温物质为 的温度计。
(2)由图象可知:水的沸点是 ℃;这时的大气压 1标准大气压(选填“大于”、“小于”或“等于”):a和b图象说明两次实验中所用水的 不同。
(3)由图丁中的b图象可知,t1时刻水的内能 t2时刻水的内能(选填“大于”、“小于”或“等于”)。