小明用如图甲所示的实验器材探究焦耳定律：在质量相同的两瓶煤油-优题课

小明用如图甲所示的实验器材探究焦耳定律：在质量相同的两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，甲烧瓶中的金属丝是铜丝，电阻比较小，乙烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大．温度计显示煤油的温度．
⑴电路中将两金属丝串联的目的是_______________________________________。闭合开关后，观察到乙烧瓶中温度计的示数升高快．这表明：____________________________________________________________。
⑵在探究电热与电流大小的关系时，可以通过______________________来改变电流的大小，通电相同时间，观察比较_________(选填“不同的电阻丝”或“同一根电阻丝”）所在瓶中煤油温度的变化。
⑶小聪觉得以上的实验操作太繁，为此他设计了如图乙所示的电路(三个瓶中装有质量相同的煤油，三个金属丝电阻大小关系是：R_甲=R_丙>R_乙），这样只要连接一次电路就能完成实验探究。在小聪的设计中，探究电热的多少与电流的关系，应该对比__________两个烧瓶中的煤油上升的温度，探究电热的多少与电阻的关系，应该对比_________两个烧瓶中的煤油柱上升的温度。若闭合开关通电一段时间后，三个瓶中煤油的温度从高到低依次是___________。
⑷在他们俩设计的实验中都运用了__________________________的物理研究方法(至少写出一个）。

科目物理题型实验题难度中等

在“测量小灯泡的电功率”实验中，已知待测小灯泡的额定电压为 $3.8 V$ ，额定电功率估计在 $0.9 W$ 左右。可供选择的电流表有： $A_{1}$ （量程 $0 - 0.3 A)$ ， $A_{2}$ （量程 $0 - 3 A)$ 。

（1）连接电路时，应选用的电流表是　　（选填“ $A_{1}$ ”或“ $A_{2}$ ” $)$ 。

（2）图甲是某小组连接的实物电路图。图中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“ $\times$ ”，并在图中改正。

（3）改正错误后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为 $3 V$ 时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的电功率是　　 $W$ 。

（4）不用电流表，另增加两只开关和一个阻值为 $12 Ω$ 的定值电阻 $R_{0}$ ，该小组设计了如图丙所示的电路图，测量小灯泡的额定功率。正确连接电路后，断开 $S_{3}$ ，闭合 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ ，调节滑动变阻器，让电压表示数为 $3.8 V$ ；然后只断开 $S_{2}$ ，再闭合 $S_{3}$ ，读出电压表示数为 $6.5 V$ ．则测得小灯泡的额定功率是　　 $W$ 。

某小组同学测量滑轮组的机械效率。实验步骤有：

$(i)$ 按照如图所示安装滑轮组，测钩码重力 $G$ 并记钩码和绳端的位置；

$(ii)$ 用弹簧测力计缓慢拉动绳端，使钩码上升，读出拉力 $F$ 的值，并测出钩码上升的高度 $h$ 和绳端移动的距离 $s$ ；

$(iii)$ 记录实验数据填入表格中（表格略）；

$(iv)$ 多次改变钩码的数量，重复上述实验；

$(v)$ 用动滑轮质量不同的两个滑轮组吊相同的钩码，分别测机械效率；

$(vi)$ 分析测量结果，讨论影响机械效率的因素

回答以下问题：

（1）除了如图所示器材和弹簧测力计外，还需要的器材是　　。

（2）滑轮组机械效率的计算公式是 $η =$ 　　（用直接测得的物理量符号表示）。

（3）关于影响滑轮组机械效率的因素，该小组同学讨论后得到以下认识，你认为正确的有　　（填序号，可能不止一项正确）。

$A$ ．在相同情况下，摩擦越大，机械效率越小

$B$ ．在相同情况下，摩擦越大，机械效率越大

$C$ ．忽略摩擦，定滑轮质量相同，则机械效率相同

$D$ ．忽略摩擦，动滑轮质量相同，则机械效率相同

$E$ ．忽略摩擦，动滑轮质量相同，所吊重物质量越大，则机械效率越大

$F$ ．忽略摩擦，动滑轮质量相同，所吊重物质量越大，则机械效率越小

在“探究水沸腾时温度变化的特点”试验中，从室温开始加热，记录的数据如下表：

时间 $/ \min$	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
温度 $/^{°} C$	30.0	40.0	49.9	59.6	69.2	78.6	87.8	97.0	97.0	97.0

（1）根据表中数据，可知在本地水的沸点是　　 $^{°} C$ 。

（2）从表中数据可以看出，水温较低时加热 $1 \min$ 时间水升高的温度与水温较高时加热 $1 \min$ 时间水升高的温度不同。其主要原因是：随着水的温度升高，　　（填序号）

$A$ ．水的质量变化了

$B$ ．水的比热容变化了

$C$ ． $1 \min$ 时间水向空气传递的热量不同

$D$ ． $1 \min$ 时间酒精灯传递给水的热量不同

图甲为“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，电源电压恒为 $3 V$ ，用电阻箱来选用不同的电阻，按下述步骤进行实验，回答下列问题

（1）闭合开关 $S$ ，将滑动变阻器的滑片 $P$ 移到适当位置，调节电阻箱使接入电路的电阻为 $4 Ω$ 时，电流表示数如图乙所示，为　　 $A$ ；电压表示数应为　　 $V$ 。

（2）将电阻箱调到一个阻值更大的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向　　端移动（选填“ $a$ ”或“ $b$ “ $)$ ，使电压表的示数保持不变，同时记下对应的电流值。

（3）多次改变电阻箱的阻值，重复上述操作，得到了下表中所示的数据，通过观察表中的数据，分析得出：当电阻两端的电压一定时，接入电路的电阻越大，通过它的电流越　　。

物理量	次数	1	2	3	4	5
$R (Ω)$		4	5	10	20	25
$I$ （A）		乙图的示数	0.40	0.20	0.10	0.08

（4）为了进一步确定电流与电阻的定量关系，老师提出将表中各组电阻值的倒数算出，请你在丙图中描点作出 $I - \frac{1}{R}$ 的图像，根据画出的图像可知：电压一定时，电流Ⅰ跟电阻 $R$ 成　　比。

为了测量某种食用油的密度，进行如下实验操作

（1）将托盘天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端的“0”刻度线处，发现指针静止时指在分度盘中线的右侧，则应将平衡螺母向　　调节使横梁平衡（选填“左”或“右” $)$

（2）用天平称量出空烧杯的质量 $m_{1} = 28.4 g$ ；然后向烧杯中倒入适量的食用油，称量出烧杯和食用油的总质量 $m_{2} = 65.6 g$ ；把烧杯中的食用油全部倒入量筒中，如图所示，其示数为　　

$mL$ 。

（3）测出食用油的密度为 $ρ =$ 　　 $kg / m^{3}$ ，比实际密度值偏　　（选填“大”或“小” $)$ 。