某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系.可用的器材如下:电源(电动势3V,内阻1Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值20Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干.
(1)实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的U-I图象如图a所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而 (填“增大”、“减小”或“不变”).
(2)根据图a,在图b中把缺少的导线补全,连接成实验的电路(其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压)。
(3)若某次连接时,把AB间的导线误接在AC之间,合上电键,任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭,则此时的电路中,则小灯泡发光最暗时,滑动触头处于滑动变阻器的 。(填“左端”、“中点”或“右端”)
利用铝热反应焊接钢轨的原理是2Al+Fe2O32Fe+ Al2O3。某研究小组在实验室利用简易装置进行铝热反应。发现生成的铁呈疏松的褐色硬块。小组成员推测主要原因是产物铁含杂质较多,并进一步探究褪褐色硬块的组成。
样品处理:将褐色硬块处理成粉末状。
(1)研究小组首先取少量粉末加入 溶液中,发现粉末部分溶解,但没有气泡产生,实验结论是:粉末中含有Al2O3而没有Al。
(2)根据以述实验判断该褐色硬块的组成基本确定为Fe、Fe2O3、Al2O3。
提出假设:
假设1:固体粉末中除Al2O3外还有Fe;
假设2:固体粉末中除Al2O3外还有 ;
假设3:固体粉末中除Al2O3外还有Fe和Fe2O3。
实验实施:
(3)请以上述粉末为样品,验证其组成。限选实验仪器与试剂:烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、药匙、过滤器;20%KSCN、3mol/LNaOH、3mol/LHCl、3mol/LHNO3、3mol/LCuSO4、0.01mol/LKMnO4、蒸馏水。
根据你设计的实验方案,叙述实验操作、预期现象和结论。
实验操作 |
预期现象和结论 |
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步骤2:将步骤1的滤渣转移到烧杯B中,加入足量 ,充分搅拌,过滤,洗涤。 |
有红色固体生成,说明粉末中含有 。 |
步骤3:将步骤2的滤渣转移到烧杯C中, 。 |
, 说明粉末中含有Fe2O3。(1分) |
某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时,根据测量结果在白纸上画出如图所示的图,其中O为橡皮筋与细绳的结点。
(1)图中的是F1和F2的合力的理论值;是F1和F2的合力的实际测量值。
(2)本实验采用的科学方法是(填字母代号)
A.理想实验法 | B.等效替代法 |
C.控制变量法 | D.建立物理模型法 |
用如图(甲)所示的实验装置来验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力。
(1)某同学平衡摩擦力时是这样操作的:将小车静止地放在水平木板上,把木板不带滑轮的一端慢慢垫高,如图(乙),直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止。请问这位同学的操作是否正确?如果不正确,应当如何进行?
答:
(2)如果这位同学先如(1)中的操作,然后不断改变对小车的拉力F,他得到M(小车质量)保持不变情况下的图线是图中的(将选项代号的字母填在横线上)。
(3)如图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出,打点计时器频率50Hz),计数点间的距离如图所示.根据图中数据计算的加速度a=m/s2(保留三位有效数字).
(4)为减小误差,该实验要求小车的质量M跟砝码和托盘的总质量m的关系是Mm.
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,小灯泡标有“3.8V、1.14W”字样;
电压表V量程5V,内阻约为5kΩ;
直流电源E的电动势4.5V,内阻不计;
开关S及导线若干;
其它供选用的器材还有:
电流表A1量程250mA,内阻约为2Ω;
电流表A2量程500mA,内阻约为1Ω;
滑动变阻器R1阻值0~10Ω;
滑动变阻器R2阻值0~2kΩ。
为了使调节方便,测量的准确度高:
①实验中应选用电流表 ,滑动变阻器 。
②在虚线框内画出实验电路图。
③由正确实验操作得到的数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图(甲)所示,将本实验用的小灯泡接入如图(乙)所示的电路,电源电压恒为6V,定值电阻R3=30Ω。电流表A读数为0.45A,此时小灯泡消耗的实际功率为 W。(不计电流表A的内阻)。
在用伏安法测电池电动势和内电阻的实验中,若线路器材接触良好,电表也完好,某同学按图连接好电路合上开关以后,发现电流表示数很大,电压表示数为零,移动滑动变阻器的触头,两电表的示数均无变化,产生这样故障的原因可能是 ;若移动变阻器的触头时,电流表示数几乎为零,电压表示数不变化,产生这样故障的原因可能是 ;若在实验中出现两电表的示数正常,但移动变阻器的触头时,两电表的示数不变化,产生这样的故障原因可能是 。