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题文

某实验小组在探究“电阻中的电流与电阻的关系”时选择了以下器材:学生电源、开关1个、滑动变阻器R0一个、导线若干、四个定值电阻(R1=5Ω、R2=10Ω、R3=15Ω、R4=20Ω),但是由于粗心少领了一只电压表,多领了一只电流表。同学们通过思考讨论设计出了如图所示的电路图,并进行了实验(实验之前老师特别强调他们注意用控制变量法)。实验步骤如下:

接入的电阻
R1
R2
R3
R4
电阻R/Ω
5
10
15
20
电流I/A
1.00
0.50
0.33
 

 
a.先将各元件按电路图正确连接,接入的定值电阻分别为R1=5Ω、R2=10Ω,调节滑动变阻器,读出电流表的示数记如上表;
b.把定值电阻R2换成R3,________________________________________,记下对应电流表A2的示数,填入表格中(请你帮他们完成这一步的操作);
c.分析数据得出结论:________________________________________________;
d.再把R3换成R4,按前面的操作进行调节,并记下对应电流表的示数,请你根据实验结论帮他们将表格中的数据填写完整。

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
知识点: 探究电流与电压、电阻的关系实验
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动脑学物理,越学越聪明。小武同学看到商贩将水果浸泡在某种红色液体中,他悄悄地取些样品测量其密度,如图所示,步骤如下:

(1)用一根两端开口的玻璃管,将其一端扎上橡皮薄膜;

(2)将玻璃管扎有薄膜的一端逐渐放入装有水的容器中适当位置,并用铁架台和试管夹固定;

(3)往玻璃管内缓慢地加入样品直到薄膜变平为止;

(4)对相关的物理量进行测量并计算样品的密度。

根据上述实验,请你回答下列问题:

①图中刻度尺的分度值为  cm;玻璃管放入水中,没倒入样品前橡皮膜向 (选填“上”或“下”)凸起;

②要测量的物理量是  

③样品密度的表达式是   (用ρ和所测物理量的符号表示);

④计算样品的密度ρ=   kg/m3

⑤若读取样品液面所对的刻度值时没有观察液面的最凹处,将导致计算的样品密度比实际值偏  

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(4)小飞排除故障后,进行多次实验,并记下相应的电压表和电流表的示数,绘制成如图乙所示的I﹣U关系图象。根据图象可知,小灯泡的实际功率随实际电压的增大而  (选填“增大”、“减小”或“不变”),小灯泡正常发光时的电功率为  W;

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为了“探究光的反射规律”,小刚进行了如图所示的实验,使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出,在纸板上用笔描出入射光EO的反射光OF的径迹。改变光束入射的角度,多做几次实验并换用不同颜色的笔记录每次光的径迹,实验数据如表,请完成下列问题:

测量角度

实验次数

入射角

反射角

1

20°

20°

2

40°

40°

3

55°

58°

4

70°

70°

(1)要测量反射角,在图中应测量∠  

(2)ENF是用两块纸板连接起来的,若将纸板NOF向前或向后折,在纸板上看不见反射光线,由此表明反射光线、入射光线、法线在  内;

(3)观察实验数据总结反射角与入射角的关系时,发现表格中有一个反射角的读数有误,是  °这个角。

如图所示的电能表应该在 V的电路中使用,此时电能表的读数为  kW•h。

在“伏安法测电阻”实验中,某小组的实验电路如图1甲所示。

(1)本实验是根据   算出电阻Rx的阻值。

(2)由两节新干电池串联组成的电源两端电压大约是  V。

(3)闭合开关前,应将变阻器滑片放在其最   (选填“左”或“右”)端,闭合开关后,发现两个电表中只有一个电表有示数,初步检查确认,接线完好和两个电表无故障,则发生故障的元件应是   (选填“电源”、“电阻Rx”或“变阻器”)。

(4)排除故障后,经过多次测量得到的实验数据如表所示

数据序号

1

2

3

4

5

电压U/V

0.75

1.0

1.5

2.0

2.5

电流I/A

0.09

0.14

0.22

0.28

0.32

①为减小实验误差,小明依据多次测量取平均值的做法进行了如下运算

R x = 0 . 75 V + 1 . 0 V + 1 . 5 V + 2 . 0 V + 2 . 5 V 5 0 . 09 A + 0 . 14 A + 0 . 22 A + 0 . 28 A + 0 . 32 A 5 7 . 38 Ω ,由此得电阻Rx=7.38Ω.这样的算法是   (选填“合理”或“不合理”)的。

②小芳把表中的数据在坐标系中描点、连线,得到各图乙所示的U﹣I图象。由图可得电阻Rx   Ω。

(5)由于没有电压表,小红设计了如图2甲所示的电路图,其中电阻R0=20Ω,电流表A1、A2为两个完全相同的电流表,连接好电路后,闭合开关,发现两个电流表指针均煸转了相同的角度,如图2乙所示,则通过电阻Rx′的电流是   A.Rx′=  Ω。

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