我市某中学有一个“温度计探究”综合实践活动小组,开展了有关温度计的专题探究。他们通过查阅资料得知17世纪时,意大利伟大的物理学家伽利略曾设计过一种温度计,其结构为:一根麦秆粗细的玻璃管,一端与鸡蛋大小的玻璃泡相连,另一端竖直插在水槽中,并使玻璃管内吸入一段水柱,根据管内水柱的高度的变化,可测出相应的环境温度。为了探究“伽利略温度计”的工作过程,课题小组的同学按照资料中描述,自制了如图所示的测温装置,图中A为一给小塑料瓶,B为饮料吸管,通过一个软木塞与A连通,管的下端竖直插在一个大水槽中,使吸管内外的水面有一高度差h。经过讨论,课题组精心设计了一份实验方案,并认真地进行实验探究:
(1)在不同温度下,课题组分别测出了对应的水柱高度h,记录的实验数据如下表所示:
(2)根据表中数据,计算出空格M内的相邻高度的高度差数值为 m,通过表中数据分析,可得出结论: .
①水柱高度h随温度的升高而 (填升高、降低或不变);
②若在不同的高度,吸管上刻有对应的温度值,则吸管上温度的数值从上往下看,依次是由 (选填:“由大到小”或“由小到大”);
(3)通过实验探究,课题组同学还发现,若用此“伽利略温度计”来测温度,还存在一些不足之处,其中主要的不足之处是 (至少写出一点)。
如下图所示,当敲响右边的音叉时,左边完全相同的音叉旁的小球_______(填“会”或“不会”)
弹起,这是由于________将右边音叉的振动传给了左边音叉的缘故。
小王同学设计了图甲所示的简单水温表电路.图中电源两端的电压为6V保持不变,R0是阻值为5Ω的定值电阻,R为铭牌上标有“10Ω 1A”的滑动变阻器,Rt是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示.电流表采用“0~0.3A”的量程.
(1)小王在连接好电路且闭合开关后,向Rt上擦一些常温的酒精,并用扇子对着Rt扇风,他观察到的现象应该是电流表示数(选填“变小”或“变大”);
(2)如果滑动变阻器接入电路中的电阻为零,那么该电路最大能测量的温度是℃;
(3)为了能测量0~100℃的水温,且当水温达到100℃时,要求电流表的示数达到最大值,则滑动变阻器接入电路中的电阻应调为Ω,0℃应该与电流表刻度盘的A位置对应,如果电流表刻度盘改画为指示温度的刻度,且每10℃画一条刻度线,这个刻度盘的刻度(选填“是”或“不是”)均匀的.
(伏安法)如图是研究“2.5V 1W”的小灯泡灯丝电阻的电路图和实物连线图:
(1)实物接线图还差几根导线没有接好,请用笔当导线连接好实物图(注意电流表和电压表量程选择)。
(2)在正确连接好电路后,某次测量中电流表示数为0. 30 A,为测得额定电压下的灯丝电阻,滑动变阻器滑片P应向 端移动(填“左”或“右”).
(3)小伟测得了灯丝在三种不同电压下的阻值,然后求出它们的平均值当作灯丝的电阻,你认为这种做法对吗?并说明理由.
(4)小王同学连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后发现连线正确,请你找出实验中两个操作不当之处:
① ;
② 。
(5)小华同学把灯泡换成一个定值电阻,连接好电路后刚闭合开关发现电流表示数很小,电压表指针偏角较大,可能是
A.电流表量程太小 | B.定值电阻阻值太大 |
C.定值电阻阻值太小 | D.电压表量程太大 |
(6)小李同学完成实验后想再测桌上的一个定值电阻的阻值,他用的滑动变阻器上标有“30W 2A”字样,刚闭合开关发现电流表示数为0.18A,移动滑片电流表能达到最大电流0.58A,他很快就知道了这个电阻的阻值,这个电阻的阻值是
(伏安法)某实验小组用电压表、电流表、电键、电源(电压保持不变)、标有“10Ω 2A”字样的滑动变阻器、待测电阻和若干导线做“电压表、电流表测电阻”的实验。实验过程中各实验元件均完好,且连接时各个接点的接触都良好。
①连接电路后,闭合电键S,他们发现电流表A无示数,电压表V有示数,且无论怎样移动滑片P,电压表示数始终都不变为6伏,发生这一现象的可能原因是 。
②经讨论,该小组同学重新连接,并按照正确步骤实验,在滑片P移动的过程中,电流表A的最小示数如图所示,读数是 ,此时电压表的示数是 伏,这时候测得的待测电阻的阻值是 欧。
③ 为了减小实验误差,该实验小组的同学可以采用的方法是 。
(伏安法)小华同学在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中,电源电压保持不变。所用电压表0~15伏量程损坏,但0~3伏量程完好,其余器材均完好。所用滑动变阻器上标有“20W 2A”字样。
(1)小华按图正确连接实验电路,在闭合电键S前,他应将滑动变阻器的滑片置于变阻器的________端(选填“左”或“右”)。
(2)他实验步骤正确,闭合电键,观察到电压表、电流表的示数分别为2.4伏和0.18安,则所用的电源电压为________伏。
(3)接着,他移动滑动变阻器的滑片到中点位置(即滑动变阻器接入电路的电阻为10欧),观察到电流表示数为0.24安,则待测电阻RX两端的电压为________伏,RX的阻值为________欧。
(4)小华继续减小变阻器连入电路中的阻值,同时在不更改器材的情况下,解决了实验中遇到的困难。当滑动变阻器的滑片在某点时,电压表的示数如图所示,则此时待测电阻RX两端的电压为________伏。