实验桌上有如下器材:烧杯、系有细线的石块、六种不同密度的液体(其密度均小于石块密度)、密度计、弹簧测力计。请利用上述器材设计实验证明:在排开液体的体积保持不变时,物体浸入液体所受到的浮力与液体密度成正比。
要求:(1)写出实验步骤;(2)画出实验数据记录表格。
小华同学在“测定小灯泡的电功率”实验中,所用电源电压不变,实验器材齐全且完好,小灯标有“2.5V”字样。小华正确串联实验器材,并将滑片放置于变阻器的一端,然后将电压表并联在电路中。闭合电键后,电压表的示数如图所示,此时小灯泡发光较暗。接着移动变阻器的滑片,观察到电流表、电压表的指针向相反方向偏转,则他在连接电路时存在的问题是(9)。经过思考,小华重新实验,他正确连接电路,操作步骤正确。闭合电键后,发现电压表指针所指的刻度仍与图所示一致。接着他移动变阻器的滑片,直到小灯正常发光,此时滑动变阻器连入电路的阻值是12.5欧。求:小灯的额定功率P额。(10)(需写出计算过程)
小华“验证凸透镜成像”的规律。实验桌上有A、B、C三个凸透镜,其中凸透镜A的焦距为10厘米,凸透镜B的焦距为50厘米,凸透镜C的焦距未知。光具座上标尺的刻度范围如图所示。
①若要验证凸透镜成实像的规律,应选用(5) 凸透镜(选填“A”或“B”)。实验过程中,他将点燃的蜡烛放置在距凸透镜25厘米处时,移动光屏,直到光屏上呈现出烛焰清晰的像,则该像是倒立 (6)的实像(选填“放大”或“缩小”)。
②小华将凸透镜C固定在光具座上50厘米刻度线处,当烛焰在光具座上30厘米到40厘米刻度线之间时,烛焰的像是放大、倒立的实像;当烛焰在光具座上0厘米到30厘米刻度线之间时,烛焰的像是缩小、倒立的实像。由此可判断烛焰在光具座上45厘米刻度线处时,烛焰的像是放大、 (7) 的 (8) 像。
如图甲所示的电表应(1) 在被测电路中(选填“串联”或“并联”);测量物体质量时,应将被测物体放置在天平的 (2) 盘中(选填“左”或“右”);“探究平面镜成像的特点”时,选用 (3) 作为平面镜;“探究杠杆平衡条件”实验中,杠杆所处的状态如图乙所示,此时应移动 (4) (选填“平衡螺母”或“钩码”),使杠杆在水平位置平衡。
阅读下面短文,回答问题:
PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它以钛酸钡为主,渗入多种物质后加工而成,目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的。PTC有一个根据需要设定的温度,低于这个温度时,其电阻随温度的升高而减小,高于这个温度时,电阻值则随温度的升高而增大,我们把这个设定的温度叫“居里点温度”,用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能,应用十分广泛。
①家用固体电热灭蚊器就使用PTC陶瓷电热元件,如图为其电阻随温度变化的图像,由图可知,该PTC材料的“居里点温度”为℃。
②家用固体电热灭蚊器工作时的温度基本恒定在165℃左右,若它的温度高于165℃,电阻,功率,使其温度(均选填“增大”、“不变”或“减小”)。反之,也能自动调节。因此用PTC材料制成的电热器具有自动调节功能。
某物理实验小组的小明同学用图甲所示的器材测量标有“2.5V”字样的小灯泡L的电功率,其中电源电压为定值,滑动变阻器上标有“50Ω1A”字样.(1)在图甲中用笔画线代替导线,将实物图连接完整(要求:滑片向左滑,灯泡变亮.)
(2)在闭合开关前,滑片应移到端(选填“A”或“B”).小明正确连接电路,并按正确的步骤操作,闭合电键S,电压表和电流表示数分别为1V和0.1A,但是小灯泡几乎不亮,导致这一现象出现的原因是.
(3)移动滑动变阻器,当电压表示数U =V时,灯泡正常发光.此时电流为图乙所示I=A,小灯泡的额定功率为W.此时滑动变阻器接入的阻值为Ω(保留一位小数).小明移动滑片,测出多组电流和电压值,分析数据后发现通过小灯泡的电流值与电压值不成正比,检查两电表均无故障,你认为可能的原因是.
(4)小明同学还想探究“电路中电流与电阻的关系”,他拿来几个定值电阻替代小灯泡,先把5 Ω电阻连入电路,实验中,将变阻器的滑片移到某一位置时,读出电压表的示数为2V,并读出电流表的示数,紧接着小明想更换电阻再做两次实验,可供选择的电阻有10 Ω、20 Ω、30 Ω、60 Ω定值电阻各一个.
①为了保证实验成功,他应该选择的电阻是_______Ω和_______Ω;
②该实验的结论是:电压一定时,.
(5)你认为下列实验中多次测量的目的与(4)中实验相同的是(填序号).
①探究串联电路两端的电压和它的各部分电路的电压之间的关系;
②用伏安法测量定值电阻的阻值;
③测量物体的长度.