同学们在做完了“测量小灯泡的电功率”的实验后,老师提出了一个新问题: “大家都已经知道了决定导体电阻的三个因素,也知道温度会影响导体电阻的大小。可是具体到一个小灯泡,温度对其灯丝电阻有什么影响呢?请大家利用现有的实验器材通过实验来探究一下。”小华同学利用“测量小灯泡的电功率”的实验器材(其中小灯泡的额定电压是2.5V)重新进行了实验。
(1)小华同学连接了如图甲所示的电路,图中有一处连接错误,请在错误连线上打“×”,并用笔画线替代导线画上正确的连线。
(2)电路连好后,小华闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表和电压表都有示数,接下来应进行的操作是 (选填字母序号)
a.检查电路是否断路 b.更换小灯泡 c.移动滑动变阻器滑片观察小灯泡是否发光
(3)小华继续进行实验,并将测得的实验数据记录在下表中。
实验序号 |
l |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
小灯泡两端的电压U/V |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
通过小灯泡的电流I/A |
0.08 |
|
0.14 |
0.18 |
0.20 |
0.23 |
小灯泡的灯丝电阻R/W |
6.3 |
|
10.7 |
11.1 |
12.5 |
13.0 |
(4)小华同学在做实验序号为2的实验时,电流表的连线以及指针位置如图乙所示,请你读出这组实验数据并计算出此时的灯丝电阻,把它们填写在上表中相应的位置。
(5)小华在实验中并没有使用温度计,灯丝温度的高低是通过观察 来判断的。
(6)小华查找资料,发现大多数金属的电阻都具有和灯丝电阻随温度变化规律相同的性质。他用一段具有这种性质的金属丝代替小灯泡接入图甲的电路中,并将滑动变阻器的滑片调到适当位置固定不动,设计了一个简易的测温装置。若要满足温度升高时测温装置的示数变大,应将图甲中 表的表盘改装成测温装置的刻度盘。
如图所示是“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验.
(1)实验中为了测量滑动摩擦力的大小,应用弹簧测力计沿水平方向拉动木块;实验数据如下:
(2)分析(选填序号)两次实验数据可以得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系;
(3)在一次实验中如果用0.5N的力水平拉动木块,则木块受到的滑动摩擦力为N.
在探究“二力平衡的条件”的实验中:
(1) 实验装置如图所示。实验目的是探究小车在水平方向上所受两个拉力F1、F2的关系。实验中,小车应该处于状态。
(2) 实验中,通过调整
来改变F1和F2的大小。
(3) 实验中,保持F1与F2大小相等,用手将小车扭转一个角度,松手后,小车将
_。
小明在做“测量小灯泡电功率”的实验中,已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V(阻值约为10Ω)。
(1)他在检查仪器时,发现电流表指针如图所示,则接下来的操作是 ___________.
(2)图甲中是小明画出的实验电路图,请你根据电路图用笔画线代替导线,帮他将图乙未完成的电路连接好,要求:电流表、电压表选择合适的量程;滑动变阻器的滑片向右移动时,连入电路的阻值变小;导线不能交叉。
(3)经检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某一位置,电流表和电压表的示数如图丙所示,则此时流过小灯泡的电流是_________A,灯泡两端的电压是_______V,灯泡的实际功率是_______W.
(4)改变滑动变阻器的阻值,多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压,根据记录的数据,小明画出了小灯泡电流随其两端电压变化的关系图像(如右下图),根据图像提供的信息,计算出小灯泡的额定功率为__________W,小灯泡灯丝电阻随电压增大而________(选“增大”、“减小”、或“不变”)
通过物理知识的学习,同学们不难发现:
(1)当要研究的物理量不易直接测量时,都要想办法把它们的大小间接表示出来。例如:在探究摩擦力与什么因素有关的实验中(如图所示),用弹簧测力计拉动木块时,必须让木块在水平面上做运动,通过读取弹簧测力计上的示数可间接知道摩擦力的大小;又如,在研究“牛顿第一定律”的实验中(如图所示),让同一小车从斜面上相同的高度由静止滚下,在粗糙程度不同的平面上运动,小车在水平方向上受力的大小可通过小车表现出来。
(2)当要研究某个物理量与多个因素的关系时,一般要采用 法。例如:在探究摩擦力与什么因素有关的实验中,要研究摩擦力的大小与压力大小关系,就要多次改变,同时保持接触面的粗糙程度不变。
要测量小灯泡的电功率,提供的器材包括:小灯泡(2.5 V,0.5 A),电源(电压为3 V),电流表,电压表,滑动变阻器,开关,导线若干。
⑴ 请用笔画线将图甲中的电路连接完整。
⑵ 要测量小灯泡的额定功率,闭合开关后,正确的操作为:调节,使电压表的示数为,读出此时电流表的示数,最后利用公式求出额定功率。
⑶ 某次实验时电压表和电流表的示数如图乙所示,则此时小灯泡的实际功率为 W。
⑷ 实验要求改变小灯泡两端的电压进行多次测量,这样做是为了