小强同学观察到一些电学现象:小灯泡两端的电压越大,通过灯丝的电流越大,灯泡越亮;电源电压一定时,电路中的电阻增大,电路中的电流就变小……。小强猜想:通过导体中的电流的大小与导体两端的电压和导体的电阻有关。请你帮助小强完成这个探究实验:
(1)选择的器材:电源、开关、三个阻值不同的电阻(5Ω、10Ω、20Ω),导线若干,电流表及电压表各一块,还需要______________________。
(2)请画出电路图并按电路图将图7-3中的各元件连接起来;
(3)测量的步骤及数据:①按电路图连接电路。②首先把10Ω的电阻连入电路,滑动滑动变阻器的滑片,改变R1两端的电压,测得三组数据如表一所示;③分别把三个阻值不同的电阻连入电路,调节滑动变阻器的滑片,始终保持每个电阻连端的电压为2 V,测得三组数据如表二所示。
表一:电阻R1="10" Ω 表二:电压U="2" V
电压(V) |
1 |
2 |
3 |
电流(A) |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
电阻(Ω) |
5 |
10 |
20 |
电流(A) |
0.4 |
0.2 |
0.1 |
(4)分析与结论:分析表一得出的结论是:_______________ ;
分析表二得出的结论是:___________________________。
(5)这种研究问题的方法是_________________法。
图甲是测量定值电阻 阻值的实验电路图。
(1)闭合开关 ,当电压表的示数为 时,电流表示数如图乙所示,则 的阻值为 ;调节滑片 的位置,进行多次测量,其目的是 。
(2)实验过程中,发现电流表示数突然变大,电压表示数几乎为零,则电路故障可能是 。
(3)实验结束后,小明想探究“什么情况下磁能生电”,于是他在蹄形磁铁的磁场中悬挂一根导线,导线的两端跟电流计连接,组成闭合电路,如图丙所示。
①保持导线在磁场中静止,观察到电流计的指针没有偏转,小明认为可能是电流太小,于是换成更加灵敏的电流计,观察到指针仍没有偏转。他认为也有可能是由于磁铁磁性不够强,没有电流产生,于是更换了磁性更强的磁铁进行探究,在更换磁铁的同时,发现电流计的指针动了一下后又静止了。你认为电流计指针“动了一下”的原因是什么?
②当导线水平向右运动时,电流计指针反向偏转,为使电流计指针正向偏转,可以如何操作?请说出两种方法: ; 。
③根据图丙装置原理人们制成了 机。
小明利用杠杆做了以下实验,实验时使用的每个钩码的质量均相等,杠杆上相邻刻线间的距离相等,请回答下列问题:
(1)如图甲所示,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆的左端下沉,若想使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向 调节。杠杆在水平位置平衡后,在 点悬挂2个钩码,要使杠杆在水平位置再次平衡,需在 点悬挂 个钩码;之后在 、 两点再各增加1个钩码,杠杆将 (选填“不动”、“顺时针旋转”或“逆时针旋转”)。
(2)如图乙所示,小明在 、 两点分别悬挂等重的载物盘,制作了一个天平,左盘盛放物体,右盘加减砝码,此天平是利用了哪一类杠杆制作而成的? 。
(3)小明正确使用自制天平称量物体质量时:
①假如支点 因某种原因向右偏移,则测量值 真实值(选填“大于”“等于”或“小于”);
②假如砝码因生锈等原因质量增大,则测量值 真实值(选填“大于”“等于”或“小于”)。
如图是“探究凸透镜成像的规律”实验装置,小明通过实验得到了如表所示的实验数据,请回答下列问题:
物距 |
60 |
50 |
35 |
30 |
20 |
19 |
18 |
17 |
16 |
15 |
14 |
12 |
像距 |
12 |
12.5 |
14 |
15 |
20 |
21.1 |
22.5 |
24.3 |
26.7 |
30 |
35 |
60 |
(1)根据表可知凸透镜的焦距 。
(2)当 时,像距 应该在 (选填“ ”、“ ”、“ “、“ ”或“ ” 范围内;当 时,光屏上成 (选填“放大”或“缩小”)的像,此种成像原理可以制成什么光学仪器? (选填“照相机”或“投影仪“);此时,用遮光板遮住 光源的一部分,光屏上的像相比原来的像会 (选填“变暗”“缩小”或“不完整”)。
(3) 光源的高度 ,小明经过认真测量,得到像高 与物距 的数据,如图2所示,请在图中画出 与 的关系图象。
要测量一个额定电压为 小灯泡的电功率,小灯泡正常工作时的电阻约为 .现有器材:电源(电压恒为 ,电流表,电压表,开关、导线若干,另有两种规格的滑动变阻器可供选择: 、 。请完成下列问题:
(1)滑动变阻器应选用 。
(2)选出合适的滑动变阻器后,某同学将实验器材连成如图甲所示的实验电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片 移至 端(选填“ ”或“ ”)。闭合开关后,逐渐向另一端移动滑片 ,观察到的现象是 。(多选)
.小灯泡变亮,电压表示数变大
.小灯泡变亮,电流表示数变大
.小灯泡不发光,电流表示数接近0
.小灯泡不发光,电压表示数接近
(3)造成上述现象的原因是其中有一条导线连接错误,请将该条错误导线打上” “号:并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上。
(4)线路改正后,移动滑片 ,当电压表的示数为 时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为 。
物理学习小组测量某种液体的密度,他们的实验器材有:托盘天平(配有砝码和镊子)、玻璃杯、细线和一个体积为 、密度为 的实心铁块。请完成下列问题:
(1)把天平放在水平桌面上,把游码放在标尺左端的零刻度线处,天平指针静止时在分度盘上的位置如图甲所示,应将横梁上平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直到 平衡。
(2)在玻璃杯中倒入适量的该液体,放在天平左盘中,用 向右盘中加减砝码,并调节游码,直到横梁恢复平衡,测量玻璃杯和液体的总质量 。
(3)用细线拴住铁块使其浸没在液体中,铁块不接触玻璃杯,液体无溢出,进行再次测量,测量数据如图乙所示,测量值 。
(4)计算该种液体的密度 。