小明同学在测定小灯泡的功率实验中，所用电源电压不变，滑动变阻-优题课

小明发现公共场所为残障人士设计的无障碍通道是斜面，且不同的斜面通道的倾斜程度有所不同，这引发了小明对斜面的兴趣。他想了解斜面的机械效率是否与倾斜程度有关，便与实验小组的小伙伴们用如图所示装置进行实验探究。

（1）测量斜面的机械效率，需要的测量工具是　　、　　。

（2）请设计出实验数据记录表。

（3）准备动手实验时，有小伙伴提出，斜面的机械效率还可能跟斜面的粗糙程度有关。则他们要探究斜面的机械效率是否与倾斜程度有关时，应当保持　　不变，这里采用的科学研究方法　　。

在“探究电流与电压的关系”实验中，用2节新干电池做电源，其他器材如图甲所示。

（1）电路中滑动变阻器的主要作用是　　。

（2）小明将实物连接成如图甲所示电路。经查，其中有一条连线错误，在错误的连线上画“×”并用笔画线代替导线画出正确的连线。

（3）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片 $P$ ，发现电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是　（填一种即可）。

（4）排除故障后进行实验，将滑动变阻器的滑片 $P$ 逐渐向右移动，发现随着电压表示数的变大，电流表示数　　，依次记录电压表与电流表的示数。

（5）根据实验数据，作出 $I - U$ 图像。分析图像可得结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成　　比。

（6）进一步分析 $I - U$ 图像，结合实验器材规格可知：当电压表示数为 $3 V$ 时，滑动变阻器的滑片 $P$ 位于　　端，当电压表示数为 $1 V$ 时，滑动变阻器连入电路的电阻为　　 $Ω$ 。

小明与同学一起利用弹簧测力计、玻璃杯、金属块、水、浓盐水等实验器材，探究浮力的大小与哪些因素有关。他们正确的进行了如图所示的实验操作：

实验次数	液体种类	金属块的重力/ $N$	金属块浸入情况	金属块在液体中时测力计的示数/ $N$	金属块所受浮力/ $N$
1	——	2.7	——	——	——
2	水	2.7	部分	2.0	0.7
3	水	2.7	全部	1.7	1.0
4	浓盐水	2.7	全部	1.5

（1）根据以上实验，把表中数据填写完整：

（2）分析实验②③可得：液体密度相同，金属块排开液体的体积越大，浮力越　　；

（3）分析实验③④可得：金属块排开液体的体积相同，液体密度越大，浮力越　　；

（4）结论：浮力的大小与　　和　　有关。

（5）用这种实验方法，还可以测量　　的密度。

（6）小明完成上述实验后，找来合适的玻璃杯，倒入足够深的水，将挂在测力计上的金属块逐渐下降，但不接触容器底。绘制出了实验中测力计的示数 $F$ 随物体下表面至水面深度 $h$ 变化的 $F - h$ 图像（图⑤）。分析图像可知：当金属块浸没水中后继续下降过程中测力计的示数　　，这表明：浸没在水中的物体受到的浮力跟浸没的深度　　。

小华用如图所示装置探究电流与电压的关系，电源电压 $3 V$ 恒定不变，滑动变阻器规格为“ $30 Ω \begin{matrix} \end{matrix} 2 A$ ”。

（1）请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片 $P$ 向右滑动时，电流表的示数变大。

（2）连接好电路闭合开关后，移动滑片发现，电流表无示数，电压表有示数，则出现该故障的原因可能是　　。

（3）排除故障后，改变滑片位置，记录实验数据如下表。空白处的电流如图乙所示，请将数据填写到下面的表格中，根据表中数据可归纳得出结论：　　。

电压 $U / V$	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
电流 $I / A$	0.10	0.20		0.40	0.50	0.60

（4）为了进一步探究电流与电阻的关系，又找来 $10 Ω$ 、 $15 Ω$ 、 $20 Ω$ 的定值电阻继续实验。

①将滑动变阻器滑片置于阻值最大处，闭合开关，缓慢移动滑片，直至电压表示数为 $1 V$ ，接下来用 $10 Ω$ 的电阻替换原电阻，应将滑片向　　（选填：“左”或“右”）滑动，使电压表示数仍为 $1 V$ ，记录电流表示数。再将 $15 Ω$ 、 $20 Ω$ 的定值电阻分别接入电路，重复以上步骤；

②当将 $20 Ω$ 的电阻接入电路进行实验时，发现无论如何调节滑片都无法满足预设电压为 $1 V$ 的条件。为使该电阻也能完成实验，小华认为可以改变电压表的预设电压，该预设值应不低于　　 $V$ ；他们重新进行实验，根据记录的数据绘制图丙所示的图像，由此可得结论：　　；同组的小明认为不改变电压表预设值也可解决上述问题，只需将上述准备的 $10 Ω$ 电阻　　（填连接方式）在电路中就可以顺利完成实验。

一次周末，小红同学与家人一起到剑河游玩，苗族姑娘们用银饰把自己装扮得十分光彩夺目（如图所示），顿时吸引了她的眼球。她很想知道银饰物是空心还是实心的，于是在商店买下了与银饰物相同的一片银叶，回校后组织实验小组利用如图所示的装置进行验证。（注：银的密度为 $10.5 g / c m^{3}$ ）

（1）小红将天平放在水平台上，游码归零后，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向　　（选填：“右”或“左”）调，才能使天平横梁水平平衡。

（2）将银叶放在天平左盘，用镊子向右盘加减砝码，天平平衡时，所用砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，则银叶的质量是　　 $g$ 。

（3）用量筒和水测量银叶的体积如图丙所示（细线体积忽略不计），银叶的体积为　　 $c m^{3}$ 。

（4）根据以上测量数据，算出银叶的密度为　　 $kg / c m^{3}$ ，由此判断该银叶是　　（选填：“空心”或“实心”）的。