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题文

两位同学在课外组织了两个探究活动:
(1)内容:在电流一定时,探究导体的电功率与导体的电阻是否有关系?
(2)内容:在电流一定时,探究导体的电功率与导体的电阻成正比
请根探究内容,设计实验方案,要求写出实验原理、电路图、实验器材、简要的实验步骤。

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
知识点: 电功率的测量实验
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利用如图甲所示的实验器材,测定额定电压为6V的小灯泡的电功率.已知滑动变阻器上标有“l2Ω 1A”的字样,电源电压保持不变.请完成下列相关问题:

(1)该实验的原理是.
(2)在甲图上补画一根导线,使得测定小灯泡电功率的电路完整,要求滑片P向右移动时,小灯泡变暗.
(3)连好电路后,要使滑动变阻器的电阻丝全部接入电路,应先将滑片P移至
(选填“a”“b”)端,再闭合开关S,此时电压表示数为4.2 V,对应的电流表示数如图乙所示.
(4)调节滑片P,当P移至ab中点时,小灯泡恰好正常发光.
(5)继续调节滑片P,当P移至另一点时,灯泡偏亮,读出此时电压表、电流表示数分别为6.5 V、0.52A .
(6)根据实验过程填完下表.

下面是小李同学和小张同学设计的“测食用油密度”的实验方案,请完善他们的方案,并回答后面的问题:
(1)小李同学的方案:用调节平衡的天平测出空烧杯的质量m1,向烧杯内倒入适量食用油再测出烧杯和食用油的总质量m2,然后把烧杯内的食用油全部倒入量筒内,读出量筒内食用油的体积为V1;其测得的食用油密度的表达式为.
(2)小张同学的方案: 在烧杯内倒入适量的食用油,用调节平衡的天平测出烧杯和食用油的总质量m3,然后将烧杯内部分食用油倒入量筒,再测出烧杯和剩余食用油的总质量m4,读出量筒内食用油的体积V2.其测得的食用油密度的表达式为.
(3)请你对上述两种实验方案进行评估,按同学的实验方案进行测量,实验误差可能小一些.
(4)下图是按小张同学的实验方案进行某次实验的情况,请将实验的数据及测量结果填入表中

烧杯和食用油的
总质量(g)
烧杯和剩余油
的总质量(g)
倒出油的体
积(cm3)
油的密度
(kg/m3)
34.1



小明在家中找到了一根金属丝,利用自己所学的物理知识对它进行了研究:
(1)如图1所示,用刻度尺量其长度为  ;如图2所示,用天平测出其质量为  ;若用排水法测出其体积为1cm3,则该金属丝的密度为  
(2)小明接着测金属丝的电阻,接线时开关应处于  (选填“断开”或“闭合”)状态,滑动变阻器滑片应移到   (选填“A”或“B”)端.图3中C线和D线应分别接在电压表的      (选填“﹣”、“3”或“15”)接线柱上.
(3)接线无误且闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,当电压表的示数为1.4V时,电流表的示数如图4所示为  ,则该金属丝的电阻为   Ω.再测一组数据时,发现电压表的示数变大,说明滑动变阻器的滑片是向   (选填“A”或“B”)端移动.
(4)小明又设计了一种方法来测金属丝的电阻,将金属丝和一定值电阻R0接入如图5所示电路,当电流表A1的示数为电流表A2的示数n倍时,金属丝的电阻Rx=  R0

如图所示是小明 “探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。铜块和木块的大小和形状完全相同。在实验前,小明提出了以下几种猜想:


猜想一:滑动摩擦力的大小与压力的大小有关
猜想二:滑动摩擦力的大小与物体间接触面的粗糙程度有关
猜想三:滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积大小有关
(1)实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做运动,此时弹簧测力计的示数即为物体所受滑动摩擦力的大小,这样做的依据是:__________。
(2)比较甲、乙两图,可得到的结论是
(3)图乙、丙中铜块和木块叠在一起的目的是使相同,比较乙、丙两图可得出滑动摩擦力的大小与_______有关。
(4)要“探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”,小明将木块和铜块做为一个整体竖着放置在长木板上,如丁图,测出滑动摩擦力的大小并与乙比较。你认为他的探究方案中存在的主要缺陷是:_____________________________。
(5)在全班交流环节中,小明为探究猜想二,又设计了如下方案:
①用弹簧测力计测出铜块和木块的重力大小分别为
②如图A和B所示,将铜块和木块都平放在长木板上测出滑动摩擦力大小分别为

③比较的大小关系,获得结论。(提示:此时物块对木板的压力大小即为重力大小。)
老师肯定了小明的方案,因为:
(Ⅰ)路程与时间的比值即单位时间内物体通过的路程,反映了物体运动的快慢;同样道理,滑动摩擦力与压力的比值即___________下的滑动摩擦力,反映了________________。
(Ⅱ)我们学过的利用比值法定义的物理量还有___________。
(6)在全班交流环节中,同班的小华在实验中还发现:在物体还没有被拉动的情况下,弹簧测力计仍然有示数,且示数逐渐增大,直到拉动物体为止。就小华观察到的现象,请你提出一个有价值且可探究的问题__________________________________。(该空2分)
(7)课后,班级创新小组的同学们设计出如图所示的装置测滑动摩擦力,桌面上的滑块A通过轻绳绕过滑轮,绳的另一端悬挂一只一次性塑料杯子。测量时,向塑料杯中加适量水(当需加少量水时可改用胶头滴管),使滑块A做匀速直线运动。将一次性杯中的水全部倒入量杯中,读出量杯中水的体积250ml,则滑块A受到的摩擦力f=_____N;实验中选择一次性塑料杯子的原因是:_____________;与课本中的装置比较后,请具体指出利用该装置的优点是____________________。(该空2分)

如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景.

(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向,并通过调整来改变拉力的大小.
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片________(选填“能”或“不能”)平衡.设计此实验步骤的目的是为了探究不在_____________的两个力能否平衡。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是:
(4)小明选择了图乙所示的探究方案.他将两个50g的钩码分别放在左右两个相同的小盘内,发现小车处于静止状态,接着,他在右边小盘内又加入一个2g的小铁片,发现小车仍然静止,其原因是

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