实验桌上有如下实验器材:符合实验要求的电源、定值电阻R0、滑动变阻器、已调零的电流表和电压表各一块、开关一个、导线若干。请用上述实验器材设计一个实验,探究滑动变阻器与定值电阻R0串联时滑动变阻器消耗的电功率随其阻值的变化规律。设计电路图,写出实验步骤,设计实验记录表格。
在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V,电阻约为10Ω.
⑴连接电路时开关应________
⑵请你用笔画线代替导线,将图甲的实物电路连接完整(注意电表选择适当的量程).
⑶小叶同学在电路连接无误后,将滑片滑动阻值最大处,闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图乙所示)为____V,为了测量小灯泡的额定功率,他应将图甲中滑片P向_____(填“A”或“B”)端移动,直至电压表的示数为_______V。.
⑷另一组的小勇同学在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是_______。
⑸下表是小明进行测量同一小灯泡功率时收集的数据。在相互交流时,小明认为该小灯泡的额定功率为0.494W而小叶认为该小灯泡的额定功率为0.625W,你认为________的说法正确。理由是_______________________。
实验次数 |
电压U/V |
电流I/A |
电功率P/W |
平均功率P/W |
1 |
1.2 |
0.13 |
0.156 |
0.494 |
2 |
2.5 |
0.25 |
0.625 |
|
3 |
2.7 |
0.26 |
0.702 |
在探究“导体的电阻跟哪些因索有关”的问题时,老师引导同学们做了如下实验:
⑴猜想:导体电阻可能与导体长度横截面积_____________有关。
⑵实验时,同学们用下图甲的实验装置分别把a bcd四根金属丝接入电路AB两点之问,探究情况如下表:
当选用_____两根金属丝,可探究导体电阻跟导体长度的关系,得到的结论是:_______________________________________________________________。
⑶小明小组还做了如图乙所示的实验,这是为了探究导体电阻与____________的关系。
⑷实验中同学们发现:在电源电压一定时,由于所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化不明显。对这种现象你认为可采取什么措施:______________________________________。
⑸同学们想继续探究导体电阻与导体横截面积之间的定量关系,为此他们将ab两根金属丝串联接入电路(如图丙所示),则当发现电压表示数U1:U2接近______________时,可以初步判定:在导体的材料和长度相同的条件下,导体的电阻与其横截面积成反比。
根据图中各图所提供的信息,回答下列问题:
⑴图A实验的目的是:;
⑵图B的实验表明:;
⑶图C的实验中某同学在测量了灯L1两端的电压后,断开开关,然后将AE导线的A端松开,接到D接线柱上,测量灯L2两端的电压,这一做法存在的问题是。
⑷图D的实验可以探究研究电流做功与__________的关系,实验中根据______________________来比较相同时间内电流做功的多少,由此实验现象可得的结论是:______________________________________。
小丽同学在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表,实验装置如图所示。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
钩码重G/N |
4 |
4 |
6 |
钩码上升高度h/m |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
绳端拉力F/N |
1.8 |
1.4 |
2.4 |
绳端移动距离S/m |
0.3 |
0.5 |
0.3 |
机械效率η |
74% |
① |
② |
(1)表中①处应填__________,②处应填_________;
(2)请在图乙中画出滑轮组绕绳方法。通过实验1和实验2数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮个数越多,滑轮组的机械效率___;
(3)比较实验1和实验3可得正确结论:使用同一滑轮组,_________________,可以提高滑轮组的机械效率。
小刚同学做“测定一个小灯泡的功率”的实验,所用灯泡的额定电压是2.2V。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
电压(V) |
2.20 |
1.50 |
2.50 |
电流(A) |
0.22 |
0.16 |
0.24 |
功率(W) |
0.484 |
0.24 |
0.60 |
(1)如图是他实验的电路,但连接不完整,请你帮他完成电路的连接。
(2)电路连接完整后,当向右移动变阻器的滑片P时,电压表的示数将,电流表的示数将(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)实际实验的有关记录与计算如上表:
小刚同学注意到灯的亮度变化是:第二次比第一次暗,第三次比第一次更亮。你认 为,根据他观察的现象和实验数据分析,可得出一些什么结论呢?请写出两点(这两点的意思应不同):
①; ②。
(4)他还注意到实验记录也可以用来计算灯丝的电阻,并完成了有关计算如下表格:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
电压(V) |
2.20 |
1.50 |
2.50 |
电流(A) |
0.22 |
0.16 |
0.24 |
灯丝电阻(Ω) |
10.00 |
9.38 |
10.42 |
小刚同学有些纳闷儿:导体的电阻不是与电压、电流无关吗?怎么三次计算的灯丝电阻却不一样呢?请你对此做出两种可能性的解释:
;②。