实验桌上有如下器材:符合实验要求的电源、滑动变阻器和电流表各一个,装有适量煤油的保温容器一个(容器内部封装有电阻不变的加热电阻丝R0,R0通过导线与接线柱相连,容器盖上安装有温度计,如图所示),开关一个,秒表一个,导线若干。使用上述器材,设计实验证明:“在煤油没有沸腾的条件下,当煤油的质量和加热电阻丝的电阻一定时,每加热60s时间,煤油升高的温度Δt与通过加热电阻丝的电流的平方I2成正比”。
(1)在虚框中画出实验电路图(在电路图中,整个保温容器只需画出其中的加热电阻丝R0,用电阻符号代替);
(2)写出实验步骤;
(3)设计实验数据记录表格。
在科学探究课中,实验小组同学猜想“滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关”,于是他们选用了重10N的物体完成了如图所示的三次实验:
(1)通过比较两图,可以验证他们的猜想,得出的结论是:
(2)好动脑筋的同学们在甲装置木板右端又垫了一个木块,来探究斜面的机械效率。实验前他们分析:“由于斜面不是光滑的,沿斜面向上拉物体,必定要克服摩擦做额外功,斜面的机械效率一定受摩擦力的影响”。于是他们做了如图所示的实验,在光滑程度一样而倾斜程度不同的斜面上匀速直线拉动物块,(如图所示)并设计表格记录实验数据如下:
实验 次数 |
斜面的倾斜程度 |
物体重G/N |
物体上升高度h/m |
沿斜面拉力F/N |
物体移动距离 s/m |
有用功W有/J |
总功W总/J |
机械效率![]() |
机械效率平均值 |
1 |
较缓 |
5.0 |
0.10 |
1.6 |
0.50 |
0.50 |
0.80 |
63% |
|
2 |
较陡 |
5.0 |
0.15 |
2.2 |
0.50 |
0.75 |
1.10 |
68% |
|
3 |
最陡 |
5.0 |
0.25 |
0.50 |
1.25 |
(a)如图所示第三次实验弹簧测力计的示数为N。
(b)小兰在对实验数据处理的过程中出现的错误之处是:。
(c)改正错误后,对实验数据进行分析,你对斜面机械效率问题可获得的初步结论是
。
研究的物理量不易直接测量时,都需要想办法把它们的大小间接表示出来.例如:如图所示,甲实验时让木块在水平木板上做运动,通过弹簧测力计的示数间接显示滑动摩擦力的大小;乙实验中球的动能大小是通过间接反映出来的.
小明同学喝牛奶时想知道牛奶的密度,于是他进行如下实验:
1)①把天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左侧的处,发现指针指向分度盘的右侧,此时他应。
②在烧杯中倒入适量的牛奶,用天平称得烧杯和牛奶的总质量为240g。
③把烧杯中部分牛奶倒入量筒中,用天平称出烧杯和剩余牛奶的总质量,天平平衡后所用的砝码和游码的位置如图所示,烧杯和剩余牛奶的总质量为g。
④读出量筒中牛奶的体积为10cm3。
⑤计算出牛奶的密度为ρ牛奶=kg/m3。
2)在密度的测量过程中,若所使用的托盘天平的砝码已经生绣,会导致质量的测量结果。
在“测定小灯泡的功率”的实验中,小明同学设计的电路如图7所示,他选用的小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为8Ω,电源为两节干电池。
(1)请用笔画线代替导线,按照图A所示的电路图,将图B中的实物电路连接完整(导线不得交叉)。
(2)正确连好电路后,闭后开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到_______(填写“最左边”或“最右边”)。
(3)如果连好电路后,闭合开关S,小明发现灯泡不发光,电流表的示数为零,电压表的示数约为3V,则产生故障的原因可能是()
A.小灯泡短路 |
B.小灯泡的灯丝断了 |
C.电流表与电压表并联了 |
D.电压表的正、负接线柱接反 |
(4)排除故障后,调节滑动变阻器使小灯泡在额定电压下正常发光时,电流表的指针位置如图C所示,则小灯泡的额定功率为__________W。
如图所示,被测物体A的长度为_________cm。