小红按图甲所示的电路探究电流跟电压的关系。
(1)根据图甲,将图乙中的实物电路连接完整。(要求变阻器滑片向右移动时,电流表的示数变小)
(2)正确连接电路后,闭合开关。①若发现电流表和电压表的示数都很大,这说明小华在实验操作上存在的问题是 ;②若电压表示数约为3V,但无论怎样移动变阻器滑片,电流表示数始终为0,则电路中出现的故障可能是 ;
(3)排除故障后,调节变阻器的滑片,测出通过电阻R的电流值和对应的电压值如下表,分析表中的数据可得出的结论是: ;
电压U(V) |
1 |
2 |
3 |
电流I(A) |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
(4)为了使上述实验结论更具有普遍性,你认为还应进行下列的哪一项操作?答: 。
A.换用电压不同的电源再做实验 B.换用阻值不同的电阻再做实验
(5)现将图乙中的电阻R换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡,若要测出该小灯泡的额定功率,则原实验电路中必须更换的器材是 。
在测量额定电压为 小灯泡的电功率实验中,电源是三节新干电池。
(1)请用笔画线代替导线,将图1的电路连接完整。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 (选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关,移动滑片,当电压表的示数为 V时,小灯泡正常发光,读出电流表示数,可测得额定功率。
(4)继续移动滑片,电压表示数如图2所示,为 V,此时电流表示数为0.24A,小灯泡的实际功率为 W。
为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系,除了表中记录的电表示数和电功率,还需要增加记录的内容是 。
实验次数 |
电压U/V |
电流I/A |
电功率P/W |
1 |
2.5 |
0.26 |
|
2 |
0.24 |
||
3 |
2.8 |
0.28 |
(5)分析实验数据可以发现,小灯泡两端的电压越高,它的实际功率 。
(6)完成上述实验后,某小组设计了图3所示的电路,用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率。方案如下:
①把定值电阻 接入电路,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光;
②保持滑片位置不变,将电压表改接在 两端,读出电压表示数;
③算出小灯泡的额定功率。现有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻,为了能测出小灯泡的额定功率,结合题中的数据分析,定值电阻 应选 Ω的。
在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)将装置放在水平桌面上,静止时如图1所示。为了使杠杆在水平位置平衡,应将螺母向 (选填“左”或“右”)调节。
(2)实验中,在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,第1、2次杠杆平衡时的数据已填入表格。图2是第3次杠杆平衡时的情景,此次杠杆右侧的阻力和阻力臂的数据①为 ,②为 。
实验次数 |
动力 |
动力臂 |
阻力 |
阻力臂 |
1 |
2.5 |
0.2 |
2 |
0.25 |
2 |
2 |
0.15 |
1.5 |
0.2 |
3 |
1.5 |
0.1 |
① |
② |
(3)分析实验数据,可归纳出杠杆的平衡条件: 。
(4)某小组对实验过程交流、讨论后,按图3所示又进行了实验。老师肯定了他们的做法,并指出,用弹簧测力计斜拉可使结论更具普遍性,因为这样做改变了 。在测量拉力 的力臂时,小组内有不同的意见,你认为拉力的力臂应为 (选填“OA”“OB”或“AB”)。
在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中:
(1)在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑,通电后铁屑分布无明显变化,这时需 纸板,观察到铁屑排列成如图所示的形状。可见,通电螺线管外部磁场与 磁体的磁场相似。
(2)用小磁针探究磁场方向时,发现小磁针没有标N、S极,请写出一种判断小磁针N、S极的做法: 。
(3)对调螺线管所接电源正、负极,周围小磁针的指向也随之对调,说明通电螺线管的极性与螺线管中电流的 有关。
某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素。他们用相同的漆包线和铁钉绕制成两个电磁铁 和 , 铁钉上绕有更多匝数的线圈,实验装置如图所示。
(1)如图甲,闭合开关,电磁铁 的钉尖是 极(选填“ ”或“ ”);将滑动变阻器的滑片 向右移动,能吸引 的大头针(选填“更多”“不变”或“更少”)。
(2)如图乙,把电磁铁 和 串联,闭合开关,多次移动滑动变阻器的滑片 ,发现电磁铁 总能吸引更多的大头针,通过比较,得出的结论是 。
(3)电磁铁在生活中应用广泛,请举一例: 。
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 。