1821年,德国物理学家塞贝克发现了一种奇怪的现象:把两根铜丝和一根铁丝与灵敏电流计串联成闭合电路,然后把铜丝和铁丝的一个连接点放在盛有冰水混合物的容器里保持低温,另一个连接点放在火焰上加热,发现灵敏电流计的指针发生了偏转,表明这时闭合电路中产生了电流。塞贝克把这种电流叫做“热电流”,把这种电路叫“热电偶电路”。
某研究小组的同学们按上图所示的电路,模拟塞贝克实验,探究了决定“热电流”大小的因素,通过实验测得了电流的大小与温差关系的一组数据:
两接点间的温差/℃ |
0 |
1 |
100 |
200 |
300 |
500 |
电路中的电流/10-1A |
0.00 |
0.01 |
0.64 |
1.42 |
2.29 |
4.17 |
请根据以上资料和数据说明:
(1)产生热电流的条件是 ; 。
(2)根据热电流的特点,猜想并写出热电偶电路的一种应用: 。
某实验小组做“伏安法测量电阻”的实验,所用的器材有:电压为3V的电源,待测电阻Rx ,以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、导线和开关。图(甲)是没有连接完整的实物电路。
(1)请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整。
(2)连好电路闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P置于___端(选填“最左”或“最右”)。
(3)实验中,闭合开关,移动滑片.电流表、电压表均无示数。为了检查电路故障,他们借助一根检测导线进行检测,当该导线两端分别接不同点时.对应的现象如上表所示。由此可以判断电路发生的故障是
(4)排除故障后进行实验,当电压表示数为2.4V时电流表的示数如图(乙)所示,这时电流为__A,他们利用此组数据即得出该待测电阻Rx=Ω,此时他们准备整理实验器材结束实验. 你认为他的实验真的结束了吗?为了得到更可靠的结果,你认为接下去他的具体操作应是;你提出这个建议的目的是:。
瑞瑞同学对串联电路电压规律进行了探究
【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和
【设计与进行实验】
⑴ 按图所示的电路图连接电路;
⑵ 闭合开关,用电压表测出L1两端的电压;
⑶ 在测L2两端的电压时,瑞瑞同学为了节省实验时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上;
⑷测出AC间的电压.
【交流与评估】
⑴在拆接电路时,开关必须__.
⑵瑞瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压?为什么? ____________.
UAB/V |
UBC/V |
UAC/V |
2.4 |
1.4 |
3.75 |
⑶方法改进后,测出AB、BC、AC间的电压记录在右面表格中.分析瑞瑞同学的实验数据可以得出的结论是:串联电路总电压_____各用电器两端的电压之和(填“等于”或“不等于”).
⑷这个实验在设计方案上还存在的不足之处是:
在如皋港码头,小华看到工人利用斜面把货物推到车上,联想到上物理课时老师讲过的知识,小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关?小华提出了以下的猜想:
A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关.
B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关.
小华同学为了证实自己的猜想是否正确,于是他用同一块木板组成如图12所示的装置进行了实验探究,记录的实验数据如下表:
实验 次数 |
斜面倾角θ |
物块重量 G/N |
斜面高度 h/m |
沿斜面拉力F/N |
斜面长 S/m |
有用功 W有/J |
总 功 W总/J |
斜面的机械效率 |
300 |
5.0 |
0.6 |
4.2 |
1.2 |
3.0 |
5.0 |
||
300 |
3.0 |
0.6 |
2.5 |
1.2 |
1.8 |
60% |
||
450 |
3.0 |
0.8 |
2.8 |
1.2 |
2.4 |
3.4 |
71% |
(1)在实验操作过程中,应沿斜面向上__拉动木块;实验时要使木板的倾斜角变大,应该把木板下面的木块向__移动(填“左”或“右”).
(2)根据表格中数据,第①次实验斜面的机械效率为___%,第②次实验中总功为__J.
(3)通过对比实验①、②数据,可验证小华的猜想__(填写字母);通过对比实验②、③数据,可以得出的探究结论是:_______________________.
(4)除了小华的猜想以外,请你猜想斜面的机械效率还可能与__(写出一个)有关.
(6分)小红学习了变阻器后,对电阻箱有了一定认识.准备利用如图所示的电路和电阻箱R0测量未知阻值的电阻RX 的阻值大小.
(1)小红应先将_____________(填“电阻箱”或“未知电阻”)连入电路中的M、N间进行实验
(2)小红正确实验后,电阻箱的示数如图所示,则RX=________
(3)小红采用的研究方法是_____________
(4)小雅用小红的方法进行同样的实验时,没有使用小灯泡而直接测量.请对小雅实验的可行性作出合理
的评价____________________________.
(5)小聪认为实验时需要多次连接电路比较繁,只要添加一个开关和几根导线连接一次电路便能完成实验.请根据小聪的设想,设计一个合理的电路,在方框内画出电路图.
(4分)同学们在探究“并联电路中干路电流与支路电流有什么关系”时,小岩所在小组的同学选了两个完全相同的小灯泡,按如图所示的电路做了两次实验,记录的数据如表一所示.
(表一) |
A点的电流IA/A |
B点的电流IB/A |
C点的电流IC/A |
第一次测量 |
0.28 |
0.28 |
0.56 |
第二次测量 |
0.26 |
0.26 |
0.52 |
在对数据进行分析和论证时.小岩认为该实验应有如下结论:①并联电路中各支路电流都相等;②干路电流与支路电流的关系为I干路=nI支路.(n为支路条数)
本组其他同学对小岩得出的结论有异议,于是他们在小岩实验的基础上进行了适当改进,重新实验两次,得到的数据如表二所示.
(表二) |
A点的电流IA/A |
B点的电流IB/A |
C点的电流IC/A |
第一次测量 |
0.22 |
0.26 |
0.48 |
第二次测量 |
0.18 |
0.22 |
0.40 |
你认为小岩的实验有何不妥?__________________________________同组其他同学对小岩实验的改进是________________________.由此得出的并联电路中电流的特点是_______________________________________,用表达式表示为_________.