在学习吉他演奏的过程中,小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响,他决定对此进行研究。经过和同学们讨论,提出了以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关
猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关
猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关
为了验证上述猜想是否正确,他们找到了下表所列9种规格的琴弦,因为音调的高低取决于声源振动的频率,于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验.
| 编号 |
材料 |
长度(cm) |
横截面积(mm2) |
| A |
铜 |
60 |
0.76 |
| B |
铜 |
60 |
0.89 |
| C |
铜 |
60 |
1.02 |
| D |
铜 |
80 |
0.76 |
| E |
铜 |
|
|
| F |
铜 |
100 |
0.76 |
| G |
钢 |
80 |
1.02 |
| H |
尼龙 |
80 |
1.02 |
| I |
尼龙 |
100 |
1.02 |
(1)为了验证猜想一,应选用编号为 、 、 的琴弦进行实验。
(2)为了验证猜想二,应选用编号为 、 、 的琴弦进行实验。
(3)为了验证猜想 三,必须知道该项内容:请在表中填上所缺数据。
在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为3V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
(1)小青同学设计了实验电路图,并按电路图连接好了电路(如图乙),请你在甲方框中画出小青同学设计的电路图,并将实物图连完整。
(2)连接电路时,开关处于状态,闭合开关前,乙图中滑动变阻器的滑片P应位于(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关后,发现电流表、电压表都没有示数,灯泡也不亮,于是她将从电压表接到灯泡接线柱F的导线端拆下分别触碰C、B、H、G接线柱,并闭合开关,发现接C时,电压表无示数,接B、H、G时电压表都有示数,电路故障可能是_______________。
A.滑动变阻器断路 B.滑动变阻器短路
C.灯丝断了 D.灯泡短路
(4)移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图丙所示)为__________V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图乙中滑片P向(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V。
(5)小青同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丁所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是W,此时的电阻是__________Ω,该图像不是直线,原因是_______________________
____________________________________。
铅笔芯主要成分是石墨,笔芯软硬程度不同的铅笔其用途不同,例如作图用6B软铅笔,写字用软硬适中的HB铅笔,制图用6H硬铅笔。铅笔芯是导体,小张同学猜想铅笔芯电阻大小可能与其软硬程度有关。小张选择干电池、软硬程度不同的铅笔芯、小灯泡、开关、导线,设计实验对这个问题进行了探究。
(1)小张同学选取软硬程度不同的铅笔芯进行研究时,应考虑到它们的
和因素是相同的;
(2)若图乙中铅笔芯的硬度比图甲中大,开关闭合后,小张根据观察到的小灯泡的亮度情况,可确定乙图中铅笔芯的电阻(选填“大”或“小”);
(3)小张想借助电阻箱,用“替代法”较准确的测出铅笔芯的电阻。除了上述器材和电阻箱外,只需就可以用替代法测出铅笔芯的电阻了。请你简要写出用替代法测铅笔芯电阻的方法:
在探究“杠杆的平衡条件”的实验中。
(1)首先,调节杠杆两端的___________,使杠杆在__________位置保持静止。
(2)如图所示,杠杆每格长度相同,杠杆的a处已挂着2个0.5N的钩码,要使杠杆平衡,则应在杠杆的e处,挂上_______个0.5N的钩码。
(3)该实验一般要测量三组数据,这样做的目的是____________________________。
为了研究“导体对电流的阻碍作用与哪些因素有关”,某小组同学做了如图所示的实验.他们选用材料相同,长度、横截面积不同的若干导体,进行了多次实验。实验中分别将各种规格的导体接在某一电压恒定的电源两端,用电流表测量通过导体对电流的阻碍作用的大小,并记录实验数据。下面表格中是经整理
后的实验数据.
| 实验序号 |
导体的材料 |
导体的长度/米 |
导体的横截面积/10-6米2 |
通过导体的电流/安 |
| 1 |
镍铬合金 |
0.5 |
0.5 |
1 |
| 2 |
镍铬 合金 |
0.75 |
0.75 |
1 |
| 3 |
镍铬合金 |
1.0 |
1.0 |
1 |
| 4 |
镍铬合金 |
0.5 |
1.0 |
2 |
| 5 |
镍铬合金 |
0.75 |
1.5 |
2 |
| 6 |
镍铬合金 |
1.0 |
2.0 |
2 |
| 7 |
镍铬合金 |
0.4 |
1.0 |
2.5 |
| 8 |
镍铬合金 |
0.6 |
1.5 |
2.5 |
| 9 |
镍铬合金 |
0.8 |
2.0 |
2.5 |
(1)小组同学为了了解导体对电流的阻碍作用是否与导体的长度有关,他们应该分析比较实验序号中的数据及相关条件.
(2)分析比较实验序号1、4(或2、5或3、6)中的数据及相关条件,可得出的初步结论是
(3)请进一步综合分析比较表中的数据及相关条件,并归纳得出结论。
①分析比较1、2、3或4、5、6或7、8、9数据及相关条件,可得出:.
②分析比较1、2、3和4、5、6
和7、8、9数据及相关条件,可得出:.
(4)通过实验该组同学得出:导体对电流的阻碍作用大小与导体的材料、长度和横截面积大小有关。你认为根据他们的实验能否得出上述结论,请说明理由
小明利用如图(a)所示的实验器材测电阻Rx的阻值,电源是由两节新干电池组合而成,有一根导线没有连接.
(1)请你用笔画线代替导线把电路连接正确;闭合电键前,应将滑动变阻器的滑片移到图中的(选填“A”或“B”).
(2)当闭合电键后,电流表与电压表的示数如图(b)所示,则电流表的示数为安,
电压表的示数为伏.
(3)小华更换了电阻Rx,然后重新实验,发现电流表的示数始终为0,于是他用一只完好的灯泡L替换Rx后,发现灯能发光,若电路中只有一处故障,且只发生在Rx或滑动变阻器上,可以判断发生故障的原因是.小明认为不需要灯泡L,只要观察到现象,也能判断这一故障.