为测量电阻Rx的阻值,老师提供了以下器材:待测电阻Rx、已知阻值的定值电阻R0一个、电压不变但电压值未知的电源一个、电流表两只、开关一个、导线若干.从中选择器材按下述要求完成实验.
(1)将所设计的电路图画在方框内;
(2)如果电流表A1的示数为I1, 电流表A2的示数为I2,,请写出待测电阻Rx的表达式:Rx= .
端午节,小杉在乌蒙大草原游玩时,捡到一块不知名的均匀物块,他将该物块带回学校,在老师的帮助下,对其密度进行测量(如图)。
(1)将天平放在水平桌面上,游码移至标尺左端的零刻度线处,发现指针偏向分度标尺的左侧,应将平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节,用调节好的天平测量物块的质量,平衡时所用砝码及游码位置如图甲所示,物块质量是 g。
(2)向量筒中装适量水,读出体积为50cm3,放入物块时,不慎掉入量筒的水中,液面静止后如图乙所示,物块的体积为 cm3,计算出物块的密度为 g/cm3。
(3)测量物体体积的操作过程中如果有水溅出,将引起密度测量值 (填“偏大”或“偏小”)。
如图1所示,小水塘平静的水面上漂浮着一个乒乓球,小帆试图用扔石子激起水波的方法将乒乓球推向水塘边。她发现小石子扔进水中,激起了一圈圈水波向外扩展,而球几乎只在原处“蹦蹦跳跳”,并未随水波向外水平移动。
小帆猜想其中原因可能是:
A.小石子使水产生的振动不够强,水波太小,水对乒乓球的水平推力太小
B.乒乓球浸入水中深度过浅,水对它的水平推力太小
C.向外逐渐扩展的水波,是被石子击中的那部分水,将竖直方向的振动向外依次传播而形成,而水并未水平移动,故对乒乓球没有产生水平推力
为了验证猜想,她设计了如下的实验方案:
①安全起见,选择一个水深较浅(膝盖以下)的水池,将质量不同的小木块、小纸船、乒乓球置于平静水面以O为圆心的同一圆上(它们浸入水的深度不同),如图2所示;
②用手替代石子,以一定的频率沿竖直方向拍打水面O点处;
③拿走纸船和木块,改变拍打水面的方向,观察乒乓球的运动情况。
请回答以下问题:
(1)在验证猜想A时,她用不同的力度沿竖直方向拍打水面,若发现乒乓球没有水平移动,则说明:球是否能水平移动与水波大小 (选填“有关”或“无关”)。
(2)实验方案①②是为了验证猜想 (选填序号字母),实验时,若观察到三个物体都只在原位置上下振动,小帆由此得到:“乒乓球是否水平移动与浸入深度无关。”你认为这一结论是否可靠? ,原因是: 。
(3)实施方案③时,若发现除了竖直拍打外,其他拍打方向均能使乒乓球在水平方向上移动,说明当时小帆所扔的石子几乎是以 方向入水,要验证猜想C,再提供几个相同的乒乓球,请你设计一个实验方案: 。
小梦在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时,作了如下猜想:
A.可能与接触面的粗糙程度有关; B.可能与压力的大小有关。
接着她按如图所示的步骤进行实验:
(1)步骤①和②是为了验证猜想 (选填“A”或“B”),所探究的摩擦力是指 和木板之间的滑动摩擦力。
(2)小梦接着按步骤①和③探究猜想B.你认为步骤③能否测出摩擦力? 。
(3)小梦想:滑动摩擦力的大小是否与物体运动的速度有关呢?她用①的装置进行实验:先水平拉动木块匀速滑动,读出弹簧测力计的示数为2N,紧接着增大拉力使木块加速度滑动,读出此时弹簧测力计的示数为4N。
根据上述实验,小梦得到了“在压力和接触面粗糙程度一定时,物体运动的速度越大,滑动摩擦力越大”的结论。分析操作过程,你认为小梦的结论可信吗? ,原因是 。
为探究“电流与电压的关系”,小明设计了如图甲所示的电路图。
(1)连接电路时,开关应处于 状态,滑动变阻器的滑片P应置于其阻值最 (选填“大”或“小”)处。
(2)连接好电路,闭合开关后,他发现电流表示数为零,而电压表示数较大,其原因可能是 (选填序号)。
A.电阻R开路 B.电阻R短路 C.电压表开路 D.电流表开路
(3)排除故障后,小明调节滑片P,当电流表指针在如图乙所示位置时,其示数为 A。
(4)小明继续调节滑片P,得到了多组电流和电压的数据,分析数据他得出了“电流与电压成正比”这一没有前提条件的结论,请你为他补充这个条件: 。
在测量小灯泡的电功率后,同学们进一步思考:在电流一定时,小灯泡的功率跟电阻有什么关系呢?实验小组利用如图甲所示电路,选用三个额定电流在0.3A左右的小灯泡L1、L2、L3进行探究。
次数 |
灯泡 |
I/A |
U/V |
R/Ω |
P/W |
1 |
L1 |
0.2 |
|||
2 |
L2 |
1.6 |
8 |
0.32 |
|
3 |
L3 |
2.4 |
12 |
0.48 |
(1)他将灯L1接入图甲电路,请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整。
(2)闭合开关,移动滑动变阻器滑片P时发现灯不亮,电流表没有示数,电压表有明显的示数,则发生故障的原因可能是 ;
(3)排除故障,检查电路无误后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,使电流表示数为0.2A,此时电压表示数如图乙所示,为 V,则灯L1的电阻是 Ω,实际功率是 W;
(4)一位同学在上述实验电路中直接拆下灯L1改换成灯L2,此时观察到电流表示数变小,为保持电流表示数为0.2A,应将滑动变阻器滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,该同学直接拆接存在操作错误,正确的操作是:拆接电路时开关必须 ,滑动变阻器调到最大值。
(5)分别正确换接灯L2、L3做实验,保持电流表示数为0.2A,分别测出等L2、L3,两端电压。计算出灯L2、L3的电阻和实际功率,并将实验数据记录在表中,分析表中数据得出结论:电流一定时,小灯泡的实际功率跟电阻成 的关系。