实验桌上有如下器材:符合实验要求的电源一个、已调零的电流表和电压表各一只、滑动变阻器一个、电阻箱一个、开关一个、导线若干。请你选用上述器材,设计一个实验证明“当通过导体的电流保持不变时,导体消耗的电功率与电阻的关系为P =" kR" (k为常量)”。要求:
(1)在虚线框中画出实验电路图;
(2)写出实验步骤;
(3)画出实验数据记录表。
在利用太阳光测量凸透镜的焦距后,小华将凸透镜正对着太阳,发现把火柴头放在凸透镜焦点处一段时间后,火柴会被点燃。他想进一步探究不同的透镜对火柴的点燃效果有什么不同,和同学们讨论后,他们提出了以下三种猜想:
猜想1:凹透镜也能点燃火柴;
猜想2:点燃火柴的快慢与凸透镜的焦距大小有关;
猜想3:点燃火柴的快慢与凸透镜的直径大小有关。
(1)根据所学知识,他们经过讨论,判断猜想1是错误的。你认为他们判断的依据是。
(2)为了验证猜想2是否正确,他们选用直径相同而焦距不等的凸透镜进行多次实验,发现火柴被点燃的时间基本相等。这说明猜想2是的。
(3)请设计一个简单实验,验证猜想3是否正确,简述你的实验方案。
简要做法:;
如何判断:。
某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系,他们取一段粗细均匀的金属丝拉直连接在A、B接线柱上,在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P。实验室还提供了下列器材:电压表、电流表、电池组(电压3V)、滑动变阻器(20Ω 2A)、刻度尺、开关和导线若干。
(1)为了测量AP段的电阻R,他们连接了如图甲所示的电路,请用笔画线代替导线,把图中还没有连接的一根导线接上,使电路完整。
(2)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最(选填“左”或“右”)端。
(3)某次实验中测得电压表的读数为2.1V,电流表指针偏转如图乙所示,则电流表的读数为I=A,此时金属丝的电阻R=Ω。
(4)实验中移动金属夹P,分别测得AP段的长度l和对应的电阻值R,数据如下表:
l/cm |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
R/Ω |
2.1 |
2.8 |
3.5 |
4.2 |
4.9 |
5.6 |
分析表中数据,可知。
(5)小虎同学认为,由于电源电压没有超过电压表所选量程的最大值,因此在闭合开关前,可以将变阻器的滑片置于任意位置。你认为他的想法是(选填“正确”或“错误”)的,理由是:。
按照题目要求作图。
(1)如图甲所示,重物随升降机一起向上做匀速直线运动,请画出重物所受重力和支持力的示意图。
(2)图乙是一个不完整的电路图,其中箭头所指的方向表示电路接通时的电流方向,请在图中的两个空缺的位置分别补画电池和电压表的符号,使之成为一个完整的串联电路。
(3)如图丙所示,小磁针静止在通电螺线管的正右方,请根据磁感线方向,在图中标出小磁针的N、S极和电源的正、负极。
小明家在装修房子,他想知道大理石密度的大小,就利用托盘天平和量筒对一小块大理石进行测量。
(1)先把天平放在水平桌面上,然后将游码移至标尺的零刻度线处,发现指针指在分度盘中央刻度线的左侧,小明应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使天平平衡。
(2)把小石块放在天平的左盘,当天平再次平衡时,右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示,则小时块的质量为 g.
(3)用细线拴好小石块,把它浸没到盛有20mL水的量筒中,水面到达的位置如图乙所示,则小石块的体积为 cm³,由此可算出大理石的密度为 g/cm3.
(4)大理石放在水中时会吸水,由此判断,用小明的测量方法测得的密度值与它的真实值相比 (选填“偏大”、“偏小”或“一样大”),理由是 。
某同学想探究通过铅笔芯的电流与其两端电压的关系,设计了如图所示的电路。选用的器材有:阻值约为4Ω的2B铅笔芯一根,两节干电池组成的电池组,0~0.6A的电流表,0~3V的电压表,滑动变阻器(10Ω 2A),开关,导线等。
(1)该同学根据电路图连接电路,在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移到 ________端(选填“a”或“b")。
(2)闭合开关后,两电表的指针都发生了偏转,但无论怎样移动滑片,两电表的示数均保持不变且都在量程范围内,则产生故障的原因是____________________。
(3)排除故障后,该同学移动滑动变阻器的滑片,将获得的几组数据记录在下表中。当采集第三组数据时,电流表指针的偏转情况如图所示,此时电流表的示数为A。
实验序号 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
U/V |
0.4 |
0.8 |
1.2 |
1.6 |
2.0 |
I/A |
0.1 |
0.18 |
0.38 |
0.48 |
(4)该同学采集多组实验数据的目的是____________________。
(5)请根据表格中的五组数据在给定的坐标纸上画出铅笔芯的I—U图线。
(6)由画出的图线可知,通过铅笔芯的电流与其两端电压的关系为:。