小明设计了如右图所示的电路,利用它可完成电学的两个重要实验(小灯泡的额定电压是2.5V,电阻约5Ω,电源电压用二节干电池组成)
(1)利用这电路图可完成本学期的两个重要的测量实验是:
① ;实验原理是: ;
② ;实验原理是: 。
(2)在完成上两个实验时,为了使测量更准确,你认为电压表的量程用 ;电流表的量程用 。
(3) 实验开始时,变阻器滑片P应放在 处。其目的是 。
(4)实验电路接好后,合上开关时,一些小组的同学发现了电路故障,主要是有下表列的几种情况,请你根据现象和检测结果批出故障的可能原因:
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故障现象 |
故障原因 |
① |
灯较暗,两表示数较小,移动变阻器滑片,现象不变 |
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② |
灯不亮,电流表有示数,电压表无示数 |
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③ |
电流表指针向左边偏转 |
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④ |
调节变阻器,发现灯变亮时,电流表示数增大,电压表示数减小 |
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(5)小组同学在实验中共得到下表中的ABC三组数据:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
U/N |
2.0 |
2.5 |
2.8 |
I/A |
0.22 |
0.25 |
0.26 |
R/Ω |
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P/W |
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①小施同学分析表中实验数据后,发现还能求得小灯泡的电阻,于是他分别算出了所给的三种情况下小灯泡的电阻并取平均值。你认为小施同学的做法对吗?请说明理由 。
②小电灯的额定功率为________W。
如图小明站在地铁站台,他透过玻璃板制成的屏蔽门,可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌,及自己在玻璃屏蔽门后面的虚像.小明根据该现象设计了在站台上粗测
玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌之间距离d的实验.实验步骤如下,请完成相关内容.
(1)小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到 ;
(2)记录 ;
(3)量出 的距离.除记录工具外,小明要完成上述实验必需使
用的仪器是 。步骤(3)中量得的距离就是玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离d,物理依据是 .
小铃为了鉴别一工艺品是否铜做的,做了以下实验:
(a)称出工艺品的质量,如图所示.
(b)A、B两量筒分别装上30mL的水.
(c)把工艺品放入A量筒,如图.
(d)把与工艺品相同质量的实心铜块放入B量筒,如图.
问:
(1)工艺品的质量m= g.
(2)实心铜块的体积V= cm3.图27中铜块所受浮力F= N.
(水密度ρ=1× 103kg/m3,g=10N/kg)
(3)由上述实验可知该工艺品的体积比铜块的体积 、密度比铜的密度 .(选填“大”、“小”).
(4)小铃根据工艺品的密度与铜的密度不等而得出工艺品不是铜做的结论.此结论是
否可靠?为什么?
(13分)某同学在做“测定滑轮组机械效率”的实验中
(1)他所准备的实验器材有:滑轮,细绳,铁架台,直尺,钩码,还需
(2)该同学实验时,记录的数据在表格中,请认真填写所缺少的部分
物重/N |
物体提高的高度/m |
弹簧测力计读数/N |
绳自由端拉动距离/m |
有用功/J |
总功/J |
机械效率 |
50 |
0.15 |
20 |
0.45 |
(3)实验中弹簧测力计应该做运动.
(4)同学乙观察并分析了甲的实验后,认为甲的实验中,可少用一种器材,少测两个数据也能测出滑轮组的机械效率,通过和甲讨论并经过老师的认定,他的方案是可行的,请你分析一下,去掉的器材是什么?少测哪两个数据?
答:去掉;少测两个数据是,.
实验中同学们又提出了下列假设.
假设1:滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关
假设2:滑轮组机械效率高低可能与被提升的物重有关
假设3:滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关
假设4:滑轮组机械效率高低可能与滑轮组绳子股数有关
一位同学设计了如图所示的四个滑轮组,并将实际数据填入下表.(不填写机械效率)
(5)根据实验 (填①、②、③、④)可知,滑轮组机械效率高低与被提升物重有关.
(6) 据实验②和④可知,滑轮组机械效率高低与 无关.
(7)通过实验可以发现,不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,机械效率越 .
(8)要研究滑轮组机械效率高低是否与物体提升高度有关,应该选用 (选填“同一”或“不同”)滑轮组,提升同一重物到 (选填“相同”或“不同”)的高度去研究.
(5分)小明和小红用图甲所示的杠杆一起探究杠杆的平衡条件:
(1)先把杠杆的中点支在支架上,杠杆停在如图甲所示的位置,此时杠杆处于________(填“平衡”或“不平衡”)状态.为了使杠杆在水平位置平衡,可以调节右端的平衡螺母,使它向_______ (填“左”或“右”)移动.
(2)如乙图,用弹簧测力计从M位置移动N位置用力使杠杆在水平位置处于平衡,弹簧测力计的示数将会变________,这是因为________________.
(3)小明用调节好的杠杆进行了一次实验,所得数据如下表:
动力/N |
阻力/N |
动力臂/cm |
阻力臂/cm |
4 |
3 |
2 |
6 |
于是他得出了杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2,
请你对此作出评价: __________________________________________________________.
甲烷气体(CH4)无色、无臭,是沼气的主要成份.甲烷气体在空气中的浓度在一定范围内,遇到明火会发生爆炸.由此,阳湖中学综合实践活动小组的同学就甲烷气体的浓度测量展开探究活动.小组同学通过上网查询,知道用二氧化锡制成的电阻阻值随空气中甲烷气体浓度(甲烷气体在空气中的体积分数)的增大而减小.他们从物理实验室借来一只二氧化锡电阻Rx,并从产品说明书上获取相关参数,如下表所示.
甲烷气体浓度/% |
O |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
Rx/Q |
25 |
20 |
15 |
lO |
7 |
5 |
(1)请在下图中作出二氧化锡电阻阻值Rx与甲烷气体浓度的关系图像.
(2)小组同学利用电压为6V的电源、阻值为15Ω}的定值电阻R0、量程为“0~0.6A,,及“0~3A”的电流表和二氧化锡电阻Rx制作成甲烷气体浓度检测仪,其电路图如图所示.当甲烷气体浓度增大时,电流表的示数将(变大/变小/不变).为使读数更为准确,电流表的量程应选A.
(3)甲烷气体浓度在5%~15%范围内,遇到明火会发生爆炸.如果某绿色农场利用该甲烷气体浓度检测仪检测沼气池中甲烷气体的浓度,当电流表的示数为0.16A时,请求出该沼气池中的甲烷气体浓度大约是多少?一旦遇到明火,是否会发生爆炸?