用图甲所示的实验装置探究烧杯内的某种物质熔化时温度的变化规律-优题课

实验探究

（1）探究电流与电压和电阻的关系

器材与电路

①实验器材：阻值为 $5 Ω$ 、 $10 Ω$ 、 $15 Ω$ 的定值

电阻各一个， $20 Ω 2 A$ 的滑动变阻器，电流表电路电压表、开关各一个，干电池三节，导线若干。

请设计电路，并在方框中画出实验电路图。

过程与结论

②探究电流与电压的关系

实验数据如表，分析得出结论：在电阻一定时，　　。

	次数	1	2	3	4
电压 $U / V$	1.6	2.0	2.5	3.0
电流 $I / A$	0.16	0.20	0.25	0.30

③探究电流与电阻的关系

如果用三节干电池做电源，将 $5 Ω$ 的电阻接入电路中，调节滑动变阻器，使电压表示数为 $1.8 V$ ，读出电流表示数；分别更换 $10 Ω$ 、 $15 Ω$ 的电阻重复实验，需要控制电阻两端电压　　。实验中发现，当接入 $15 Ω$ 的电阻时，调节滑动变阻器无法使电压表示数 $1.8 V$ ．下列给出解决方案的是　　（只有一个选项正确，填写对应字母）

$a$ ．换用最大阻值较小的变阻器 $b$ 。降低电源电压 $c$ 。减小需要控制的电压值

（2）测量小灯泡的电功率

电路与步骤

①测量额定电压为 $2.5 V$ 小灯泡电功率的电路如图甲，请连接完整。

②实验步骤如下：

$a$ ．调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压与等于额定电压，

观察小灯泡的亮度，这时它的实际功率等于它的　　；

$b$ ．调节滑片，使小灯泡两端的电压低于额定电压，观察小灯泡的亮度，测量它的实际功率；

$c$ ．调节滑片，使小灯泡两端电压为 $3.0 V$ ，电流表表盘示数如图乙，算出它的实际功率是　　。

表格

③请根据上述实验步骤，设计出数据记录表格。

基础问答、作图和计算

（1）射箭运动员用力拉满弓，从能量转化的角度分析，这是为了让弓具有更大的　　，可以更多地转化为箭的　　，将箭射得更远。

（2）如图，物体 $A$ 、 $B$ 在力 $F$ 作用下，以相同的速度在水平面上向右做匀速直线运动。请画出物体 $B$ 在水平方向上的受力示意图。

（3）我国“蛟龙号”载人潜水器下潜至 $7 km$ 深的海水中，若海水的密度取 $1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ，潜水器受到水的压强大小约是　　。

实验探究

（1）探究重力与质量的关系

①某同学用质量已知的钩码进行实验，根据测得的数据作出的 $G - m$ 关系图象是一条过原点的直线 $a$ 由此得出结论：物体受到的重力与它的质量成　　比。

②他又正确测量了一个木块的质量和重力，并在同一坐标系中正确描点得到点 $A$ ，如图所示。点 $A$ 不在直线 $a$ 上的主要原因是　　。

（2）探究阻力对物体运动的影响

如图所示，将棉布铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，小车在水平面上由于受到阻力，滑行一段距离后停止；去掉木板上的棉布，再次让小车从斜面顶端由静止滑下，运动的小车所受到的阻力减小，滑行的距离增大。

进一步推理：如果运动的小车受到的阻力为零，它将　　。通过上述实验和推理可得：力不是维持物体运动状态的原因，而是　　物体运动状态的原因。

（3）测量滑轮组的机械效率

实验装置和数据记录表如下：

次数	钩码重力 $G / N$	钩码上升的高度 $h / m$	绳端拉力 $F / N$	绳端移动的距离 $s / m$	机械效率 $η$
1	2.0	0.10	0.9	0.30	$74.1 %$
2	2.0	0.15	0.9	0.45	$74.1 %$
3	2.0	0.20	0.9	0.60	$74.1 %$
4	4.0	0.20	1.6	0.60

①第4次实验测得的机械效率为　　。

②分析表中数据可得：利用相同的滑轮组提升同一物体，物体上升的高度不同，滑轮组的机械效率　　；提升不同的物体，物体的重力越大，滑轮组的机械效率越　　。

实验探究

（1）探究晶体熔化时温度的变化规律

如图甲是某晶体熔化时温度时间变化的图像，下表是几种晶体的熔点表。

晶体	熔点 $/^{°} C$	晶体	熔点 $/^{°} C$
铝	660	萘	80.5
铅	328	海波	48
锡	232	冰	0

①根据上述信息判断，该晶体可能是　　。

②图甲中　　段表示该晶体的熔化过程，此过程中它的内能　　。

（2）探究凸透镜成像规律

①蜡烛和凸透镜置于光具座上图示位置，凸透镜焦距为 $10 cm$ ，调节光屏位置，光屏上会出现清晰的　　（选填“放大”“等大”或“缩小”）的像，据此规律可制成　　。

②保持蜡烛和光屏位置不动，将凸透镜逐渐向　　移动，光屏上能成清晰缩小的像。

（3）探究平面镜成像特点

①如图丙，把一只点燃的蜡烛 $a$ 放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像，再拿一只外形相同但不点燃的蜡烛 $b$ 　　，以确定像的位置。

②将蜡烛向镜面靠近，所成像的大小　　。

在“探究电流与电阻关系”的实验中，小明依次选用阻值为 $5 Ω$ 、 $10 Ω$ 、 $20 Ω$ 的定值电阻进行实验。

（1）图甲是实验的实物连线图，其中有一条导线连接错误，请在该导线上打“ $\times$ ”并画出正确连线。

（2）改正错误后闭合开关，电流表有示数而电压表无示数，电路故障可能是　　。

（3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电流表的示数如图乙所示，此时电路中的电流为　　 $A$ 。

（4）断开开关，将 $5 Ω$ 的定值电阻换成 $10 Ω$ 的并闭合开关，此时应将滑动变阻器的滑片向　　（选填“左”或“右”）端移动，这一过程中眼睛要一直观察　　表示数的变化。

（5）下表是实验中记录的数据，分析数据可知：

实验次数	1	2	3
定值电阻 $R / Ω$	5	10	20
电流 $/ A$		0.2	0.1

① $10 Ω$ 定值电阻的功率为　　 $W$ 。

②当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成　　比。