材料一:1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。
材料二:1825年,瑞士物理学家科拉顿做了如下实验:他将一个能反映微小变化的电流表,通过导线与螺旋线圈串联成闭合电路,并将螺旋线圈和电流表分别放置在两个相连的房间,如图。他将一个条形磁铁插入螺旋线圈内,同时跑到另一个房间里,观察电流表的指针是否偏转。进行多次实验,他都没有发现电流表指针发生偏转。
材料三:1831年,英国物理学家法拉第用闭合电路的一部分导体,在磁场里切割磁感线的时候,发现导体中产生电流,从而实现了利用磁场获得电流的愿望。
(1)进行奥斯特实验时,在静止的小磁针上方,分别用图甲和乙两种方式放置一根导线。当导线通电时,小磁针发生明显偏转的是 (选填“甲”或“乙”)。
(2)科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究,是基于 的科学猜想。
(3)科拉顿的实验中, (选填“已经”或“没有”)满足产生感应电流的条件。要使他能观察到电流表指针偏转,你提出的一种改进方法是 。
在台秤上放半杯水,台秤的示数为20牛。再将重为7牛的金属块挂在弹簧测力计下,当金属块全部浸入水中时,如图所示,测力计的示数为5牛,则金属块受到的浮力是牛,此时台秤示数
为牛。若再将金属块缓慢向下移动一段距离(没有碰到杯子底部),台秤示数将(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
小文和小红想测石块的密度,发现桌上的器材有:天平、砝码、烧杯、足量的水、胶头滴管。他们经过思考,进行下面的操作:
(l)小文把天平放在水平桌面上,调节平衡螺母,使天平平衡。小红认为此操作有误,错误是。
(2)用调节好的天平称石块的质量,右盘中的砝码和标尺上的游码如图甲所示,则石块的质量为g。
(3)为了测石块体积,他们进行了如图乙所示的实验操作:
a.把烧杯中装适量水,并在水面的位置做好标记,并用天平测出烧杯和水的总质量为103g。
b.将石块放入装水的烧杯中,倒出超过标记处的水,并用胶头滴管使水面恰好在标记处,测出此时烧杯、水、石块全部的质量为145g。
c.通过计算,求出石块的体积为cm3,石块的密度为kg/m3。
(4)实验结束后,他们进行讨论:若b操作中倒出水后,水面低于标记处,这样的情况下测出的密度值将(填“偏大”或“偏小”)。
(5)在这个实验中,若把天平换成另一种测量工具——弹簧测力计,利用其余部分器材,也可以测出石块的密度。请完成实验操作的步骤,并写出石块密度的表达式。
实验步骤①用细线把石块悬挂在弹簧测力计的挂钩上,测得。
② 。
③石块密度的表达式:(用所测物理量的字母表示,水的密度为ρ水)。
某班同学运用如图(a)所示的实验器材做测小灯泡功率的实验,其中小灯泡标有“3. 8V”的字样,灯丝电阻约为10Ω左右。请完成或回答以下问题。
(l)补画导线,把图(a)中的器材连接成实验电路.要求导线不交叉,且滑动变阻器滑片P向右滑动时灯泡变亮。
(2)连接电路最后一根导线时,灯泡立即发光,而且很亮,则连接电路时存在的错误是:
①___ _;②。
(3)当小灯泡正常发光时,电流表的读数如图(b)所示,读出电流表的示数为A。小灯泡的额定功率为W。
(4)某同学的实验记录和有关计算如下表所示:
实验序号 |
电压(V) |
电流(A) |
电功率(W) |
额定功率(w) |
1 |
3.0 |
0. 25 |
0. 75 |
1. 07 |
2 |
3.8 |
0.3 |
1. 14 |
|
3 |
4.1 |
0. 32 |
1. 31 |
从表格设计和有关数据看,该同学把三次测量的电功率求出的平均值当成了小灯泡的额定功率,他认为这样可以减小误差,你认为该同学的做法是(选填“正确”或“错误”)的。
(5)若实验器材中电压表0~15V的量程已坏,而0~3V的量程正常,电源电压值为6V,请在下面的方框中画出能测定小灯泡额定功率的实验电路图。
在探究“电流与电阻的关系”实验中,电路如下图所示:
(1)连接电路时,开关应当。
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片调至____(“a”或“b”)端。
(3)将电路连接正确后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,使定值电阻R两端的电压为2V,电流表示数如上图所示,则R的阻值为Ω。
(4)换上10Ω的电阻后,闭合开关,电压表示数将(填“变大”或“变小”),此时应将滑片P向(填“a”或“b”)端移动,电阻两端的电压为v。
(5)小芳同学正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压,其原因是。
图示为探究“动能的大小跟那些因素有关”的实验。实验步骤如下:
I.让同一钢球从斜面上不同高度由静止滚下,观察木块被撞击后移动的距离。
II.让不同质量的钢球从斜面上相同高度由静止滚下,观察木块被撞击后移动的距离。
回答下列问题:
(1)步骤II是为了研究动能大小与的关系。
(2)该实验中斜面的作用是为了控制钢球的大小,比较木块移动的距离是为了比较钢球的大小。物理学称这种实验方法为。