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)”。请:
(1)画出实验电路图;(2)写出实验步骤;(3)画出实验数据记录表。
如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。此时,应把杠杆两端的平衡螺母向 (左/右)调节,使杠杆在不挂钩码时在水平位置平衡。
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为: (用字母表示)。他这样得出的结论 (合理/不合理);为什么? 。
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是: 。
小红同学做“测小灯泡的额定功率”实验时,已知小灯泡的额定电压是3.8V,其中电源是三节新的干电池,灯丝电阻大约10Ω,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”的字样。
(1)如图所示的是小红同学连接不完整的实验电路,请你用笔画线代替导线帮她将图中未连接部分连接好,要求:电压表、电流表选择合适的量程,滑动变阻器的滑片向右移动使连入电路的阻值减小;
(2)当小红同学闭合电路的开关后,电路中可能出现一些不正常现象:
第一种:小灯泡较暗,滑动变阻器滑片移动时不能改变小灯泡的亮暗程度,可能在连接电路时把滑动变阻器的________(填“AB”或“CD”)两端点连入了电路中;
第二种:小灯泡不亮,电流表示数不为零,电压表示数为零,可能小灯泡处_____(填“短路”或“断路”)。
(3)小红同学在实验中为了能得到比较准确的小灯泡的额定功率,改变接入电路的滑动变阻器的阻值,分别得到三组数据,如下表:
实验序号 |
电压表示数/V |
电流表示数/A |
功率/W |
额定功率/W |
1 |
3.00 |
0.36 |
1.08 |
|
2 |
3.80 |
0.40 |
1.52 |
|
3 |
4.50 |
0.42 |
1.89 |
小明认为小红同学通过三次测量得到三组数据,算出三个电功率值,再求平均值得到额定功率的数据处理方法有误,为什么?
(4)你认为正确测量结果P额=___________W。
为研究通电导体产生热量的多少与电阻的关系,小明找来了如图14所示的实验器材,其中A、B两个相同的瓶内分别装有质量和初温都相等的煤油,将选择好的铜丝和镍铬合金丝浸没在煤油中,两根温度计分别测量两瓶中煤油的温度。
(1)实验中,通过比较两瓶中煤油来比较电阻丝发热量的多少;
(2)实验时,将铜丝和镍铬合金丝串联接入电路中,这是为了控制相同;
(3)给图中的装置通电一段时间后,切断电源。根据铜丝和镍铬合金丝的大小以及观察到的,可得通电导体产生热量的多少与电阻的关系。
(4)如在A、B两个相同的瓶内分别装有质量和初温都相等的煤油和酒精,(选填“能”或“不能”)完成以上实验,你判断的依据是。
在探究“电流与电压关系”的实验中,同学们进行了交流与合作.
(1)如图所示,同学们在交流中提出甲、乙两个探究思路,请对这两个探究思路进行评估.你认为 (选填:“甲”或“乙”)相对比较合理。
(2)请根据自己在探究“电流与电压关系”实验中的实际情况,在空白处画出实验时的电路图及实验数据的记录表格.
如图所示,均匀杠杆可绕O转动,在力F作用下静止在水平位置,L为F的力臂,请在图中作出杠杆重力G和力F的示意图。