在探究“物体的动能与质量和速度是否有关”实验中,小明先探究“物体的动能与质量是否有关”,所用的器材有:一个用长木板搭成的斜面;三个质量不同的实心铁球;一个木块。各器材的组装示意图如图所示。
(1)每次实验时,都要将铁球从斜面的 由静止释放,其目的是 。
(2)铁球动能的大小是通过 来间接反映的。
(3)该实验在操作时很难做到的是 。
(4)某同学对小明的实验方案进行改进:不用木块,在木块的位置上固定一个面积较大的挡板,在挡板前面贴上足够厚的长方体橡皮泥,如图所示,每次实验后都要换上另一块相同的橡皮泥。此外,还需要对小明的方案进行怎样相应的调整? 。(如果需要,可增加其他器材)
我们把磁场强弱和方向处处相同的磁场称为匀强磁场。小明猜想通电导线在磁场中的受力大小与磁场强弱、电流大小和导体长度有关。小明利用同一个匀强磁场和同一段通电导线来研究“通电直导线垂直放在磁场中受力大小跟导线中电流的大小的关系”时,记录的实验数据如下表所示。表中I为导线中的电流,F为通电导线在磁场中受到的力。请根据表中数据归纳通电导线受力F与导线中电流I的关系:在同一匀强磁场中,当不变的条件下,F=。
在“测定小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V,灯丝的电阻约为10Ω。
图1图2图3
(1)请你用笔代替导线,将图1中的实验电路连接完整。(要求:开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于A端。)
(2)小叶同学闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P到某一点,电压表示数如图2所示,其示数为V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图1中滑片P向端移动。(选填“A”或“B”)
(3)小勇同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图3所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是W。
(4)小东同学正确连接电路后闭合开关,发现灯不亮,但是电压表有示数,则故障原因可能是灯泡。(选填“短路”或“断路”)
在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”时,同学们提出了如下猜想:
猜想A:电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性;
猜想B:电磁铁磁性强弱与电流大小有关
猜想C:电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关。
为了检验上述猜想是否正确,通过讨论同学们设计了以下方案:
用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上缠绕若干圈,制成简单的电磁铁,用电磁铁吸引大头针。实验中观察到如图所示的四种情景。
根据实验方案和现象,完成下面问题:
(1)通过观察,比较电磁铁的磁性强弱。
(2)比较图中两图的实验现象,可以验证猜想B。
如图所示,是小明的实验小组在“测量小灯泡的电阻”实验中连接的一个实验电路,所用小灯泡标有“2.5V”字样。
(1)请指出电路连接中的两个不当之处:
① ;
② 。
(2)他们改正电路连接中的不当之处后,闭合开关,移动变阻器滑片时,发现两电表的示数和灯泡的亮度都同时变化,但两电表的示数总是比较小,灯泡的亮度也较弱。出现这种现象的原因是:
。
(3)电路正常后,他们分别测出了小灯泡的几组电压和电流值。记录如下:
电压(V) |
2.0 |
2.5 |
2.8 |
电流(A) |
0.20 |
0.24 |
0.26 |
①小灯泡正常工作时的电阻大小约为 ;
②通过分析实验数据可知,小灯泡的电阻是 (填写“不变”或“变化”)的,其原因是: 。
(4)实验结束,小明提出了一个探究设想:可以利用图中的实验器材来探究“并联电路中干路电流与各支路电流有什么关系”。
①请帮他们设计一个实验方案,将电路图画在虚线框中;
②在实验探究过程中,滑动变阻器不但可以改变电路中的电流,它还是电路中的一个 ,但在移动滑片时一定要注意 。
小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,所用凸透镜焦距为15cm。
(1)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图所示时,在光屏上可得一个清晰的像,这个像是 (选填“倒立”或“正立”)、(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像。生活中常用的就是利用这个原理制成的。
(2)若固定蜡烛和光屏不动,向 (选填“右”或“左”)移动凸透镜到另一位置,还可在光屏上得到一个清晰的像,则此时所成的像是(选填“倒立”或“正立”)、(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像。