学习了欧姆定律之后,老师请同学设计一个测未知电阻Rx的电路,其中一个同学设计的电路如图所示,R0为已知阻值的电阻,当S闭合,S1断开时,电流表读数为I;当S、S1都闭合时,电流表读数为I1
(1)请写出Rx的表达式。
(2)请任选器材,设计一种不同于该组同学设计的测量电路,画出电路图。
(3)比较两个电路图,说一说你设计的电路图的优缺点。
请你应用所学的物理知识解答下列问题。
(1)如图1所示的量筒,其测量范围是 ,量筒中液体的体积为 。
(2)在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,就被拉得 ,利用这个道理可以制成弹簧测力计。如图2甲所示,圆筒测力计下挂有一重物,其重 为 ,则此测力计的分度值为 .如果用力 竖直向下拉动挂钩,如图2乙所示,则拉力 为 。
(3)小莹同学测量电流时,连接好电路,闭合开关前,发现电表指针向右偏转至如图3甲所示位置,原因是 ;断开开关,纠正错误后,再闭合开关,发现指针偏至如图3乙所示位置,接下来的操作是:断开开关, ,继续进行实验。
公共场所中经常看到有人饶有兴趣地低头玩手机游戏,殊不知手机中还有很多其它功能。爱好物理的“620”创新小组的同学们,发现手机有一种“镜子”功能。于是,激起了他们探究平面镜成像特点的兴趣。
【设计实验】
由于用手机中的“镜子”作平面镜进行实验,无法找到像的位置。于是他们选用了玻璃板、规格相同的两个棋子、白纸等,组装成如图所示的实验装置。
【进行实验与收集证据】
(1)小华同学将棋子 移到玻璃板前某位置不动,小普同学在玻璃板另一侧帮忙移动棋子 ,无论小普在水平桌面上怎样移动棋子 ,小华都看不到棋子 与棋子 的像重合,善于观察的小林同学发现这是因为玻璃板与桌面 ,调整后,小华便能看到棋子 与棋子 的像完全重合。
(2)把棋子 在玻璃板前移动多次,同时调整玻璃板后棋子 的位置,每次都使得棋子 与棋子 的像的位置重合,这不仅可以找到像的位置,还可以比较出像与物的 关系。
(3)实验中还需要 ,用来测量像与物到玻璃板的 。
【分析与论证
平面镜成像的特点是:像与物的大小 ;像与物到镜面的距离 。利用数学中的知识,平面镜成像的规律也可以表述为:像与物关于镜面 。
探究杠杆的平衡条件:
如图所示,是小鹰和小华同学用于探究杠杆平衡条件的实验装置。
(1)实验前,小鹰和小华同学发现实验装置如图甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡,他们应将左端的螺母向左调或将右端的螺母向
调。
(2)实验中,两位同学在杠杆的左右两侧加挂钩码,如图乙所示,如果两人决定只改变左侧钩码的位置,则向 移动,才能使杠杆在水平位置重新平衡,改变钩码的个数及位置,并进行多次实验。
(3)实验后,两位同学将所得的数据分析处理,最终得到杠杆的平衡条件为 。
科学探究是初中物理课程内容的重要组成部分,探究的形式可以是多种多样的。
探究水沸腾时温度变化的特点:
(1)如图1所示,是瑞瑞同学在实验中,用数码相机拍摄的水沸腾前和沸腾时的两张照片,其中 是水沸腾时的情况。
(2)如图2所示,是水沸腾时温度计的示数,则此时水的沸点是 。
(3)水沸腾后继续加热,每隔一段时间记录水的 ,根据记录的数据,可得出水沸腾时温度变化的特点:不断吸热,温度 。
实验:测量小灯泡的电功率
实验中选择的小灯泡的额定电压为 。
【实验步骤】
(1)请你用笔画线代替导线,把图1中的电路连接完整(导线不准交叉),并要求滑动变阻器的滑片向左移动时,小灯泡会变亮;
(2)正确连接电路后,闭合开关,电流表指针不动,但用手按住开关,发现电流表指针摆动,出现这种现象的原因是 。
(3)查明原因,排除故障,正确操作,得到下表所示数据。请将表中内容补充完整:
实验序号 |
电压 |
电流 |
电功率 |
灯泡亮度 |
1 |
2.0 |
0.28 |
0.56 |
发光暗淡 |
2 |
2.5 |
0.32 |
0.80 |
|
3 |
3.0 |
0.36 |
1.08 |
发光强烈 |
由表中数据可知,该灯的额定电功率为 ;
(4)利用上述电路,用定值电阻替换小灯泡,测量该定值电阻的阻值。请在图2虚线方框中设计一个记录数据的表格。