小明在观看了宾馆等处的光电烟雾探测器后,自己设计了一只“火灾报警器”。该报警器由“控制电路”和“工作电路”所组成,其中“控制电路”由光敏电阻R、电磁铁(线圈阻值R0=15Ω)、电源U=6V、开关等组成;“工作电路”由工作电源电铃、导线等组成。小明的设计思想:当光敏电阻接收到的光照减弱到一定程度时,工作电路接通,电铃报警。
已知该光敏电阻的阻值R与光强E之间的一组实验数据如下表所示:(“光强”表示光强弱的程度,符号为E,单位为cd。)
光强E/cd |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
4.0 |
5.0 |
6.0 |
光敏电阻R/Ω |
36.0 |
18.0 |
12.0 |
9.0 |
7.2 |
6.0 |
(1)分析上表数据,根据光敏电阻的阻值R随光强E变化的规律,归纳出光敏电阻的阻值R随光强E变化的关系式为R= 。
(2)闭合电键S,如果当线圈中的电流大于或等于250 mA时,继电器的衔铁被吸合,则光敏电阻接收到的光照强度需要在多少cd以上?
(3)按小明的设计,当室内烟雾增大时,光照减弱,光敏电阻的阻值增大到一定值时,衔铁与 (“上方”或“下方” )的M、N接触,电铃工作报警。
图所示的是小明同学“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,铁块和木块的大小和形状完全相同。
(1)实验时,小明同学先在竖直方向上对弹簧测力计调零,然后用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动,那么弹簧测力计的示数与实际摩擦力相比是偏大还是偏小?
(2)分析比较甲、乙两图弹簧测力计示数,得到的结论是什么?
(3)图乙、丙所示的实验过程,探究的问题是什么?
(4)图丁是小红同学对实验方案的改进, 是一个电动装置,可带动木板匀速运动,请你指出小红同学方案的优点。
在探究“水的沸腾”的实验中,甲、乙两电同学分别使用 、 两套装置(图甲)来完成实验。
(1)分析评估 、 两套实验装置。
(2)在实验中观察到如图乙 、 所示的两种情景,你认为哪一种是水沸腾时的情景。
(3)实验中你还观察到哪些实验现象?
李华利用生活中常见物品巧妙地测出一石块的密度,实验过程如下:
.取一根筷子,用细线将其悬挂,调节悬挂位置,直至筷子水平平衡,悬挂位置记为 点,如图甲所示;
.将矿泉水瓶剪成烧杯形状,倾斜固定放置,在瓶中装水至溢水口处,用细线系紧石块,将石块缓慢浸入水中,溢出的水全部装入轻质塑料袋中,如图乙所示;
.取出石块,擦干水分;将装水的塑料袋和石块分别挂于筷子上 点两侧,移动悬挂位置使筷子仍水平平衡,用刻度尺分别测出 点到两悬挂点的距离 和 ,如图丙所示。
(1)已知水的密度为 ,则石块密度 (用字母 和所测得的物理量表示);
(2)采用上述实验方法,筷子粗细不均匀对实验结果 (选填“有”或“无”)影响;
(3)图乙所示步骤中,若瓶中的水未装至溢水口,实验结果将 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
在“探究电流与电阻的关系”实验中,某小组利用电阻箱等连接了如图甲所示的实物电路(电源电压恒为 。
序号 |
电压 |
电阻 |
电流(A) |
1 |
4 |
10 |
0.4 |
2 |
20 |
(1)用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整(要求滑动变阻器滑片向 端滑动时接入电路的阻值变大);
(2)将第一次实验得到的数据填入表格,然后将电阻箱接入电路的阻值由 调至 ,滑动变阻器的滑片向 (选填“ ”或“ ”)端移动,直到 为止,此时电流表指针位置如图乙所示,其示数为 ;
(3)根据以上实验数据得出结论:电流与电阻成反比。
请对上述探究写出一条改进性建议 。
(4)再次改变电阻箱阻值,发现无论怎样调节滑动变阻器都不能达到实验要求,若电路无故障,则引起这种情况的原因可能是 。
如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。两个相同的透明容器中密封着等量的空气,将1、2和3、4导线分别接到电源两端。
(1)甲图所示的装置用来探究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系,通电一段时间, (选填“ ”或“ ”) 容器中电流产生的热量较多;
(2)通过观察乙图中的实验现象,可知 (选填“ ”或“ ”)容器中电阻丝的阻值大。