小宇和同学们在“探究电流与电阻关系”的实验中,所用的器材有:三节新干电池,“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的电阻各一个,滑动变阻器一个,电流表使用0~0.6A的量程,电压表使用0~3V的量程,开关和导线若干.请你和他一起完成下列实验:
(1)小宇选用器材时发现电流表指针如图甲所示,他应该 ;在连接实物电路的过程中,开关要 .
(2)小宇连成如图乙所示的电路,他刚要闭合开关,同组的小红提醒他,实物连接有一处错误,请在错误的导线上划“×”,并画出正确的连线.
(3)改正错误连接后,闭合开关,移动滑片P观察两表的示数,为了记录相关的实验数据,请你帮他设计记录数据的表格.
(4)在实验过程中,控制定值电阻两端的电压为2V不变,当小宇用20Ω的定值电阻替换了15Ω的定值电阻后,继续进行实验,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数都无法降低到2V,原因是 .
(5)小宇在实验时,用额定电压为“2.5V”的小灯泡L1替换定值电阻,想测量L1的额定功率,可是不慎电压表掉在地上摔坏了,老师又给他提供了一个标有“2.5V 1.25W”的小灯泡L2和两个开关S1、S2,让他设计测量方案,他灵机一动,设计了如图丙所示的电路图,同样完成了实验,请你将下列实验过程补充完整;
① (填S、S1、S2的通断情况),调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为 A;
② (填S、S1、S2的通断情况),保持滑动变阻器的滑片位置不变,记录电流表的示数为I;
③小灯泡L1额定功率的表达式P额= .
有三个阻值不同的完好电阻、
和
,小华想利用图-1电路测量
的阻值.
(1)测量电阻的实验原理是
(2)根据图-1,用笔画线替代导线,将图-2实物图连接完整.
图-1图-2
(3)正确连接实物电路图后,开关S闭合前应将滑片P置于;
闭合开关S后,小华发现,无论怎样移动滑片P,电压表和电流表都有示数且不变.经过检查各元件连接正确,故障应是滑动变阻器(选填“断路”或“短路”).
(4)为使的测量结果准确,需要获得多组
两端电压值及通过
的电流值.在不改变电源的情况下,小华利用
、
替代滑动变阻器获得了四组数据,如下表.她的具体做法是.
(5)被测电阻的阻值为
.
按要求完成填空.
(1)图-1所示,体温计的示数为℃.
(2)图-2所示,读取液体体积时,正确的实视线方向是(填写相应字母).
(3)图-3所示,该实验能探究出并联电路电流的特点是.
(4)图-4所示,在探究物体动能的大小与什么因素有关的实验中,通过比较小球推动木块反映小球动能的大小.
图-1图-2图-3图-4
问题解决—测量滑轮组机械效率:小雨用如图滑轮组将一个重物A提起,他想知道此时滑轮组的机械效率。现在他身边除了重物A、两个相同的滑轮、细绳外,还有3只相同的小桶和若干相同的小铁钉。
(1)请你推导出测量此时滑轮组机械效率的数学表达式(不计绳重和摩擦);
(2) 请你说明测量步骤(请配图说明,图画在方框内).
综合作图—小雨房间的灯:
小雨的房间里有两盏灯。总开关S1闭合后,若将单刀双掷开关S2拨至a处,房间吸顶灯L1亮:若将S2拨至b处.壁灯L2亮,并且可以通过开关S3、S4控制,使它有三个不同的亮度。
现有一个电源、一个单刀双掷开关、3个开关、2个灯泡、2个相同的定值电阻和若干导线,请你设计上述电路,并将电路图画在方框内。
综合实验—两个验证实验(可以配图说明):
(1)请你设计一个小实验,验证“潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮下潜的”
(2)小雨要验证“斜面越长越省力,但使用斜面不省功”,请你完成实验设计方案: