小明在探究凸透镜成像规律的实验中：（1）正确安装调节好实验装-优题课

实验室电源电压为 $6 V$ ，要测量小灯泡的额定功率，小伟选择一个额定电压为 $2.5 V$ ，电阻大约为 $10 Ω$ 左右的小灯泡，小强画出了电路图（图甲）。

（1）小伟看到电路图后提出一个建议：简化实验，去掉滑动变阻器测量小灯泡的额定电功率。你认为小伟的实验方案可行吗？为什么？

（2）若按照小强设计的电路图进行实验，实验室里有最大阻值是 $10 Ω$ 和 $60 Ω$ 的滑动变阻器，你认为应该选择最大阻值为　　 $Ω$ 的滑动变阻器。

（3）将图乙中的滑动变阻器和电压表（选用合适的量程）接入电路。

（4）在实验器材选择无误，电路连接正确的情况下，闭合开关，小灯泡不亮，但电压表和电流表都有示数，按照图乙的电路连接图判断，要让灯泡发光，你的操作是：　　。调整电路正常后开始实验，在调节滑动变阻器的过程中，灯泡突然熄灭，电流表的示数突然变得无示数，电压表的示数是 $6 V$ ，你判断故障可能是：　　。

（5）为进一步确定小灯泡亮度与电压的关系，做了多次实验，并根据实验数据绘出了小灯泡的 $U - I$ 图象（如图丙所示）。请根据图象信息计算出小灯泡的额定功率是　　 $W$ 。

石油是我市主要的矿产资源，石油化工对实施黄蓝国家战略发挥着重要作用。某化工企业以石油为原料，研发出一种密度比水小、强度大的复合材料，广泛应用于汽车、飞机等制造业。为了测量这种复合材料的密度，实验室提供了如下器材：一小块形状不规则的复合材料样品、量筒、烧杯、溢水杯、弹簧测力计、细线、长钢针、适量水（所给器材数量充足）。请利用所给器材，设计测量小块复合材料样品密度的实验方案。 $(g$ 和水的密度 $ρ_{水}$ 为已知量。 $)$

（1）从上述器材中选出实验所需器材；

（2）实验步骤；

（3）样品密度的表达式： $ρ =$ 　　（用测量的物理量和已知量的符号表示）；

（4）这类材料广泛应用于汽车、飞机制造的优点：　　。

小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时，准备了以下器材：干电池 $(1.5 V)$ 两节，电流表 $(0 ~ 0.6 A 0 ~ 3 A)$ 、电压表 $(0 ~ 3 V 0 ~ 15 V)$ 、滑动变阻器 $(20 Ω$ 、 $2 A)$ 、定值电阻 $(5 Ω)$ 、开关各一只、导线若干。根据图甲所示的电路图进行实验。

（1）用笔画线代替导线，按照图甲所示电路，将乙图中的实物图连接完整。

（2）连接电路。闭合开关前，滑动变阻器滑片 $P$ 应处于　　（选填“ $A$ ”或“ $B$ ” $)$ 端。

（3）闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是　　。

（4）实验过程中，要使电压表示数逐渐变大，滑动变阻器滑片 $P$ 应向　　（选填“左”或“右” $)$ 移动。

（5）实验过程中，电流表的示数如图丙所示，此时电路中的电流为　　 $A$ 。

（6）试验中通过调节滑动变阻器滑片 $P$ ，测出通过定值电阻 $R$ 的不同电流和对应的电压值如表所示。老师看后说其中一次是错误的。帮小明分析出错的是第　　次，原因是　　。

实验次数	1	2	3	4	5	6
电压 $U / V$	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
电流 $I / A$	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

为研究甲、乙两种液体的吸热能力，某同学用如图所示两套完全相同的装置进行。

实验探究，两种液体的质量和温度都相同。

（1）选用两套完全相同的装置分别给甲、乙两种液体加热，这样做的目的是　　。

（2）写出图中所示装置的两处错误：　　、　　。

改正错误后，同时加热，分别记录加热时间和液体温度，数据如表所示：

加热时间 $/ \min$	0	1	2	3	4	5	6
甲的温度 $/^{°} C$	90	92	94	96	98	98	98
乙的温度 $/^{°} C$	90	93	96	99	102	102	102

（3）加热4分钟后，甲乙两种液体温度均不再升高，原因是　　。

（4）根据实验数据，可知　　（选填“甲”或“乙” $)$ 液体的吸热能力较强。

用如图甲所示的电路测量定值电阻 $R_{x}$ 的阻值，测量数据记录如下表：

实验次数	1	2	3
电压 $U / V$	1.5	2.0	2.5
电流 $I / A$	0.16		0.24
电阻 $R / Ω$	9.4		10.4

（1）第2次测量时，电流表示数如图乙所示，为　 $A$ ，对应的电阻值为　　 $Ω$ 。

（2）根据三次实验数据可得定值电阻 $R_{x} =$ 　　 $Ω$ （结果保留一位小数）。

（3）实验时，闭合开关，发现电流表和电压表指针都不偏转。用一根导线在图甲中先后连接接线柱 $B$ 与 $C$ 、 $C$ 与 $D$ 时，电压表和电流表示数都为0，连接接线柱 $D$ 与 $E$ 时，电压表和电流表指针明显偏转，则电路的故障是　　

（4）如果没有电压表，电源电压未知，可以用最大阻值为 $R$ 的滑动变阻器，和如图丙所示电路，来测量电阻 $R_{x}$ 的阻值。闭合开关后，滑动变阻器滑片在最左端时，电流表示数为 $I_{1}$ ；滑动变阻器滑片在最右端时，电流表示数为 $I_{2}$ ，则电阻 $R_{x} =$ 　　。（用相关物理量的符号表示）