小明学会了测小灯泡的功率后,在老师的启发下,进一步思考:电流一定时,小灯泡功率跟电阻有什么关系呢?于是他利用如图所示电路,选用三个完好的小灯泡L1、L2、L3,测出它们在电流相同时的电阻和功率,来探究小灯泡功率与电阻的关系.
(1)他将灯L1正确接入电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器,电压表有示数,电流表无示数,你认为他该如何操作来排除故障?
(2)排除故障后,调节滑动变阻器的滑片P,使通过灯L1的电流为0.2A,再测出L1两端的电压,然后计算出此时灯L1的电阻和实际功率,记录在下表。
次数 |
灯泡 |
I/A |
U/V |
R/Ω |
P/W |
1 |
L1 |
0.2 |
2.4 |
12 |
0.48 |
2 |
L2 |
1.6 |
8 |
0.32 |
|
3 |
L3 |
0.8 |
4 |
0.16 |
(3)换上灯L2,闭合开关,发现电流表的示数如图乙所示,为顺利完成实验,应将滑片P向_ _(选填“A”或“B”)端移动,再测出L2两端的电压,算出L2的电阻和实际功率;换上灯L3,做第三次实验,并将实验数据记录在下表。
(4)分析表中数据可得结论:
(5)小波认为:为了控制实验条件,小明每次实验要换灯泡还要调节滑动变阻器,这样的操作不够简便.对此你可以如何改进?
小明要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:
①接触面所受的压力大小;②接触面的粗糙程度;③接触面积的大小。
接下来小明通过图所示实验操作验证他的猜想:
(1)实验中小明应该用弹簧测力计水平匀速拉动木块在长木板上滑动,这样做是根据的知识得出拉力等于摩擦力,从而测出木块所受的摩擦力的大小。
(2)如果小明要探究猜想②,他应该选择两幅图所示的实验步骤来操作,根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在其他因素相同的情况下,,滑动摩擦力越大。
(3)小明要探究猜想③,他将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁所示。他比较甲和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论可靠吗?答:。小明在实验中存在的问题是。
在“探究物质的质量与体积的关系”实验中,某同学填写的实验报告(部分)如下,请完成空格处的内容。
夏日夜晚,蚊子的叫声令人难以入眠.小强根据蚊子在夜间具有趋光性的特点,自制灭蚊灯,他用窗纱做成灯罩罩住小灯泡,在灯罩上涂粘胶,当小灯泡发光时,飞来的蚊子就会被粘住.
小强欲测量小灯泡的额定功率,观察小灯泡的额定电压为3.8V.
(1)请在图甲中画出导线,完成电路连接.
(2)连接电路,开关应 ,滑片应置于滑动变阻器的 端(选填“左”或“右”).
(3)闭合开关后,灯泡不亮,电压表有示数,且接近电源电压,电流表指针几乎不动,产生这一现象的原因可能是 .
(4)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为额定电压,此时电流表的示数如图乙示数,算出小灯泡的额定功率为 .
小亮看到工人利用斜面把货物推到小车上,联想到物理课上学到的知识,提出了以下两个问题:
①斜面越缓越省力,是不是机械效率高呢?
②对于同一个滑轮组,提升的物体越重,机械效率越高;对于同一个斜面,是不是所推的物体越重,机械效率越高呢?
为了解决以上问题,小亮与几个同学一起用如图所示的装置进行了多次实验探究,记录的部分实验数据如下表:
实验次数 |
斜面倾角 |
物重G/N |
斜面高度 h/m |
沿斜面拉力F/N |
斜面长s/m |
有用功 W有/J |
总功 W总/J |
机械效率η(%) |
① |
45° |
1 |
0.7 |
0.9 |
1 |
0.9 |
77.8 |
|
② |
30° |
1 |
0.5 |
0.7 |
1 |
0.5 |
0.7 |
71.4 |
③ |
30° |
2 |
0.5 |
1.4 |
1 |
1 |
1.4 |
(1)表格中缺少2个数据,请补充完整(保留一位小数).
(2)在实验操作过程中,应沿斜面向上 拉动木块;实验时要使木板的倾斜角变大,应该把木板下面的木块向 移动(选填“左”或“右”).
(3)通过对比实验①②的数据,得出的结论是斜面越缓越省力,机械效率越 。
(4)通过对比实验的数据(选填实验次数),得出的结论是对于同一斜面,机械效率与所拉物体的重力。
如图是“测量小灯泡额定功率”的实验,其中灯泡的额定电压为3.8V,电源电压未知,请你将实验过程补充完整.
(1)如图甲是实验电路,请你用笔画线代替导线将电路补充完整,并使滑动变阻器连入电路的阻值最大(导线不允许交叉).
(2)实验过程中的某时刻,电压表的示数如图乙所示,为了测量灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端滑动.灯泡正常发光时电流表的示数如图丙为 A,则灯泡的额定功率为 W.
(3)为了考察同学们的能力,老师拿来了一个已知额定电流为0.2A,但额定电压未知的小灯泡,一个已知阻值为R的电阻和两个开关S1、S2,利用上面的部分器材为同学们设计了如图丁所示的电路来测量小灯泡的额定功率,请你将下列实验步骤补充完整;
① (填开关S、S1、S2的通断情况),调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为 ;
②闭合开关S、S2,断开S1, (选填“适当调节滑动变阻器的滑片”“保持滑动变阻器的滑片不动”),读出电压表的示数为U;
③灯泡额定功率的表达式为:P= .