如图所示是某校初三（1）班物理实验小组探究杠杆平衡条件的实验-优题课

题文

如图所示是某校初三（1）班物理实验小组探究杠杆平衡条件的实验装置。

（1）实验开始若发现杠杆在使用前右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向调节；也可将杠杆左端的平衡螺母向调节。此后在整个实验过程中，是否还要再旋动两侧的平衡螺母？。
（2）一实验小组得到的三组数据如下表所示：

实验序号	动力F₁/N	动力臂l₁/cm	阻力F₂/N	阻力臂l₂/cm
1	1	8	2	4
2	2	8	1	16
3	2	12	3	8

通过此探究实验应该得出的结论是：。

科目物理题型实验题难度中等

知识点：探究杠杆的平衡条件实验

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为何漂浮在水面上的竹筷一般都是横躺着而不是竖直的？这一现象引起了小科的思考。

【思考】漂浮在水面上的竹筷只受到重力和浮力的作用，因为它们是一对　　力，所以竹筷应该能够竖直地静止在水面上，但事实并不如此。

【实验】小科以内含金属块的中空细塑料管模拟竹筷进行实验探究。如图所示，把一个质量适当的金属块，固定在一根底端封闭的中空细塑料管内的不同位置后，分别轻轻地竖直放在水和浓盐水中，观察它是否始终保持竖直。观察到的实验现象如表：

	$a$	$b$	$c$	$d$
水	不能	不能	能	能
浓盐水	不能	不能	不能	能

【分析】（1）把金属块和塑料管视为一个物体，金属块位置的改变，会改变物体的　　位置。相同条件下，这一位置越低，细管在液体中能竖直漂浮的可能性越大。

（2）分析金属块固定在 $c$ 点时，细管放入水和浓盐水中时的实验现象可知，相同条件下，浮力作用点的位置相对细管底端越　　（填“高”或“低” $)$ ，细管在液体中能竖直漂浮的可能性越大。

其实，上述实验现象还需要用杠杆、能的转化等知识来解释，有待于继续研究 $\dots$

做“串联与并联电路中电流、电压的关系”实验时，实验用的两个灯泡 $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 上分别标有“ $2.5 V$ ”和“ $3.8 V$ ”字样，电源电压恒为 $2.5 V$ 。

（1）串联时，小科连接了如图甲所示的电路。闭合开关，两灯均不发光。小科猜想是灯泡 $L_{1}$ 灯丝断了，就用一根导线的两端在灯泡 $L_{1}$ 两端接线柱处同时试触，若看到灯泡 $L_{2}$ 　　，说明小科猜想正确。

（2）并联时，小科连接了如图乙所示的电路。闭合开关前，小科检查发现电路连接有误，但只要改动一根导线即可。请你在要改动的这根导线上打“ $\times$ ”。并用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接正确。

（3）改正电路后继续实验，小柯记录的实验数据如下表：

物理量	电流			电压
串联电路	$I_{A} = 0.16 A$	$I_{B} = 0.16 A$	$I_{C} = 0.16 A$	$U_{L_{1}} = 0.9 V$	$U_{L_{2}} = 1.6 V$	$U_{总} = 2.5 V$
并联电路	$I_{L_{1}} = 0.34 A$	$I_{L_{2}} = 0.20 A$	$I_{总} = 0.54 A$	$U_{L_{1}} = 2.5 V$	$U_{L_{2}} = 2.5 V$	$U_{总} = 2.5 V$

学习了欧姆定律以后，小科发现：根据串联电路中的数据，可计算得到 $R_{L_{1}} = 5.63 Ω$ ，根据并联电路中的数据，可计算得到 $R_{L_{1}} = 7.35 Ω$ ．造成这一差异的根本原因是灯丝电阻的大小随着　　的升高而增大。

为何漂浮在水面上的竹筷一般都是横躺着而不是竖直的？这一现象引起了小科的思考。

【思考】漂浮在水面上的竹筷只受到重力和浮力的作用，因为它们是一对　　力，所以竹筷应该能够竖直地静止在水面上，但事实并不如此。

【实验】小科以内含金属块的中空细塑料管模拟竹筷进行实验探究。如图所示，把一个质量适当的金属块，固定在一根底端封闭的中空细塑料管内的不同位置后，分别轻轻地竖直放在水和浓盐水中，观察它是否始终保持竖直。观察到的实验现象如表：

	$a$	$b$	$c$	$d$
水	不能	不能	能	能
浓盐水	不能	不能	不能	能

【分析】（1）把金属块和塑料管视为一个物体，金属块位置的改变，会改变物体的　　位置。相同条件下，这一位置越低，细管在液体中能竖直漂浮的可能性越大。

（2）分析金属块固定在 $c$ 点时，细管放入水和浓盐水中时的实验现象可知，相同条件下，浮力作用点的位置相对细管底端越　　（填“高”或“低” $)$ ，细管在液体中能竖直漂浮的可能性越大。

其实，上述实验现象还需要用杠杆、能的转化等知识来解释，有待于继续研究 $\dots$

做“串联与并联电路中电流、电压的关系”实验时，实验用的两个灯泡 $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 上分别标有“ $2.5 V$ ”和“ $3.8 V$ ”字样，电源电压恒为 $2.5 V$ 。

（1）串联时，小科连接了如图甲所示的电路。闭合开关，两灯均不发光。小科猜想是灯泡 $L_{1}$ 灯丝断了，就用一根导线的两端在灯泡 $L_{1}$ 两端接线柱处同时试触，若看到灯泡 $L_{2}$ 　　，说明小科猜想正确。

（2）并联时，小科连接了如图乙所示的电路。闭合开关前，小科检查发现电路连接有误，但只要改动一根导线即可。请你在要改动的这根导线上打“ $\times$ ”。并用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接正确。

（3）改正电路后继续实验，小柯记录的实验数据如下表：

物理量	电流			电压
串联电路	$I_{A} = 0.16 A$	$I_{B} = 0.16 A$	$I_{C} = 0.16 A$	$U_{L_{1}} = 0.9 V$	$U_{L_{2}} = 1.6 V$	$U_{总} = 2.5 V$
并联电路	$I_{L_{1}} = 0.34 A$	$I_{L_{2}} = 0.20 A$	$I_{总} = 0.54 A$	$U_{L_{1}} = 2.5 V$	$U_{L_{2}} = 2.5 V$	$U_{总} = 2.5 V$

学习了欧姆定律以后，小科发现：根据串联电路中的数据，可计算得到 $R_{L_{1}} = 5.63 Ω$ ，根据并联电路中的数据，可计算得到 $R_{L_{1}} = 7.35 Ω$ ．造成这一差异的根本原因是灯丝电阻的大小随着　　的升高而增大。

为探究光照强度对光合速率的影响，用如图装置进行实验。在适宜且恒定温度下，改变灯与烧杯间的距离，分别测得金鱼藻1分钟内放出的气泡数（如表）。

灯与烧杯的距离 $/$ 厘米	10	15	20	25	30	35	40	45
气泡数 $/$ 个	18	15	10	8	6	4	2	0

（1）实验中灯功率不变，控制光照强度的方法是　　；

（2）当灯与烧杯的距离在一定范围内时，能产生气泡且随着距离增加气泡数越来越少的原因分别是　　。

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