为了研究弹簧受到拉力作用时,其伸长量与弹簧自身因素的关系,郑能同学选择了如下器材:弹簧测力计,弹簧A、B、C、D,其中A、C由同种金属丝绕制而成,B、D由另一种金属丝绕制而成,A、B原来的长度均为L0,C、D原来的长度均为L0′,且A、B、C、D的横截面积均相同.
实验操作如下:他将弹簧,A、B、C、D的左端固定,并分别用水平向右的力通过测力计拉伸弹簧,它们的长度各自增加了ΔL1、ΔL2、ΔL3和ΔL4,如图a、b、c、d所示.请仔细观察实验现象,对a、b实验做比较,再对c、d做比较,可以得到在弹簧自身因素________、________相同的条件下,再使它们________相同,弹簧的伸长量与________有关.
小明制作氧气浓度探测器,过程如下:
(一)小明找来氧敏电阻Rx,其电阻值与空气中氧气浓度的关系如表格所示.其中,氧气浓度为0时,氧敏电阻的阻值模糊不清,他对该电阻值进行测量.
氧气浓度/% |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
Rx/Ω |
10 |
16 |
21 |
25 |
28 |
30 |
在集气瓶内,小明通过木炭燃烧制得氧气浓度为零的空气,再将Rx置于瓶内.甲图中电源电压恒为6V,①、②号导线已经连好.
(1)请用笔画线代替导线,在甲图中完成测量电路连接.
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应移至________(A/B)端.
(3)闭合开关S,发现电流表、电压表示数均为0.小明取下电压表,将电压表分别与导线①的两端、导线②的两端并联,示数都为0;将电压表与滑动变阻器B、D两端并联,示数也为0;将电压表与开关两端的接线柱并联,示数为6V.若电路只有一处故障,则电路故障为________.
A.导线①断路 B.导线②断路 C.滑动变阻器内部断路 D.开关S内部断路
(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片P,电压表、电流表示数如图乙所示,则氧气浓度为0时,Rx阻值为________Ω.
(5)请在丙图中作出氧敏电阻Rx的阻值与空气中氧气浓度的关系图象.
(二)小明制作氧气浓度探测器的电路如图丁所示,其中,电源电压恒为6V,定值电阻R0阻值为5Ω.
(6)小明将氧敏电阻包裹在塑料袋中,先用嘴吸尽其中的空气,在对塑料袋儿呼气,闭合开关S,电流表的示数为0.24A.他呼出气体中氧气浓度为________%;可见人呼吸时,________(能/不能)将吸入肺中的氧气完全转化为二氧化碳.
(7)小明制作的探测器工作时,氧气浓度越高,电流表示数越________ .要想实现“氧气浓度越高,电表示数越大”,应选用电压表与上述电路中的________并联.
在“观察水的沸腾”试验中,其他小组测得的水的沸点都是100℃.唯有创新组误将盐水倒入烧杯加热,当盐水温度升到88℃时,每隔1min读一次温度计的示数,根据记录如表格所示.
时间/min |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
温度/℃ |
88 |
94 |
97 |
100 |
103 |
103 |
103 |
103 |
(1)本次实验应使用________(水银/酒精)温度计.(水银沸点357℃,酒精沸点78℃)
(2)1min时温度计示数如图所示,应记作________℃.
(3)创新组烧杯中的盐水沸腾时,盐水需要________热,其沸点为________℃.
(4)老师认为创新组的实验发现很有意义,还可以继续深入研究,请提出一个值得深入探究的问题: 水的沸点与含盐量的多少有什么关系? .
2013年6月20日,航天员王亚平在天宫一号内进行如下实验:
①将金属圈伸进水袋再拉出,金属圈内形成一个薄薄的水膜,晃动金属圈,水膜没有破裂,原因是 液____________________________________.
②用注射器向水球内注入少量红墨水,过一会儿,整个水球都变成了红色,原因是__________________.
小强利用如图甲所示电路测定小灯泡的电阻,被测小灯泡的正常发光的电压为2.5V。实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A 0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只:R1(20Ω 0.5A)、R2(50Ω 0.5A)、R3(500Ω 1A)。
(1)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是__________________。正确连接电路,闭合开关,发现无论怎样移动滑片,灯泡都不亮,电压表的示数接近6V,而电流表的示数几乎为0,则电路可能出现的故障是。
(2)排除电路故障后,闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,多次测量,小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像(如图丙),则小灯泡正常发光的电阻为_______Ω。在多次测量中,小明还发现:当电压表的示数减小时,电压表与电流表的示数之比 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)灯泡的电阻测量完毕,小强用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡,探究电流跟电阻的关系,得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图像,则小明应选用滑动变阻器____(选填“R1”、“R2”或“R3”)。若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为21Ω, 则所选定值电阻的阻值为Ω。
为探究导体中的电流与电阻的关系,实验室提供的器材有:电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、五个定值电阻(阻值分别为6Ω、8Ω、12Ω、16Ω、20Ω)、滑动变阻器(1A 20Ω)、开关、导线若干.
(1)本实验中,滑动变阻器除了保护电路外,更重要的作用是
(2)电路连接后,小华将滑动变阻器的触头移至最左端,闭合开关时发现电压表的指针偏转超过其量程,电流表示数不为零,则他接下来应进行的操作中,最合理的是.
A.立即将滑动变阻器的触头移至最右端 | B.断开开关,将电压表接入电路的量程改为15V |
C.断开开关,检查定值电阻是否发生断路 | D.断开开关,检查滑动变阻器是否发生短路 |
(3)排除故障后,当定值电阻阻值为6Ω时,电压表的示数如图乙所示,其值为V.若将定值电阻阻值换为8Ω时,则应将滑动变阻器的触头向移动,才能完成第二组数据的测量.
(4)测量第三组数据时,小华想换用阻值为20Ω的定值电阻,你认为可行吗?.若想完成接下来的实验,还可换用阻值为Ω的定值电阻.