小明要做“测量小灯泡功率”的实验,请你跟随小明边实验边思考,逐一回答下面的几个问题.(已知小灯泡的额定电压是2.5V,电源是串联的三节新干电池,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”字样).
(1)小明依据图乙所示电路,刚连接完最后一根导线,立即看到灯泡发出明亮的光.在一旁观察的小雨一惊,提醒小明实验中有问题.小明想,我的实验连线没有出问题啊!请你帮助小明找出实验中两个操作不当之处:
①连线时开关是 ;②滑动变阻器 .
(2)小明重新对电路进行了连接,闭合电路的开关时,电路中又出现一些不正常现象,请你根据出现的现象,帮助他找出错误的原因,并按要求填写在下列横线上:
第一种:小灯泡较暗,滑动变阻器移动时不能改变小灯泡的亮暗程度,可能在连接电路时把滑动变阻器的 (选填“AB”或“CD”)两端点连入了电路中.
第二种:小灯泡不亮,电流表示数为零,电压表示数为4.5V,可能是小灯泡处 (选填“短路”或“断路”).
第三种:小灯泡不亮,电流表示数为0.45A,电压表示数为0,可能是小灯泡处 (选填“短路”或“断路”).
(3)在排除电路故障后,小明依次测出了三组数据,并记录在下表中.
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
U/V |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
I/A |
|
0.36 |
0.42 |
亮度 |
逐渐变亮 |
若第一次实验时电流表的示数如图丙所示,则填入表中的数据是 A.
(4)小灯泡的额定功率是 W.
(5)小灯泡的亮度与电压的关系是:小灯泡的亮度随电压的 ;
(6)根据表格中列出的数据、现象,你还能总结的结论是: .
(7)做完实验后,小明将测定小灯泡的实际功率的实验与以前做过的测某一固定电阻阻值的实验进行比较,发现这两个实验有许多相似的地方,也有不同之处,例如依据的实验原理是 (选填“相同”或“不同”)的.
在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验,实验数据记录如下:
实验次数 |
钩码重/N |
钩码上升的距离/cm |
弹簧测力计的读数/N |
弹簧测力计上升的距离/cm |
机械效率 |
1 |
2 |
8 |
0.8 |
24 |
83.3% |
2 |
4 |
5 |
1.5 |
15 |
|
3 |
6 |
10 |
90.9% |
(1)在表中空格处填下适当的数据(机械效率用百分数表示,保留一位小数)。
(2)在实验操作中应竖直向上拉动弹簧测力计。
(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组,可以提高滑轮组的机械效率。
(4)滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关,请你作出恰当的猜想:滑轮组的机械效率与有关(写出一种影响因素即可)。
小明做“研究液体的压强”实验时得到的几组数据如下表。根据表中的数据,请回答:
序号 |
液体 |
深度/cm |
橡皮膜方向 |
压强计左右液面高度差/cm |
1 |
水 |
5 |
朝上 |
4.9 |
2 |
水 |
5 |
朝下 |
4.9 |
3 |
水 |
5 |
朝侧面 |
4.9 |
4 |
水 |
10 |
朝侧面 |
9.7 |
5 |
水 |
15 |
朝侧面 |
14.6 |
6 |
酒精 |
15 |
朝侧面 |
11.8 |
(1)比较序号为的三组数据,可得出的结论是:同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强都相等.
(2)比较序号3、4、5的三组数据,可得出的结论是:.
(3)比较序号为的两组数据,可得出的结论是:在同一深度处,不同液体的压强与液体的密度有关.
太阳能汽车利用太阳能来驱动,真正实现了零排放,有效地减少了对环境的污染,其产业的发展日益蓬勃.某太阳能汽车,质量为350kg,顶部安装了太阳能电池板.
(1)当车上载有1500N的人和物品时,车轮与地面的总接触面积为2.0×10-2m2,则汽车对地面的压强为Pa.(g=10N/kg)
(2)太阳能电池板将太阳能转化为能.一般情况下,汽车在运动时,被转换的太阳能被直接送到发动机控制系统.当汽车不运动时,太阳能将通过太阳能电池板储存在蓄电池内;当太阳能电池板不能提供足够的能量来驱动发动机时,蓄电池(选填“储存”或“释放”)能量.
(3)若汽车上的太阳能电池板的有效面积为6m2,它正对太阳时电池能够产生100V的电压,并对车上电动机提供8.4A的电流,太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.0×103W/m2,则电池的输出功率为W,将太阳能转化为电能的效率为.如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%,当汽车在水平面上匀速行驶时,受到的牵引力为90N,则汽车的行驶速度为m/s.
(4)太阳能汽车采用四轮鼓式制动,有效地减少了制动距离.通过测量获得汽车以不同速度行驶时对应的制动距离(即从操纵制动刹车到车停下来的距离),数据如下表所示:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
速度/ (m∙s-1) |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
制动距离/m |
0.53 |
1.20 |
2.13 |
3.33 |
4.80 |
请在图中描点作出s- v2图象.根据图象反映的规律可知,当轿车速度为4.5m/s时对应的制动距离是m.
如图所示,某兴趣小组同学用弹弓进行弹“子弹”比赛.他们发现弹出的子弹飞行情况各不相同,因此展开了讨论.
(1)拉开的弹弓具有能,弹弓上的橡皮筋形变具有的能量越多 ;
(2)他们在研究影响弹出子弹飞行距离的因素时,提出以下猜想:
猜想1:与子弹的质量有关
猜想2:与子弹的形状有关
猜想3:与弹弓上的橡皮筋的弹性形变程度有关
①根据所学知识,可以断定猜想3是正确的,判断的依据是.
②请设计一个简单实验,验证猜想2是否正确,简述你的实验方案.
简要做法:;
如何判断:.
小明在进行“测量小灯泡电功率”的实验时,实验台上给他提供的器材有:6V蓄电池、电流表(0-0.6A、0-3A)、电压表(0-3V、0-15V)、“50Ω、1A”和“10Ω、1.5A”两种规格的滑动变阻器,额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时的电阻约为10Ω)、开关各一个,导线若干。
(1)为顺利完成实验,小明在实验中应选用规格为的滑动变阻器。
(2)请你用笔画线代替导线,帮小明将图甲的实物电路连接完整。(要求:滑片P向右移动时,小灯泡变亮)
(3)连好电路后,闭合开关,通过移动滑动变阻器的滑片,分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制了U-I图像如图乙所示。根据U-I图像提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是W,当加在小灯泡两端的电压为1.5V时,小灯泡的电阻是Ω。
(4)小明根据U-I图像中数据计算发现:随着小灯泡两端电压的增大,灯丝的电阻,你认为原因可能是。