实验桌上有如下器材:符合实验要求的电源一个、已调零的电流表和电压表各一只、滑动变阻器一个、电阻箱一个、开关一个、导线若干。小芳选用上述器材,设计一个实验证明“当通过导体的电流保持不变时,导体消耗的电功率与电阻的关系为P =" kR" (k为常量)”。请你根据小芳的电路图(如图所示),把小芳的实验步骤补充完整,并写出实验数据记录表的要求。
(1)实验步骤:
①按电路图连接电路。
②断开开关S, 。
③ 。
④利用公式 ,分别计算出6次电阻箱R消耗的电功率P的数值,并分别记录在实验记录表中。
(2)实验数据记录表:
"营养早餐工程"惠及千家万户家住南部山区的小刚也是受益者之一,每周都能喝到政府发给的牛奶。在学习了密度知识以后,小刚利用托盘天平、烧杯和水测量牛奶的密度,他进行了如下操作:
(1)小刚观察到牛奶包装盒上标有 字样;
(2)将盒装牛奶放在已经调节好的天平左盘,在右盘中加减砝码后,发现天平仍然不平衡,小刚接下来应该进行的操作是 。
(3)天平平衡后,观察右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图1所示。然后小刚将盒中的牛奶倒入烧杯中,用天平测得牛奶包装盒的质量为 。则牛奶的密度为 。
(4)小刚用这种方法测出的牛奶密度和真实值相比 (选填"偏大"或"偏小"
(5)小刚在学习完浮力知识后,认识了一种测量液体密度的仪器一密度计(如图2所示),将其放入液体中,当它竖立静止时,与液面相交的读数即为液体密度。小刚受到启发,用细沙、水、刻度尺,记号笔、烧杯和平底玻璃管(数量不限),设计实验并完成了测量,请你帮助小刚利用上述器材完成測量牛奶密度的实验。
①写出具体的操作步骤(可以结合简图用文字说明,测量物理量用字母表示)。
②根据上述步骤中所测物理量,写出牛奶密度的表达式推导过程(有必要的文字说明)
③牛奶密度的表达式 (用已知量测量量表示,比如水的密度用 表示)
如图所示,小明进行"伏安法测量电阻"的实验:
(1)请帮助小明根据电路图甲将实物电路乙连接完整(导线不能交叉)
(2)电路连接好后,当小明准备闭合开关开始实验时,滑动变阻器的滑片应该滑到 (选填" "或" ")端。
(3)小明闭合开关,并调节滑动变阻器,发现电流表没有示数,但电压表有示数且无变化,则电路原因可能是 。
(4)小明排除故障后,调节滑动变阻器,当电压表读数为 时,电流表的示数如图丙所示,则该定值电阻的阻值是 。
(5)小明还想探究电流与电阻的关系,请你帮助小明设计数据记录表格。
2017年11月30日,中国4500米载人潜水器--"深海勇士"号正式验收交付,4500米深度已经覆盖整个南海的探测,下潜、开发等方面需求。这个消息激发了小芳对"探究液体内部的压强"的兴趣,她进行的实验操作如图1所示。请依据所学知识解决下面几个问题:
(1)实验前,应调整压强计(甲图),使 型管左右两边的液面 。
(2)比较丙、丁两图是探究液体压强与 的关系
(3)比较乙丙两图可以得出的结论是 。
(4)请举出生活中应用该实验结论的一个事例: 。
(5)小芳完成上述实验后,用一" "形玻璃管对着 形管左边管口吹气,如图2所示,可以看到 (填"左"或"右")管中的液面较高,该实验说明了 。
如图所示是小军"探究平面镜成像特点"的情景:竖立的透明薄玻璃板下方放一把直尺,两支相同的蜡烛 、 竖立于玻璃板两侧的直尺上,以 蜡烛为成像物体。
(1)实验时不采用平面镜而采用透明薄玻璃板,不仅能观察到 蜡烛的像,也便于 。
(2)在实验中点燃 蜡烛,在水平桌面上无论怎样移动 蜡烛,也不能使 蜡烛与 蜡烛的像完全重合,原因是 。
(3)小军解决上述问题后,进一步观察 、 两支蜡烛在直尺上的位置发现,像和物到玻璃板的距离相等;移去后面的 蜡烛,并在其所在位置上放一光屏,光屏上不能接收到 蜡烛的像,说明平面镜所成的像是 像(选填"虚"或"实")
(4)为证实上述成像特点的可靠性,小军接下来进行的实验操作是 。
小军利用图1电路探究电流与电阻的关系,所用器材规格已在图中标明。
(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整,使滑片 向左移动时,滑动图变阻器接入电路的阻值增大;
(2)完成连接后进行实验。闭合开关前,滑片 应置于最 (选填"左"或"右" 端;
(3)实验中,若无论如何调节滑动变阻器,电流表的示数为零,电压表示数始终为 .经检查发现是某根导线出现了断路,该导线是 (选填导线编号);
(4)测量结束后,应先 ,拆除 两端导线后,再拆除其他导线并整理好器材;
(5)将电流表示数记为 ,电阻箱和滑动变阻器接入电路的阻值分别记为 和 .小军根据实验数据绘制的 与 之间关系的图线如图2所示。
①根据图2可得出"在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 "的实验结论;
②在图3的选项中,能正确反映 与 之间关系的是 ,你的理由是: 。