(单伏法)用一只电压表(无电流表)测量电阻Rx阻值的实验
【方案一】
器材:一只电压表、一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器,电源、开关和导线若干。
实验步骤:
步骤一:请你在答题卡的虚线框中画出实验时所需的电路图;
步骤二:将滑动变阻器调到阻值最大时,闭合开关,读出电压表的示数U1;
步骤三:再将滑动变阻器 时,读出电压表的示数U2。
步骤四:根据已知量和实验所测得的物理量,写出Rx的表达式 (用符号表示)。
【方案二】
器材:一只电压表,一个阻值为R0的定值电阻、电源、开关和导线若干。
实验要求:
请你在答题卡的虚线框中画出你设计的实验电路图。
评估交流:
(1)从实验操作角度看,以上两个方案中,方案 (一/二)更好.
(2)好在 (只要求写出一条)。
小华要测量额定电压为3.8V的小灯泡的电阻,图甲是他连线的部分电路,其中滑动变器规格为“30Ω 1A”。
(1)请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,使滑动变阻器连入的阻值最大。
(2)闭合开关,发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数。则电路故障的原因是 。此时电流表的示数为0.2A,可知电源电压为 V。
(3)小华排除故障,并正确连接电路后,调节滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.1V时,电流表的示数如乙所示,则此时小灯泡的电阻为 Ω,若让小灯泡正常发光,滑片应向 (选填“左“或”右“)移动。
(4)实验结束后,小峰也用相同的器材测量该小灯泡的额定功率。实验中,他调节滑动变阻器的滑片,发现当电压表的示数为2.2 V时,小灯泡正常发光。则小峰是将电压表并联在图丙中的 (选填“ab”、”bc“或”ac”)之间。若此时电流表示数为0.4A,则该小灯泡的额定功率为 W。
(5)小峰想用此电路探究“导体中电流与电压的关系”,则他 (选填“能”或“不能”)得出正确结论。
(6)同学们完成实验后,老师又连接了图丁所示的电路,让同学们用它测量小灯泡的额定功率(已知小灯泡的额定电流为I额、电源电压为U,R为电阻箱,可以直接读出它的阻值)。请将实验过程补充完整。
①闭合开关S,调节电阻箱,使电流表示数为 ,并记下此时电阻箱的阻值为R;
②小灯泡额定功率的表达式为P额= (用符号表示)。
小芳想测量汽车防冻液的密度,设计了如下实验步驟。
(1)小芳将天平放在水平台上,将游码放在标尺左端的零刻度线处,指计位置如图甲所示,她应将平衡螺母向 (选填“左“或“右“)调节,直到天平平衡
(2)用天平测得空烧杯的质量为50g,在烧杯中倒入适量的防冻液,用天平测量烧杯与防冻液的总质量,天平平衡时砝码和游码如图乙所示,则烧杯中防冻液的质量为 g。
(3)将烧杯中的防冻液全部到入量筒中,其示数如图丙所示,则量筒中防冻液的体积
为 cm3.经计算防冻液的密度是 kg/m3。
(4)小芳用这种方法测得的密度与真实值相比 (选填“偏大”或“偏小”)。
(5)实验时,小芳不慎将环形玉坠掉进防冻液中并沉底,说明玉坠密度 (选填“大于“、”于“或“等于”)防冻液密度。
(6)小芳想知道玉坠的密度。于是,她先用弹簧测力计测出玉坠的重力,再将环形玉坠的一半体积浸没在防冻液中,此时弹簧测力计的示数为其重力的 ,则玉坠的密度与防冻液的密度之比为ρ坠:ρ液= 。
小刚发现汽车在柏油马路上容易停下来,而在冰雪路面上不容易停下来。
(1)小刚猜想:摩擦力的大小可能与 有关。
(2)于是小刚利用长木板、毛巾、装有沙子的纸盒A、长方体物块B,以及弹簧测力计做了如图所示的实验。实验时,应使弹簧测力计水平 拉动纸盒A。
(3)小刚通过比较 两图的弹簧测力计示数,可以验证他的猜想。丙图中,物块B受到的摩擦力为 N。
(4)当小刚将丙图中平放的物块B拿起时,发现A中的沙子被压出一个坑,这说明力可以 。若将B竖直立在沙面上,则沙子被压的坑会 (选说“深”或“浅”)一些。由此可知:压力一定时, ,压力作用的效果越明显。
小琳在照镜子时发现,她靠近平面镜,像也靠近平面镜。于是她想平面镜所成的像和物到镜面的距离有什么关系?她按图甲摆放器材,进行实验。
(1)她选择玻璃板代替平面镜是为确定 。
(2)实验中,她在玻璃板前放置点燃的蜡烛A,将蜡烛B放在玻璃板后并移动,在玻璃板的 (选填“A”或”B“) 侧观察,直到B与A的像完全重合,这说明: 。
(3)改变A的位置,重复实验,分别测出A和B到玻璃板的距离,记录实验数据如表,分析表中的数据,可以得出结论: 。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
A到玻璃板的距离/cm |
5 |
4 |
6 |
B到玻璃板的距离/cm |
5 |
4 |
6 |
(4)小琳将图甲中的玻璃板换成平面镜,垂直于纸板放置(如图乙所示),探究“光反射时的规律”。他用激光笔沿硬纸板EO照射到平面镜上的O点。反射光线沿OF射出,则∠NOF ∠EON (选填“>”、”<”或“=”)。
(5)小琳又让入射光线沿着FO入射到O点,看到反射光线沿OE射出,这说明在反射现象中 。
小红和小兰分别探究了“水的凝固”和“水的沸腾”两个实验。
(1)探究“水凝固时温度变化的特点”。如图甲所示,小红在试管中放入适量的水,并固定一支温度计,将其放入冰箱中,每隔4min记录一次水的温度,绘制出了图乙所示的温度随时间变化的图象。
①由图象可知,水的凝固点是 。
②物质第16min时的内能 (选填“大于““小于“或”等于“)第8min时的内能。
③图象中,水凝固前和凝固后降温快慢不同,其原因是: 。
(2)小兰用如图丙所示的装置探究“水沸腾时温度变化的特点”并绘制出了图丁所示的图象。由图象可知,当时的大气压 (选填“高于”、“低于”或“等于”) 1标准大气压。小红认为CD段不是根据实验数据画出来的,因为水沸腾时温度 。