在学校科技节上,甲、乙两组同学各自设计了一个灯泡和滑动变阻器串联的调光电路,同时还想研究灯泡亮度改变时电功率的变化情况。老师提供的器材有:“2.5V”和“3.8V”两种规格的灯泡(灯丝电阻随温度的升高而增大)、滑动变阻器,电流表和电压表、开关、导线若干、电源(电压相等且保持不变)。
两组同学连接好电路后,调节滑片过程中电表示数都发生变化,当两组电路的灯泡都正常发光时,恰好电压表示数均为3.8V,电流表示数均为0.3A,并且甲组的灯泡比乙组的暗。
(1)请将甲组同学设计的电路图补充完整(如图)。
(2)两组同学所使用的电源电压是________V。
(3)调节滑动变阻器的滑片,使两组电路中小灯泡两端的电压均为2.5V时,________(选填“甲组”或“乙组”)灯较亮。
(4)乙组同学在研究灯泡电功率变化情况时,想通过测量来比较以下两种情况灯泡电功率的大小关系:
①灯泡实际电压为额定电压一半时的电功率P1;
②灯泡实际电流为额定电流一半时的电功率P2。
老师告诉他们不用测量也可以比较,同学们经过分析得出P1与P2之间正确的关系是P1________P2。
“探究光反射的规律”时,小李进行如图4所示的实验:让一束光EO贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线OF。
(1)若使入射光线EO靠近法线,则反射光线OF会_________(选填“靠近”或“远离”)法线。
(2)若将纸板的NOF面沿ON向后折,在NOF面上将_______________,此实验现象说明:_________________________。
(3)如果让光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出,这表明:_____________________________________。
文文同学在探究平面镜成像特点时,是按如下实验步骤进行的:
a.将点燃的蜡烛放在竖直放置的玻璃板前,如上图所示;
b.将另一支完全一样的蜡烛点燃放到像的位置,观察像与蜡烛的大小关系;
c.将光屏放到像的位置,不透过玻璃板,直接观察光屏上有无像;
d.用直尺测量出蜡烛和像到玻璃板的距离。
请你针对文文同学的实验回答下列问题:
(1)文文同学为什么选用玻璃板而不选用平面镜?。
(2)文文同学的实验操作中有一处明显错误,请你指出来并说明正确做法。
纠正错误以后,继续回答以下问题:
(3)在c步骤中光屏上(填“能”或“不能)接收到蜡烛烛焰的像,这说明平面镜成的是__________像(填“虚”或“实”);
(4)选择一样的蜡烛是为了比较物与像的关系。
如图所示的是光从空气斜射入水面中时情况,请在图中画出该入射光线斜射入水面时的光路图。
小明在探究“斜面的机械效率”的实验中,用长度S=0.50m的木板搭成一个斜面,用弹簧测力计将重力G=5.0N的物块从斜面底端匀速拉至斜面顶端.
(1)小明在实验中,调整斜面的高度为h=0.22m,将物块从斜面底端匀速拉至顶端的过程中,弹簧测力计的示数F=4.0N,则有用功为 J,机械效率为 .
(2)小明利用上述器材进一步研究发现,木板搭成倾角不同的斜面时,将物块从斜面底端匀速拉至斜面顶端的过程中,额外功W额外与斜面的水平长度L(木板在水平面上的正投影长度)有如下关系:
L(m) |
0.45 |
0.40 |
0.35 |
0.30 |
W额外(J) |
0.90 |
0.80 |
0.70 |
0.60 |
通过数据分析,小明得出初步结论:W额外与L成 比,小明查阅资料后证实此结论是正确的.根据此结论,当斜面的水平长度L=0.40m时,斜面的机械效率为 ;当木板平放在水平桌面上,水平匀速拉动木板上的物块时,弹簧测力计的示数为 N.
在“用电压表和电流表测电阻”的实验中,提供的器材有:待测电阻R(阻值约为5Ω)、两节干电池、电压表(量程“0﹣﹣3V”、“0﹣﹣15V”)、电流表(“0﹣﹣0.6A”、“0﹣﹣3A”)、滑动变阻器、开关、导线若干.
(1)电压表的量程应选 V.
(2)小兰同学按如图1所示的电路图连接好电路后,闭合开关,发现电压表的指针偏转角度很大,接近量程,而电流表的指针偏转角度很小,不到量程的1/5.小兰检查电路后发现自己连接电路时出现了两个问题:一是把滑动变阻器的滑片放在了 (a或b)位置,二是 (电压表、电流表)的量程选择不当.
(3)小勇同学自己连接好电路后通过实验得到多组数据,并作出如图2所示的U﹣I图象,则小勇同学把电压表并联在了 (电阻R或滑动变阻器)的两端.根据U﹣I图象,可求得待测电阻R= Ω.