小球在没有空气阻力的情况下，沿无摩擦轨道运动（1）如图所示，-优题课

某实验小组用图甲所示器材测量小灯泡的电功率，电源电压恒为 $4.5 V$ ，待测小灯泡 $L$ 的额定电压为 $2.5 V$ ，滑动变阻器 $R$ 的规格为“ $20 Ω 1 A$ ”。

（1）图甲是该实验小组没有连接完整的电路，请用笔画出导线，在图甲中完成电路连接，要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大，导线不交叉。

（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片 $P$ 应位于　　端（选填“ $A$ ”或“ $B$ ”）。

（3）连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表示数变化明显，电压表无示数。仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因可能是小灯泡发生　　（选填“断路”或“短路”）。

（4）排除故障后，按图甲所示的电路继续进行实验。闭合开关，移动滑片 $P$ ，使小灯泡 $L$ 发光，测出小灯泡 $L$ 的相关物理量，记录和计算结果如表，则小灯泡的额定功率为　　 $W$ ．由表中信息可知：灯泡实际功率越　　，灯泡越亮。

实验次数	1	2	3	4	5
电压 $U / V$	1	1.5	2	2.5	3
电流 $I / A$	0.14	0.18	0.22	0.26	0.30
实际功率 $P / W$	0.14	0.27	0.44		0.90
灯泡亮度	逐渐变亮

（5）另一小组用相同器材实验时，发现电流表不能正常使用。他们选用一个定值电阻 $R_{0}$ ，设计了如图乙所示的电路图，并进行如下实验操作：

①按图乙连接电路，检查无误后，闭合开关 $S$ 、 $S_{1}$ ，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为　　 $V$ ；

② $S$ 处于闭合状态，滑片不动，断开 $S_{1}$ 、闭合 $S_{2}$ ，读出电压表示数为 $U_{0}$ ；

③小灯泡的额定功率： $P_{额} =$ 　　（用 $U_{额}$ 、 $U_{0}$ 、 $R_{0}$ 表示）。

如图所示，某小组在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中：

（1）实验中是通过比较海绵的　　来比较压力作用效果的大小。这种实验方法叫做　　法。

（2）通过比较图甲和图乙两次实验，探究压力的作用效果与　　的关系；通过比较图　　和图　　两次实验，探究压力的作用效果与受力面积的关系，这种实验方法是　　法。

（3）实验结束后，同学们做了进一步的交流讨论，分析静止在水平桌面上的固体，它对桌面的压力和它受到的重力大小相等，这是因为它对桌面的压力与桌面对它的支持力是一对　　力；它受到的重力与桌面对它的支持力是一对　　力。

某小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验中

（1）实验前，要调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在　　。

（2）通过调整，恰好在光屏上得到烛焰等大的像，如图所示，则所用凸透镜的焦距是　　 $cm$ 。

（3）在图中，把蜡烛向左移动 $15 cm$ ，凸透镜的位置不变，应把光屏向　　（选填“左”或“右”）适当调节，才能在光屏上得到烛焰清晰倒立、　　（选填“放大”、“缩小”或“不变”）的实像。接下来改用焦距为 $15 cm$ 的凸透镜继续进行实验，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，要在光屏上成清晰的像，应把光屏向　　（选填“左”或“右”）适当调节。

（4）在探究凸透镜成像的过程中，他们又尝试用白纸遮挡住凸透镜的一半，发现在光屏上　　（选填“仍能”或“不能”）形成烛焰完整的像。

下图是小明同学探究电流与电压、电阻关系的电路图，提供的器材有： $6 V$ 的电源一个，电流表 $(0 ~ 0.6 A, 0 ~ 3 A)$ 。电压表 $(0 ~ 3 V, 0 ~ 15 V)$ 各一个，开关一个， $5 Ω$ 、 $10 Ω$ 、 $15 Ω$ 、 $30 Ω$ 的定值电阻各一个，“ $20 Ω 1 A$ ”的滑动变阻器一个，导线若干（忽略

导线电阻），以上实验器材完好无损，实验中数据读取准确无误。

（1）探究电流与电压的关系时，移动滑动变阻器的滑片，改变电阻两端的电压，进行了多次测量，归纳得出　　的规律。

（2）探究电流与电阻的关系时，测得的几组数据如下表所示。由于操作不当，导致表中第　　次实验的数据存在错误，出错的原因是　　。纠正错误以后，小明用 $30 Ω$ 的电阻替换 $15 Ω$ 电阻进行第4次实验，发现实验无法进行下去，为完成第4次实验，请给小明提出可行的解决方案（不限于提供的实验器材） $:$ 　　。

实验次数	电阻 $R / Ω$	电流 $I / A$
1	5	0.6
2	10	0.3
3	15	0.24

（3）利用该实验电路图也可以测量定值电阻的阻值，实验中也要进行多次测量，其目的是　　；将定值电阻换成小灯泡后，利用该实验电路图还可以“测量小灯泡的电功率”，实验中也要移动滑动变阻器的滑片，其目的是　　。若被测小灯泡的额定电压为 $3.8 V$ ，在调节滑片使小灯泡正常发光时，电压表的示数很难准确达到 $3.8 V$ ．测量误差较大，为此，小明改动电路，在不更换现有器材的情况下，提高了测量数据的精确度。请补全小明的做法：断开开关　　；闭合开关，　　；读出此时电流表的示数；计算小灯泡的额定功率。

小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液体

的重力的关系。

（1）部分实验操作步骤如图所示，遗漏的主要步骤是　　，若将遗漏的步骤标注为 $D$ ，最合理的实验步骤顺序是　　（用实验步骤对应的字母表示）。

（2）小明进行实验并把数据记录在下表中。从表中数据可知石块受到的浮力是

　　 $N$ ，排开液体的重力是　　 $N$ ．小明根据它们的大小关系归纳出了实验结论并准备结束实验，同组的小丽认为实验还没有结束，理由是　　，接下来的实验操作应该是　　。

实验步骤	$A$	$B$	$C$	$D$
弹簧测力计示数 $/ N$	1.6	1.8	0.5	0.3

（3）实验结束后，小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关，可取　　相同的铁块和铝块，使其浸没在同种液体中，比较浮力的大小。