在测定“小灯泡额定电功率”的实验中,已知电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
(1)实验原理是 。
(2)如图甲是小亮同学设计的电路图,请在圆圈中填上电表符号。
(3)请将图乙所示的实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮)。(4)在正确连接电路时,开关必须 ,滑动变阻器的滑片应移至 端(“C”或 “D”)。
(5)实验中,小亮同学连接好电路后,闭合开关,移动滑片,发现小灯泡始终不亮,且电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是 。
(6)故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一点,电压表的示数如图丙所示,为 V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 端滑动(选填“左”或“右”)
(7)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丁所示,则小灯泡的额定功率是 W。
小宇在“研究滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表:
实验次数 |
物重G/N |
物体上升的高度h/cm |
测力计的示数F/N |
测力计移动的距离s/cm |
1 |
6 |
3 |
9 |
|
2 |
6 |
5 |
2.5 |
15 |
3 |
6 |
18 |
2.5 |
54 |
(1)分析表中数据,回答以下问题:
①第1次实验测力计示数如图甲是_________N;
②第3次实验中滑轮组的机械效率是_________;
③滑轮组的机械效率与_________无关。
(2)小红在小宇实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图乙所示。
①小红多使用一个滑轮,目的是为了改变施力的_________;
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率是_________(填“相同”或“不相同”)的。
在测定滑轮组机械效率的实验中,小刚同学测得的数据如下表所示:
钩码重(N) |
弹簧测力计读数(N) |
钩码移动的距离(m) |
弹簧测力计移动的距离(m) |
有用功(J) |
总功(J) |
机械效率 |
3 |
1.2 |
0.1 |
0.3 |
(1)在表中空白处分别写出有用功、总功和机械效率的值;
(2)在下边方框中画出滑轮组及绕法;
(3)实验时,应使弹簧测力计做 运动。小刚同学在用弹簧测力计静止时进行读数,则他这样得出的机械效率与实际值相比 (填“偏小”、“偏大”或“相等”)。
小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系,如右图所示。她首先测出小车重,然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车,调节斜面斜角θ的大小多次测量,得到下表所示的数据:
斜面 倾斜角θ |
小车重G/N |
斜面高 h/m |
斜面长 |
拉力 F/N |
有用功 W有/J |
总功 W总/J |
机械效率η |
12° |
5 |
0.2 |
1 |
2.1 |
2.1 |
48% |
|
30° |
5 |
0.5 |
1 |
3.6 |
2.5 |
69% |
|
45° |
5 |
0.7 |
1 |
4.3 |
3.5 |
4.3 |
⑴请你替小芳在上表中的空格处填上适当的数据。
⑵分析上表中的数据,可以得出的探究结论是:斜面倾斜角θ越 ,斜面越省力,斜面的机械效率越 。
⑶实验过程中拉力的方向应与斜面 。
⑷若想探究斜面的机械效率与物重的关系,则要保持 不变,斜面的光滑程度不变,只改变 ,这种研究问题的方法我们称之为 法。
在学习欧姆定律之后,老师请同学们设计一个测未知电阻Rx的电路,其中小明同学设计的电路如图甲所示。R0为已知阻值的电阻,当s1闭合s2断开时,电流表读数为I;当s1、s2都闭合时,电流表读数为I1。
⑴请你写出小明同学测Rx的表达式。Rx= 。
⑵小红设计了不同于小明同学设计的测量电路,如图乙所示。请你将图丙中的器材按图乙电路连接起来(用笔连线表示导线),要求滑动变阻器的滑片P处于最右端时,连入电路的阻值最大。
⑶比较两个电路图,请你说一说小红设计的电路的优点 。
小明想研究影响滑动摩擦力大小的因素
器材:
A.弹簧测力计 |
B.长木板 |
C.长方体木块 |
D.正方体木块 |
E.棉布
F.毛巾
G.钩码
图乙
(1)如图甲,用弹簧测力计 拉动木块,才能测得摩擦力大小。
(2)小明想研究滑动摩擦力与压力大小的关系,小军应选用的器材是 。(填代码,下同)
(3)小明同学猜想滑动摩擦力可能还与接触面的大小有关,他应选用的器材是 。
(4)小明同学认为图甲实验中很难做到匀速拉动木块,误差较大,聪明的小明又设计了图乙实验,在小明的设计中,什么时候读出的弹簧测力计的读数才是摩擦力的大小?
答:
(5)小明用图乙测量摩擦力大小,若没做到匀速拉动长木板,对实验结果是否有影响? (填“有影响”或“没影响”)