在做“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时,采用了如图所示的实验装置。两个透明的容器中密闭了等量的空气,U型管中液面的变化反映了密闭空气温度的变化。此实验是为了探究电流产生的热量与__________的关系,将此装置接到电源两端,通电一段时间后,电流在__________容器中产生的热量较多。在电路中串联一个滑动变阻器,再接入原电路,还可以探究电流产生的热量与_________的关系。该实验中用到的物理研究方法是控制变量法和__________。
在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明和小华利用所提供的器材(小桌、海棉、砝码、木板)设计了图(a)、(b)两个实验,通过观察图(a)、(b)后得出“压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显”的结论.此后小华把小桌挪放到一块木板上,发现小桌对木板的压力效果不够明显,如图(c)所示.通过对图(a)、(c)的比较又得出“压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越不明显”的结论.
请你根据已学过的压强知识分析:
(1)小明和小华是根据 来比较压力的作用效果的.
(2)造成前后两个结论不一致的原因是 .
(3)设图(b)中小桌对海棉的压强是Pb,图(c)中小桌对木板的压强是Pc,则Pb Pc(小于/等于/大于).
(4)比较图(b)和图(c)可知,根据压力的作用效果比较压强的大小需要满足的条件是: .
如图所示小刚为了探究:压强可能与受力面积和压力的大小有关.小刚找到了下面器材:规格相同的两块海绵、三本字典.设计了下面的实验:图(a)海绵平放在桌面上;图(b)海面上平放一本字典;图(c)海绵上叠放两本字典;图(d)海棉上立放一本字典;图(e)一本字典平放在桌面上.
(1)通过实验图(a)图(b),可以得出:力能使物体发生 ,小刚是根据 的现象来比较压强的.
(2)通过实验图(b)图(c),可以得出:在 一定时, 越大,压强越大.
(3)通过观察图 、图 后得出:在压力一定时,受力面积越小,压强越大.
(4)设图(b)中字典对海绵的压强是Pb,图(e)中字典对桌面的压强是Pe,比较Pb Pe.
某同学通过实验研究圆柱体对水平面的压力作用效果与哪些因素有关,该同学选用若干个高度相同,不同材料组成的实心柱体竖直放置在同一水平细沙面上进行了三组实验,实验现象如图所示,发现每一组沙面的凹陷程度相同,而各组却不同.
(1)分析图(a)或(b)或(c),你认为该同学想研究压力作用效果与 的关系,从现象及相关条件可归纳得出的初步结论是: .
(2)分析图(a)和(b)和(c),你认为该同学想研究压力作用效果与 的关系,从现象及相关条件可知: .
力的作用效果与哪些因素有关呢?为了探究这个问题,小华设计了这样的实验:用一个弹性较好的钢片固定在桌边,在钢片上用细线挂钩码,通过钢片受力而发生的形变来研究问题,如图所示的是小华设计实验的几个主要步骤.(小华使用的钩码规格相同)
(1)通过比较(a)和(c)中钢片的形变程度,可以发现:力的作用效果与力的 有关;
(2)通过比较(a)和(d)中钢片的弯曲方向,可以发现: .
(3)通过比较 和 中钢片的形变程度,可以发现:力的作用效果与力的作用点有关.
一些同学观察到建筑物的支柱一般都为圆柱和四棱柱,他们想了解支柱的最大承受压力与支柱的形状是否有关,为此甲、乙、丙三位同学分别进行了如下实验:
①每人各选三张相同的白纸,按图a所示分别折成空心的四棱柱、圆柱、三棱柱(如图b),接合处用双面胶粘住;
②三位同学分别在四棱柱上放一硬质塑料板,然后:
甲同学往塑料板上不断添加砝码,直到支柱被压塌,记录添加砝码的总质量(如图c);
乙同学往塑料板上不断添加钩码(每个钩码质量为50克),直到支柱被压塌,记录添加钩码的总质量;
丙同学往塑料板上不断添加细沙,直到支柱被压塌,用天平称出添加细沙的总质量并记录.
③再分别用圆柱和三棱柱重复实验步骤②,记录相关实验数据.
(1)此实验中甲同学添加砝码的合理顺序应该是 (选填“从大到小”或“从小到大”).
(2)最能精确反映支柱所能承受最大压力的是 同学所做的实验.
(3)下表为丙同学测得的实验数据:
支柱形状 |
四棱柱 |
圆柱 |
三棱柱 |
塑料板与细沙总质量/克 |
392 |
400 |
243 |
根据丙同学测得的数据,三个支柱中能承受的最大压力为 牛(取g=10N/kg).