(9分)小芳为了探究“电流与导体两端电压的关系”,连接了如图甲所示的电路(电源电压为3V恒定)。
(1)用笔画线将甲图中电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向A端滑动时,接入电路的电阻变小。
(2)闭合开关后,电流表无示数,电压表示数为3V,产生该现象的原因可能是__________________________。
(3)排除故障后闭合开关,移动滑片P,根据实验数据绘制了电阻R的I-U图象如图丙中a,分析图象中数据,电阻R的阻值为R=________Ω,可得结论:在____________一定时,通过导体的电流与导体___________。滑动变阻器除保护电路外,另一作用是__________________。
(4)小芳仅将实验中的电阻R拆下,换用一个额定电压为2.5V的小灯泡,继续实验。移动滑片P到某一点,电压表示数如图乙所示,此时小灯泡两端电压为_______V,实验得到L的I-U图象如丙中的图线b,则小灯泡的额定功率为________W。
为确定某种未知液体的“身份”,物理老师把这个任务交给了小华的实验小组,他们利用天平和量筒进行了多次测量。某次的操作如下:
(1)如图甲所示,小华在使用天平过程中的错误是: __;
(2)小华纠正错误后继续实验,用天平测量液体的质量。当天平平衡时,放在右盘中的砝码大小和游码的位置如图乙所示,则称得烧杯和液体的总质量为;接下来,用量筒测量液体的体积,将烧杯中的液体全部倒入量筒中,液面达到的位置如图乙所示,
该液体的体积为;
(3)尽管体积测量方法正确,但大家在对实验过程及结果进行评估时,发现液体的体积测量值比它的实际值要(选填“偏大”或“偏小”);
(4)小华对测量方法进行修正后,测出了几组实验数据,并根据测量结果作出了“m-V”图象,如图丙所示。由图象可知该液体的密度为g/cm3;通过查表对照知该液体为。
同学们在做完了“测量小灯泡的电功率”的实验后,老师提出了一个新问题: “大家都已经知道了决定导体电阻的三个因素,也知道温度会影响导体电阻的大小。可是具体到一个小灯泡,温度对其灯丝电阻有什么影响呢?请大家利用现有的实验器材通过实验来探究一下。”小华同学利用“测量小灯泡的电功率”的实验器材(其中小灯泡的额定电压是2.5V)重新进行了实验。
(1)小华同学连接了如图甲所示的电路,图中有一处连接错误,请在错误连线上打“×”,并用笔画线替代导线画上正确的连线。
(2)电路连好后,小华闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表和电压表都有示数,接下来应进行的操作是 (选填字母序号)
a.检查电路是否断路 b.更换小灯泡 c.移动滑动变阻器滑片观察小灯泡是否发光
(3)小华继续进行实验,并将测得的实验数据记录在下表中。
实验序号 |
l |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
小灯泡两端的电压U/V |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
通过小灯泡的电流I/A |
0.08 |
0.14 |
0.18 |
0.20 |
0.23 |
|
小灯泡的灯丝电阻R/W |
6.3 |
10.7 |
11.1 |
12.5 |
13.0 |
(4)小华同学在做实验序号为2的实验时,电流表的连线以及指针位置如图乙所示,请你读出这组实验数据并计算出此时的灯丝电阻,把它们填写在上表中相应的位置。
(5)小华在实验中并没有使用温度计,灯丝温度的高低是通过观察来判断的。
(6)小华查找资料,发现大多数金属的电阻都具有和灯丝电阻随温度变化规律相同的性质。他用一段具有这种性质的金属丝代替小灯泡接入图甲的电路中,并将滑动变阻器的滑片调到适当位置固定不动,设计了一个简易的测温装置。若要满足温度升高时测温装置的示数变大,应将图甲中表的表盘改装成测温装置的刻度盘。
小华要参加校运会的铅球比赛,为了能取得最好的成绩,他想:影响铅球掷得远近的因素到底有哪些呢?为此,他以一支玩具手枪为实验器材进行了以下探究:
(1)熟悉手枪结构:玩具手枪的内部结构中有一根弹簧,弹簧压缩的长度可调节。压缩的弹簧伸长时,将子弹射出,弹簧的______能转化成子弹的动能。
(2)小华将手枪固定在某一高度,用同一颗子弹从枪口射出,以下是五次实验数据记录:
枪口与水平面的夹角θ |
15° |
30° |
45° |
60° |
75° |
子弹落点到枪口的水平距离s/m |
7.5 |
10.1 |
10.9 |
9.2 |
5.3 |
根据实验数据可以推测,小华探究的问题是:在相同条件下,子弹的射程可能和
有关。
(3)分析数据可以得出结论:夹角在度左右时,子弹射程最远。小华由此推想:相同条件下,铅球以这一角度掷出,掷得最远;
(4)第二天,小华与同桌交流,同桌认为以上实验方案能够再完善,可以进一步获得更准确的结论。你认为小华的方案还能做的改进是:。
(5)影响子弹射程的因素可能还有许多,请再提出一个合理的猜想:
。
小丽做测量小灯泡电功率的实验(小灯泡标有“2.5V”字样)。
(1)如图甲所示是小丽连接的部分电路,请将电路连接完整。
(2)实验过程中,当电压表示数为2V时,电流表的示数如图39乙所示为A,则此时小灯泡的电功率为W。
(3)要使小灯泡正常发光,应将过程(2)中滑动变阻器的金属滑片向调节(选填“左”或“右”),调节滑片的过程中灯泡的亮度(选填“变大”、“ 变小”或“不变”)。
(4)小丽在实验过程中不小心将灯泡的灯丝烧断了,此时会观察到电流表和电压表的示数发生的变化是:。
小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。探究过程如图所示,部分数据记录见右表。
(1)请将表格中的数据填全。
(2)分析图中的A、B(或A、C……),说明浸在液体中的物体受到(填方向)的浮力;金属块浸没在水中所受的浮力是______N。
(3)分析图中的三图,说明浸在同种液体中的物体,受到的浮力大小跟物体排开的液体的体积有关。
分析图中的D、E两图,可以得到结论:
。
(4)小明进一步分析、计算B、C、D、E四种情况下物体排开液体的重力,并与四种情况下浮力的大小进行了比较,得到的初步结论是
。