【甘肃省武威、平凉、张掖、定西市2015年初中毕业和高中阶段招生考试】学习了电流、电压和电阻知识后,同学们发现电流与水管中的水流相似、电压与水压差相似。李明和同学们提出:导体对电流的阻碍作用可能与水管对水流的阻碍作用相似,所以影响导体电阻大小的因素,他们提出了以下猜想:
猜想一:(类比管道长短)导体电阻大小可能与导体的长度有关;
猜想二:(类比管道粗细)导体电阻的大小可能与导体的横截面积有关。
于是他们从实验室老师那儿借来了某合金材料制成的各种长度和横截面积的电阻丝,并设计了如图所示的电路。
⑴连接电路时,开关S应处于 状态(选填“断开”或“闭合”),闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于 (选填“a”或“b”)位置;
⑵闭合开关后,他们发现电流表无示数,但电压表示数接近电源电压,你判断他们的电路出现的故障可能是 。
⑶电路连接正确后,他们经过认真测量,得到了下表所示的数据:
物理量 序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
...... |
长度L/m |
2.0 |
4.0 |
6.0 |
2.0 |
4.0 |
6.0 |
2.0 |
4.0 |
6.0 |
...... |
横截面S/mm2 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
4.0 |
4.0 |
4.0 |
...... |
电阻R/Ω |
2.0 |
4.0 |
6.0 |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
...... |
比较表中数据,要验证他们的猜想一,可选哪三组数据做比较? ;
比较表中数据,要验证他们的猜想二,可选哪三组数据做比较? ;
⑷本实验采用的研究方法是 ;
⑸实验结束后,细辛的同学发现还有一个影响电阻的因素没有研究,这个因素是 ;
阅读下文,回答文后问题:
如图展示了一个极具想象力的设想,其大意是:上面水池中的水流下来,冲击叶轮转动;叶轮带动打磨轮和水泵的轴转动;人利用打磨轮打磨工件,同时,运转的水泵又把流到下面水池水抽到上面的水池中…,只要一开始在上面水池中注满水,就能通过水的上下循环,使机器不停地工作。
(1)按要求填写表中空白
物理现象(摘取原文) |
物理知识 |
|
① |
重力势能转化为动能 |
|
② |
人们利用打磨轮打磨工件 |
(2)这个设想曾得到不少人的赞许,并把这个装置誉为“永动机”。那么,这个装置真的能“永动”吗?为什么?
如图是实验室常用的一种电流表,其零刻度不在表盘的最左端.当导线a、b 分别与标有“一”和“3”的接线柱相连时,电流表指针偏转情况如左图所示.
(1)此时,电流是从导线 (填“a”或“b”)流入电流表,
(2)为了增大指针的偏转角度从而减小读数误差,应将导线a与标有“ ”的接线柱相连。
(3)纠正错误之后,电流表指针如右图所示,则读数为: A。
在探究物质熔化特点的实验中,实验小组测得出了某物质的温度随时间变化的图象如图所示.设物质从热源吸热的功率恒定不变,根据图象解答下列问题:
(1)在AB段时,物质处于 状态.(填”固”“固液共存”“液”)
(2)该物质在t1时刻的内能 t2时刻的内能(填“大于”“小于”或“等于”).
(3)该物质在AB段的比热容 CD段的比热容(填“大于”“小于”或“等于”).
小明在“探究不同液体的吸热情况”试验中,用了如图甲所示的两套完全相同装置。他按实验要求分别对甲和乙两种液体物质进行加热。实验数据记录如下表。
物质 |
初温/℃ |
加热时间/min |
末温/℃ |
甲 |
20 |
6 |
45 |
乙 |
20 |
6 |
68 |
(1)按实验要求,甲和乙的质量_________(选填“相同”或“不相同”)。
(2)在此实验中,如果要使甲和乙的最后温度相同,就要给 (选填“甲”或“乙”)加热更长的时间,此时,甲吸收的热量________(选填“大于”或“小于”或“等于”)乙吸收的热量。
(3)根据实验数据分析得知,_____________(选填“甲”或“乙”)的比热容大。
(4)物质甲从温度由20℃加热到45℃的过程中,它的内能 (选填“增大”或“减小”)。这是采用 方式改变物体内能的。
如图是小军做“探究影响导体电阻大小的因素”实验所采用的电路,是四根合金丝,用一个电压表分别测出它们两端的电压,得到一次实验部分数据如表所示.
(1)四根金属丝串联在电路中,它们两端的电压之比等于它们的 之比;为探究电阻大小与横截面积的关系,应比较合金丝a和 两端的电压;合金丝d两端的电压如图乙所示,示数为 V.
(2)在得到上表数据的过程中, (选填“能”或“不能”) 改变滑动变阻器滑片的位置;为得到更可靠的实验结论,应多次实验,每次测量合金丝两端电压之前,需进行一项实验操作
(3)关于导体电阻与长度的关系,小军还进行了理论探究:某金属丝电阻为R,长度为L,若把n根这样的电阻丝串联在电路中,则总长度为nL,总电阻为 ,从而得到导体电阻与长度的关系;则上表中b合金丝两端的电压应该为 V.