【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 ;
小林做测量小灯泡功率的实验,灯泡的额定电压为2.5V,电路如图(甲)所示,实验结束后作出了小灯泡的I—U关系图像如图(乙)所示。
(1)由图(乙)可求出小灯泡的额定功率为W。
(2)当小灯泡电压增大时,灯丝电阻将(选填“增大”、“不变”或“减小”),原因是。
如图所示为探究“浮力的大小等于什么”的实验。
以上探究中,不重复操作的合理顺序是(只填字母)。若图中F1、F2、F3、F4四个力之间的关系式成立,则可得出结论F浮=G排。
同学们在学习“阿基米德原理”这节课上.仔细观察了老师所做的演示实验(如图所示).课后复习时.物理兴趣小组的同学们,经过反复的思考、讨论,提出了对该 实验的改进意见,并动手制作出了如图所示的实验装置,其中A、B为两个规格相同的弹簧秤,C为重物,D为薄塑料袋(质量不计),E是用废弃的大号饮料瓶、 带孔橡皮塞以及弯曲玻管自制的溢水杯,杯中加人红色的水, F是升降平台(摇动手柄,可使平台高度缓慢上升、下降),G为铁架台.
(1)实验中同学们逐渐调高平台F,使重物浸入水中的体积越来越大,观察到弹簧秤A的示数;弹簧秤B的示数(选填“增大”、“减小”或“不变”)。.比较弹簧秤A的示数变化量FA’和弹簧秤B的示数变化量FB’,它们的大小关系是FA′FB′(迭填“>”、“<”或“=”).
(2)通过分析,你认为应提醒兴趣小组的同学在操作时要注意什么问题?(请写出两条)
①;
②.
(3)对比前图、后图的两组实验,改进后的实验与原实验比较有哪些优点?(请写出两条)
①;
② .
我们可以利用矿泉水瓶做小实验来说明一些物理知识.
(1)双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形,如果施加的力增大,瓶子变形程度就加大,这表明力的作用效果跟力的有关.
(2)往空矿泉水瓶内注入少量的热水,摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖,过一会儿发现瓶子慢慢向内凹陷,这说明.
(3)不要在野外乱丢矿泉水瓶子,瓶子装水形成(填“凹透镜”或者“凸透镜”),对光线有(填“会聚”或者“发散”),容易造成火灾.
小明同学探究“通过导体的电流与电压的关系”时,电路图与实物图如图所示.已知电源电压和电阻R1的阻值均恒定,电流表A的量程为0~0.6安,电压表V1的量程为0~3伏,电压表V2的量程为0~15伏,滑动变阻器R2上标有“50Ω1A”的字样.
(1)小明按电路图将实物连接起来,闭合开关前滑动变阻器的滑片应放在端(填“左”或“右”).闭合开关,发现电流表A与电压表V1的示数为零,电压表V2的示数不为零,若是电路中的电阻R1或滑动变阻器R2发生故障.则故障是.
(2)排除故障后,继续进行实验,记录电流表A与电压表V1的示数,得到一组实验数据,如下表所示.
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
电压表V1示数(V) |
1.6 |
1.8 |
2.0 |
2.2 |
2.4 |
电流表A示数(A) |
0.16 |
0.18 |
0.20 |
0.22 |
0.24 |
分析表中实验数据可得结论:当导体的阻值不变时,通过导体的电流与电压成比.
(3)实验中,记录电流表A与电压表V2的示数,得到一组实验数据,根据实验数据作出U-I图线(实线部分),如图所示.则该实验中,在保证实验器材安全的前提下,电路中允许通过的最大电流为 安.