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.小明和同学们提出:导体对电流的阻碍作用可能与水管对水流阻碍作用相似,所以针对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,并设计了如图甲所示的电路.
(1)电路连好后,闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于 (选填“a”或“b”)位置.
(2)检查电路后,闭合开关,电流表的示数如图乙所示,则电路中电流为 A.
(3)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 |
… |
横截面积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 组数据做比较;
比较表中数据,要验证他们的猜想二,可选 组数据做比较;
(4)本实验采用的研究方法是 .
(5)实验结束后,细心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 .
小明和同学在打扫实验室时,发现实验桌上有一个灯泡,灯泡上标明额定电压为4V,额定功率看不清楚。小明很想知道它的额定功率,刚好桌上还有电阻箱、电流表、开关、12V的稳压电源各一个,小明用它们连成了如图所示的电路,其中R为电阻箱,小明测出了电流表示数随电阻箱阻值变化的几组值,并将其记录在如下的表格中.
电流/A |
O.90 |
0.80 |
0.50 |
O.36 |
0.28 |
0.22 |
电阻/Ω |
8 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
(1)当电流为0.50A时,电阻箱两端的电压是V,灯泡的电
阻为Ω.
(2)根据表中数据,请求出小灯泡的额定功率.
(3)小明的同学发现小明记录的数据中有一个电流值有错误,这个错误数据是A.
(4)小明的同学认为利用图示器材还能进行下列实验,其中无法完成的是.
A.测量小灯泡正常工作时的电阻B.探究小灯泡的亮度与灯泡功率的关系
C.探究导体中的电流与电压的关系D.探究串联电路中电流的特点
小明用如图所示的装置,探究摩擦力的大小与哪些因素有关.
(1)实验时,小明将木块放在水平木板上,弹簧测力计沿方向拉动木块,并使木块作
匀速直线运动.这样做的目的是,
(2)实验时,小明记录的部分数据如上表所示.
a.分析序号三组数据可知:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关,滑动摩
擦力厂大小与接触面所受压力F大小的关系式是.
b.如要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系,应选序号为三组数据进行分析。
(3)小明在实验时还发现:在木块没有被拉动时,弹簧测力计也有示数,且示数会变化.他请教老师,知道可用F-t图像表示拉力随时间的变化情况.若某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F-t图像如图所示,其中0~4s木块处于静止状态,分析图像可知:要使木块由静止开始运动,至少要用N的水平拉力拉木块;如果实验时木块所受的拉力是2N,则下列对木块所处状态的判断,正确的是.
A.静止 | B.匀速直线运动 |
C.静止或匀速直线运动 | D.条件不足,无法判断 |
某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率,记录数据如下表
试验序号 |
钩码g/N |
钩码上升的高度/m |
绳端的拉力/N |
绳端移动的距离/m |
机械功率/% |
① |
4 |
0.1 |
1.8 |
0.3 |
74.1 |
② |
6 |
0.1 |
2.4 |
0.3 |
(2)第2次实验中,拉力做的总功是 J,滑轮组做的有用功是 J,滑轮组的机械效率η= (结果保留一位小数).
(3)由记录数据分析,两次机械效率不同的主要原因是 .
小明和小华一起探究“凸透镜成像的规律”,他们分别用f1=l5cm和f2=10cm的凸透镜做实验,下表是他们记录的部分数据
像的性质 |
焦距f/cm |
试验序号 |
物距u/cm |
像距v/cm |
倒立、缩小 |
15 |
① |
40 |
23 |
② |
35 |
27 |
||
10 |
③ |
40 |
13 |
|
④ |
35 |
14 |
(1)若以“透镜的焦距为单位”进行比较,在成倒立、缩小的像时:物距(u)与焦距(f)的关系是 ;像距(v)与焦距(f)的关系是 .
(2)成倒立、缩小实像时:物距碱小,像距 ;若物距相同,焦距大,像距 .
(l)用弹簧测力计可以测量滑动摩擦力的大小如图所示,通过弹簧测力计沿水平方向拉物块,使物块做 运动(测力计示数见图),根据 知识,物块与桌面之间的摩擦力大小为 .
(2)用弹簧测力计、刻度尺和注射器可以粗略测量大气压强以如图所示为例,求注射器,活塞横截面积的方法是:从针筒上读出注射器的 ,用刻度尺测量注射器 (选填“针筒”或“全部刻度”)的长度;再算横截面积,实验时,可先在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处;一是减小 ;二是 .