如图所示,小明在进行“测量小灯泡电功率”的实验,他已连接了部分电路,已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V.
(1)连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表示数为零,则出现故障的原因可能是 .
(2)故障排除后,小明通过实验测得如下数据,分析数据可知灯泡的额定功率是 W.
实验次数 |
电压表示数U/V |
电流表示数I/A |
1 |
2.0 |
0.17 |
2 |
2.5 |
0.20 |
3 |
3.0 |
0.22 |
(3)小明想通过实验来比较灯泡“实际电压是额定电压一半时的电功率P1”和“实际电流是额定电流一半时的电功率P2”的大小,但小明的同学没有通过实验也比较出了它们的大小,P1应 P2(选填“大于”、“小于”或“等于”).
研究流体的粘滞性
(1)如图所示,让一摞整齐的纸从斜面滑下,发现纸张变得不齐了,这是由于纸张之间有摩擦造成的。同样,让液体在管道中流动,液体也可以看作是由许多片液层组成的,各片层之间也存在着___________,产生液体内部的阻力,这就是液体的粘滞性。
(2)晓丽用长度相同的细管来研究液体的粘滞性,做了如下实验。
在温度相同的情况下,测得1s内通过细管的液体体积如下:
实验次数 |
液体种类 |
细管半径/mm |
细管两端压强差 |
通过细管的液体体积/mm3 |
1 |
水 |
1 |
P |
100 |
2 |
油 |
1 |
P |
2 |
3 |
水 |
2 |
P |
1600 |
4 |
油 |
2 |
P |
32 |
5 |
水 |
3 |
P |
8100 |
6 |
水 |
1 |
2P |
200 |
①可见,在相同条件下,通过细管的水的体积__________通过细管的油的体积。这说明不同液体的粘滞性不同,我们用液体的粘滞系数η表示。η水<η油。
②下面是几种流体的粘滞系数表:
温度/℃ |
蓖麻籽油的η/Pa·s |
水的η/×10-3Pa·s |
空气的η/×10-6Pa·s |
0 20 40 60 |
5.3 0.986 0.231 0.080 |
1.792 1.005 0.656 0.469 |
17.1 18.1 19.0 20.0 |
可见:一般情况下,液体的粘滞系数随温度的升高而____________。
③在晓丽用油做的实验中,若细管半径是3mm,1s内通过细管的油的体积是40.5mm3,则细管两端的压强差是__________________。
在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
(1)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整。
(2)小红按电路图连接电路,进行实验,测得数据如上表所示。断开开关时,发现电表如图所示,其中电流表出现这种现象的原因是。
U/V |
2 |
2.5 |
3 |
I/A |
0.22 |
0.26 |
0.30 |
(3)假如不再重新实验,请你利用小红已获取的信息,计算出该小灯泡的额定功率是W。
在用电阻箱、电压表测定一个未知定值电阻RX的阻值时,小明设计了如图甲所示的实验电路,其中R/是电阻箱,R0是定值电阻.
(1)图甲中,为测出RX的阻值,闭合开关S后,小明应该先把开关S1接到触点(选填“1”或“2” ),记录电压表的示数U;然后把开关S1接到另一触点,并调节电阻箱R/,直到电压表示数也为U,读出此时电阻箱R/的示数(各旋钮的位置如图乙所示),则待测电阻RX的阻值为______Ω。
(2)小兰认为将图甲中的电阻R0去掉,也能测出RX的阻值.你认为可行吗? 答:___________
(3)小亮设计了图丙的电路测RX的阻值.与图甲的方法比较,你觉得图丙最显著的优点是: ______________ __;若图甲也想具备这个优点,只需更换图甲的一个元件就可以了,如何替换?答:_________________________.
在课外实践活动中,用闪光照相机探究纸锥竖直下落的运动情况,照相机每隔0.2s曝光一次.
(1)小芳所在的兴趣小组拍下的照片如图所示,可以看出小球在做_____(匀速/变速)直线运动,其理由是_______.若测得纸锥在A、B两位置间的实际距离为6.40cm,则此过程中,纸锥的速度为___cm/s.
(2)图中四个速度随时间的关系图像,能反映出该小球下落运动的是_________.(选填图中的选项字母)
小东想估测出某种油的密度ρ油,他手边的测量工具只有刻度尺。小东利用身边的器材设计出一个实验方案。首先找一根直硬棒,用细线系在O点吊起,硬棒在水平位置平衡,然后将已知密度为ρ的金属块B挂在硬棒左端C处,另外找一个重物A挂在硬棒右端,调节重物A的位置,使硬棒在水平位置平衡,此时重物挂在硬棒上的位置为E,如图所示。下面是小东测出ρ油的部分实验步骤,请你按照小东的实验思路,将实验步骤补充完整。
(1)用刻度尺测出OE的长度Lo;
(2)把金属块B浸没在油中,把重物A从E处移动到D处时,硬棒再次在水平位置平衡;
(3);
(4)利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算ρ油的表达式为:。