小明在“探究电流与电阻关系”的实验中,准备了如下实验器材:干电池,标有“15Ω 1A”字样的滑动变阻器,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻。
(1)小明连接了下面的电路,其中有一条导线连接有误,请将连接错误的导线打“×”并画出正确连线。
(2)排除故障后,小明将5Ω定值电阻连入电路,将滑动变阻器的滑片移动到 (选填a”或“b”)端,再闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为某一定值,此时电流表的示数如图乙,示数为 A。
(3)接下来断开开关,取下5Ω的定值电阻,分别把它换成10Ω、20Ω的定值电阻,闭合开关,调节滑动变阻器,控制 (选填“电流表”或“电压表”)示数不变,分别读取相应的电流表示数,记录在表中:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
电阻R/Ω |
5 |
10 |
20 |
电流I/A |
0.2 |
0.1 |
(4)由数据可知:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 。
(5)小明想用一个电流表和一个定值电阻R0测未知电阻Rx的阻值,于是他和同组同学设计了如图丙所示的电路图,并进行如下实验操作:
①闭合S、S1,此时电流表的示数为I;
②闭合S、断开S1,此时电流表的示数为I1;
③求未知电阻Rx的表达式为:Rx= 。(用R0、I、I1表示)
在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,如图所示,小明用高为 的发光体(由发光二极管组成)作为物体,把凸透镜固定在光具座 刻度线处不动。表是小明记录的凸透镜成实像时的部分实验数据(数据记录时取整数)
实验次数 |
物距 |
像距 |
像高 |
1 |
30 |
15 |
2 |
2 |
20 |
4 |
|
3 |
15 |
8 |
(1)分析表中数据可知,实验中所用凸透镜的焦距为 。
(2)在第3次实验时,将光屏移到光具座 刻度线处,光屏上会出现清晰的像。此时,如果小明不小心用手指尖触碰到了凸透镜,光屏上 (选填“会”或“不会”)出现手指尖的像。
(3)根据实验数据推测,当把物体放在光具座“0”刻度线处时,物体通过凸透镜所成实像的高度 (选填“大于”、“小于”或“等于”) 。
(4)小明完成实验后,又找来一个装有水的圆柱形玻璃瓶,把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧,透过瓶和水可以看到那支笔,如图2所示。将铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动的过程中,铅笔所成像的 (选填“长短”、“粗细”或“笔尖朝向”)一直不会有明显的变化。
在实验课上,为比较不同物质吸热的情况,各实验小组用如图所示的实验装置完成实验。(实验过程中水和食用油的温度均未达到沸点)
(1)小明设计的实验表格如下,在表格中横线处补全缺少的项目。
物质 |
质量 |
初始温度 |
|
升高的温度 |
加热时间 |
水 |
|||||
食用油 |
(2)为了测量水和食用油的质量,小明先将天平放在 桌面上,再用调好的天平测出质量相等的水和食用油。
(3)在实验中,小明选用了相同的电加热器。加热时间越长,物质吸收的热量越 。
(4)小明通过实验发现在加热时间相同时,食用油的温度变化较大。根据这个现象可知:水和食用油相比较, 的吸热能力强。
(5)小明看到另一组同学在加热时间相同时,质量相等的水和食用油相比,水温始终比油温升得快。由此可判断出,放入水中的电加热器实际功率 (选填“大”或“小”)。
小明用图甲所示的电路测量额定电压为 的小灯泡的额定功率。
(1)请你用笔画线代替导线,帮小明把图甲电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮。
(2)正确连接电路后,闭合开关,小灯泡不发光,电流表无示数,电压表示数约等于电源电压,则故障原因可能是 。
(3)故障排除后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为 .此时电流表的示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流是 ,小灯泡的额定功率是 。
(4)完成实验后,小明又设计了如图丙所示的电路图,只用电压表就测量出额定电压为 的小灯泡的额定功率。已知电源电压恒为 ,定值电阻的阻值为 .请将实验步骤补充完整。
① (填三个开关闭合与断开情况),调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 ,小灯泡正常发光。
②保持滑动变阻器滑片位置不动, (填三个开关闭合与断开情况),记录电压表示数为 。
③小灯泡额定功率的表达式 (用已知量和所测物理量符号表示)。
在探究“杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验前调节杠杆在水平位置平衡,目的是 。
(2)通过多次实验得出如下数据:
次数 |
|
|
|
|
1 |
2 |
2 |
1 |
4 |
2 |
2 |
4 |
1 |
8 |
3 |
2 |
6 |
1 |
12 |
4 |
1 |
16 |
2 |
8 |
5 |
2 |
10 |
1 |
20 |
6 |
3 |
8 |
2 |
12 |
分析1、2、3次实验数据,可以发现实验中存在的问题是:没有改变 的大小。
(3)分析4、5、6次实验数据,得出杠杆的平衡条件是 (用字母表示)。
(4)如图所示是某次实验中的情形,把图中杠杆两侧的钩码各取下一个,为使杠杆再次在水平位置平衡,应将左侧钩码向 移动一个格,同时右侧钩码向 移动一个格。(均填“左”或“右”)
图1是探究什么情况下磁可以生电的装置。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线 ,导线的两端跟电流计连接。
次数 |
磁场方向 |
导线 运动方向 |
电流计指针偏转方向 |
1 |
向上 |
向左、斜向左 |
向左 |
2 |
向右、斜向右 |
向右 |
|
3 |
向下 |
向左、斜向左 |
向右 |
4 |
向右、斜向右 |
(1)让 竖直向上运动,电流计的指针 (填“偏转”或“不偏转”)。
(2)上表记录的是某小组同学观察到的部分实验现象,分析上表可以得出:闭合电路中的一部分导体在磁场中做 运动时,导体中就产生电流
(3)如图2所示四幅图中实验或设备中应用了此原理的是 。
(4)第4次实验中电流计指针偏转方向是 。
(5)如果将蹄形磁体向左运动,电路中 (填“能”或“不能”)产生电流。