科学兴趣小组的同学利用学过的知识,测量定值电阻 的阻值。
(1)同学们利用电路甲测量 的阻值,测量数据和结果如下表一:
实验次数 |
电压 (伏 |
电流 (毫安) |
电阻 (欧 |
1 |
2.0 |
2.30 |
870 |
2 |
2.5 |
2.90 |
862 |
3 |
4.0 |
4.70 |
851 |
根据表格中的数据可求得该电阻的阻值是 。
(2)同学们发现该电阻的标定阻值为1000欧,为什么测量值与标定值之间有较大偏差?他们查资料寻找原因,发现平时认为电阻为零的电流表和电阻无穷大的电压表实际上都有一定的内阻,只是电压表的内阻比较大,电流表的内阻比较小,但都会对测量结果产生影响。然后,同学们找来他们使用的电流表和电压表的说明书,说明书显示:
电压表:量程 伏,内阻6000欧
电流表:量程 毫安,内阻40欧
根据这些信息,可判断甲电路中由于 “电流表”或“电压表” 内阻的影响,使测量结果产生较大偏差。
(3)小组同学经过思考,改成电路乙进行实验,测量数据和结果如下表:
实验次数 |
电压 (伏 |
电流 (毫安) |
电阻 (欧 |
1 |
2.0 |
1.92 |
1042 |
2 |
2.5 |
2.45 |
1020 |
3 |
4.0 |
3.75 |
1067 |
比较两次测量结果,同学们做出了以下分析,你认为正确的是 。
.测量该定值电阻选择电路乙更合适
.用电压表和电流表测量得到的电阻阻值都会偏大或偏小
.选择合适的电路,测得的电阻值偏差会减小,更接近真实值
(4)拓展应用根据以上的探究,如果需要测量阻值约20欧的小阻值电阻时,选用了合适量程的电压表和电流表后,为了使测量结果更精确,应选择甲和乙中的哪一电路?并说明理由。
小阳喜欢动手做实验,下面是她课后在实验室为测量物质的密度进行的一些尝试。
(1)小阳先将盐水倒入量筒,如图甲所示,则盐水的体积为_________cm3。接着用天平测出空烧杯的质量为30g,然后她将量筒中的盐水全部倒入烧杯,用天平测量烧杯和盐水的总质量,天平平衡时的情景如图乙所示,则烧杯和盐水的总质量为_________g。请你根据以上实验数据计算出盐水的密度为_________kg/m3,这种方法测量的盐水密度会比真实值_________ (选填“大”或“小”)。
(2)小阳紧接着想要测量一种蜡块的密度。但是量筒却被其他同学拿走了,聪明的小阳想到了一种利用现有器材测量蜡块密度的方法:
第一步:把蜡块放入图乙烧杯的盐水中漂浮,调节天平平衡,记下天平的示数为81g;
第二步:再用一个体积不计的细铁丝把蜡块全部压入盐水中稳定后,重新调节天平平衡,记下天平的示数为85g;
请利用上面(1)问中得出盐水的密度和测得的相关数据帮助小阳完成下列计算:蜡块的质量是_________g;漂浮时蜡块所受的浮力大小是_________N,蜡块被全部压入盐水中时所受的浮力大小是_________N;蜡块的体积是_________cm3,蜡块的密度是_________g/cm3。
学校实验室购买了一批规格为“2.5V 0.75W”的小灯泡,小明利用其中一只小灯泡做“测量小灯泡电功率”的实验:
(1)请你用笔画线代替导线,帮小明将图中的电路连接完整,要求滑片P向右移动时,电压表的示数要变大;
(2)小明连接完电路后闭合开关,发现电压表的示数接近电源电压,反复移动滑动变阻器的滑片P,电压表的示数基本不变。发生故障的原因可能是滑动变阻器_________,或者灯泡_________。
(3)排除故障后,小明移动滑动变阻器的滑片P,将三次实验时电压表和电流表的示数记录到下表中;当电压表的示数为2.5V时,电流表示数如图,其读数为_________A,此时小灯泡的电功率为_________W;
次数 |
第一次 |
第二次 |
第三次 |
电压/V |
2 |
2.5 |
2.8 |
电流/A |
0.34 |
0.42 |
(4)小明查看了小灯泡的说明书,了解到生产这批小灯泡钨丝的横截面积是一定的。分析实验数据,可推测这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比是_________。(选填“长了”或“短了”)
(5)请写出小明在该实验操作过程中的一条注意事项:_________________________。
如图所示是小勇“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,铁块和木块的大小和形状完全相同。
(1)实验要求用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做_________直线运动,如图甲中弹簧测力计的示数为_________N。
(2)比较(甲)、(乙)两图,可得到的结论是_______________________________________。
(3)图(乙)、(丙)中铁块和木块叠在一起的目的是使长木板受到的_________相同。
(4)本实验采用的物理方法是()
A.理想实验法B.模型法
C.控制变量法D.类比法
(5)在乙图中,若将木块放在铁块上后,铁块和木块一起向右做匀速直线运动时,下列关于木块受力说法正确的是()
A.只受重力
B.受重力、支持力和向右的摩擦力
C.受重力和支持力
D.受重力、支持力和向左摩擦力
在实验探究中,经常可以用同样的实验装置完成不同的探究课题。如图所示,两电阻丝串联在电路中,将其放入同样大小的锥形瓶中,可以对瓶中液体加热。现有如下课题:
A.探究通电导体产生的热量与电阻大小的关系
B.探究不同物质的吸热能力
C.探究导体电阻的影响因素
(1)如果两瓶中电阻丝电阻大小相等,锥形瓶中装着相同质量的水和煤油,则可以探究课题。(填课题对应的字母)。该实验中,用间接反映不同物质吸收的热量多少。
(2)如果锥形瓶中都装有等质量的水,但电阻丝的阻值不同,则可以探究课题。(填课题对应的字母)。实验发现,甲瓶温度计示数升高快,表明该实验条件下,导体的电阻越大,电流产生的热量越。
(3)在探究课题C时,选择材料、长度相同的电阻丝接入装有等质量煤油的锥形瓶中,可以用来探究导体电阻大小与导体的是否有关。
如图(甲)所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路。
(1)连好电路后闭合开关,发现电流表无示数、电压表有示数,那么电路的故障可能是。
(2)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.4V时,电流表的示数如图(乙)所示,则通过电阻Rx的电流为A,Rx的阻值为Ω。
(3)另有同学们设计了下列二种测量方案,方案中定值电阻的阻值为R0。
①方案一的电路中,闭合开关S,如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2,则电阻Rx的阻值表达式为Rx=;
②方案二的电路中,将S接到a时,读出电流表的示数I1;再将S接到b,读出电流
表的示数I2;由I2Rx=I1R0可得Rx=。试对方案二做出评价。(必须简要说明理由)