小科按照实验要求,设计测量未知定值电阻 阻值(范围为 的实验。
器材:干电池两节(总电压为 ,电压表(量程 、 、电流表(量程 、 、滑动变阻器 各一个,开关、导线若干。
(1)要求一:测算出 ,且实验过程中不能拆接电路。
小科设计实验电路如图甲。请分析:
① 小科在设计实验前通过估算发现,用所提供的电流表无法测量出电路中的电流,其原因是
②实验时,先将变阻器滑片 移到某一位置 处,读出电压表示数为 , 即为电源电压;再将变阻器滑片 移到另一位置 处,读出电压表示数为 ,则 就是此时滑动变阻器两端的电压。根据相关数据计算 的阻值。实验中滑片 所在的 、 处分别对应的位置是: 。
(2)要求二:增加一个电学器材实现 阻值的直接读取,且电路只能连接一次。
小科增加了一个阻值可连续调节且可读数的变阻器 ,重新设计了图乙电路。实验步骤如下:
①先闭合开关 、 ,调节滑动变阻器使电压表示数为 ;
②再断开开关 ,闭合开关 , ,读取此时 的数值。 的示数即为 的阻值。
小明和小红利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。质量相等的两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,甲烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝,电阻比较大。乙烧瓶中的金属丝是铜丝,电阻比较小。
(1)实验中用到的测量仪器除温度计外,还需要______________________________。
(2)实验前,小红问小明“水比较容易获得,干嘛不用水代替煤油”。对于这个问题,你认为合理的解释是:________________________________________。
(3)实验中,小明和小红发现__________烧瓶中温度计的示数升高快。这表明:在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越____________________,产生的热量越多。
(4)最后,小明和小红又利用此装置,添加了必要的器材,探究了“通电导体产生热量的多少和电流的关系”,他们控制通电时间相等,调节滑动变阻器改变__________,观测其中一根电阻丝所在煤油温度的变化,从而得出结论。
(5)小明提议利用该装置改成“比较水和煤油比热容的大小”的实验。则他们应如何替换上述实验中的器材?请你写出具体的替换方案。
在“测定额定电压为3.8V小灯泡额定功率”中,
(1)某同学在连接实验电路时还有导线未接上,如图所示,请你用笔画线代替导线,正确完成电路连接。
(2)连好电路闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表无示数。请写出一种可能的故障原因:______________________________。
(3)排除故障后闭合开关,移动滑片P到某处,电压表示数为3V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器滑片向__________(选填“A”或“B”)端移动,当电压表的示数为__________V时,小灯泡正常发光,此时电流表的指针位置如图所示,则小灯泡的额定功率是__________W,正常发光时的电阻为__________Ω。
(4)实验结束后,某同学想利用连接好的电路研究电流与电压的关系,他__________(选填“能”或“不能”)得出正确的结论。
如图所示,将一根直导线放在静止小磁针的正上方,并与小磁针平行。接通电路后,观察到小磁针偏转。
(1)第一个通过类似实验得出电和磁之间有联系的物理学家是__________。(填人名)
(2)改变直导线中的电流方向,小磁针偏转方向也发生改变,这表明____________________。
(3)图中的直导线AB是____________________(填“南北”或“东西”)方向放置在小磁针的上方的。
(4)在其它实验条件不变的情况下,把小磁针从直导线下方移到了直导线上方,闭合开关后,小磁针将__________。(填“转动”或“不转动”)
用如图1所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,其中Rx为待测电阻,R为电阻箱,S为单刀双掷开关。某同学用该电路进行实验,主要步骤有:
A.把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数为I; | B.读出电阻箱的示数R; | C.把开关S接a点,读出电流表的示数为I; | D.根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大; |
(1)上述步骤的合理顺序是__________(只填写序号);
(2)电路中接入电阻R0的目的是__________;
(3)在步骤A中,若电阻箱调节好后示数如图2所示,则待测电阻的阻值为____Ω。
(4)本实验所采用的物理方法可称为__________(选填“控制变量法”或“等效替代法”)。
(5)小亮设计了图3的电路测RX的阻值。与图1的方法比较,你觉得图3最显著的优点是:______________________________。
在“比较质量相等的不同燃料充分燃烧时放出的热量”的实验中:
(1)实验时所选用的燃料的种类应是__________的,质量应是__________的(选填“相同”或“不同”)。
(2)若燃烧放出的热量用水吸收,则实验中除了水的质量要相等外,你认为还应注意的问题是:________________________________________。(只要回答一种)
(3)通过比较燃料燃尽后______________________________,可以得出结论。