某班同学在实验室做“测定小灯泡额定电功率”的分组实验。
实验老师提供给各小组的实验器材如下:规格为“ ”的小灯泡、学生电源(电压恒为 、电流表 、电压表 、滑动变阻器 “ ” 、开关各一只,导线若干。
(1)小金组按图甲正确连接电路,闭合开关,调节滑动变阻器,当电压表的示数为3.8伏时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 瓦。
(2)小丽组同学发现,实验桌上的电压表 的量程已损坏,其它器材完好。他们经讨论后认为,用该电压表 的量程,通过改变电压表的连接位置也能测出小灯泡的额定功率。他们的实验操作步骤如下:
步骤一:按图甲电路先将电压表 接在小灯泡两端,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为3伏。断开开关,拆下电压表;
步骤二:保持滑动变阻器的滑片位置不变,再将该电压表接在 两端;
步骤三:闭合开关,将滑动变阻器的滑片向 (填“左”或“右” 移动,直到电压表示数为 伏,读出此时电流表的示数,算出小灯泡的额定电功率。
(3)反思:实验原理相同的情况下,我们可以采用不同的实验途径来完成实验。
如图15所示,是“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。为了探究动能大小与质量的关系.某同学选取了两个质量不同的小球。
(1)此实验需要控制哪个因素不变?实验中是如何控制这个因素的?
(2)小明同学通过查阅资料知道重力势能的表达式为,动能的表达式为
,请你利用这些资料证明为什么这样做能控制这个因素不变。(小球在斜面上流动时的摩擦阻力忽略不计)
某同学在探究“物体的质量跟体积的关系” 的实验中,
(1)他将托盘天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的“0”刻度线处,观察指针的指示情况如图14(甲)所示,此时应进行的操作是;天平横梁调平衡后,在称物体的质量时,他在天平右盘中加、减砝码后,指针的指示情况如图14(乙)所示,这时他应进行的操作是。
物理 量 物体 |
质量m/g |
体积v/cm3 |
质量跟体 积的比值m/v/g.cm-3 |
铁块1 |
79 |
10 |
7.9 |
铁块2 |
158 |
20 |
7.9 |
铁块3 |
237 |
30 |
7.9 |
铝块1 |
54 |
20 |
2.7 |
铝块2 |
108 |
40 |
2.7 |
铝块3 |
162 |
60 |
2.7 |
(2)下表是这位同学记录的实验内容和实验数据,请你根据表格中记录的内容和数据,进行分析比较:
① 铁和铝两种不同物质的相同点是:;不同点是: 。
② 根据这个实验的结果,请你分析并回答,为什么说密度是物质的特性?。
(3) 我们在做这个实验时,为什么要选取多种物质,且对每种物质都要收集多组数据?
在探究“二力平衡条件”的实验中:
(1)甲、乙两组同学分别选择器材后,设计组装的实验装置如图12所示。老师指出乙组同学选择的器材更加合理,其原因是:___________________。
(2)在探究力的大小对二力平衡的影响时,利用了定滑轮能够________的特点,并通过调整来改变F1和F2的大小。
(3)保持F1与F2相等,用手将小车扭转到图13中的位置,松手后,小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须满足哪个条件?
(1)如图11甲所示,请画出斜面上的物体所受重力和物体对斜面压力的示意图;
(2)为使杠杆ON在图11乙位置能保持静止,需在M点施加一个力F.画出物体A对杠杆的拉力的力臂和在M点对杆的最小拉力F的示意图。
如图所示是沐浴用的即热式电热水器。由于即热式电热水器水流过即热,无需像储水式电热水器那样先将水加热至一定温度时方可使用,减少散热造成的能量损失。所以它具有体积小、节能的优点。
(1)某品牌沐浴用的即热式电热水器的加热器分别由四条阻值为R1、R2、R3、R4(R1<R2<R3=R4)的电热丝通过多个档位控制,得到多种不同的连接方式,但每种连接方式最多只有2条电热丝参与连接。现选取其中的四种连接如图所示,在这四种连接中,加热功率最大的是______(只填序号);若要得到比图中四种连接方式更小的加热功率,你认为可以采取怎样的连接方式:______。
(2)在家庭电路中,所选导线的横截面积应与家用电器的总功率相适应,以确保用电安全。右表是几种常见铜导线的安全载流量(即长时间通电的最大安全电流)。小明家现要安装一台最大额定功率为8.5kW的即热式电热水器,该用电器正常工作时的最大电流是______A(结果保留一位小数),至少应选横截面积为______mm2的专用导线与之配套。