在某兴趣小组的同学观察到:①飞机在起飞和航行时机翼的仰角不同;②飞机越大其机翼越大。他们想探究“机翼获得升力的大小与机翼仰角、机翼面积有什么关系?”(注:机翼仰角为机翼下表面与水平面的夹角,机翼面积指机翼在水平面上投影的面积)
他们利用塑料泡沫等材料自制了三个质量相同、形状相同、面积不同的机翼模型,把圆柱形空心笔穿过“机翼”并固定在“机翼”上,将一根金属杆从笔杆中穿过并上下固定,确保“机翼”能沿金属杆在竖直方向移动,将“机翼”挂在测力计的下方,实验装置如图所示。
(1)用鼓风机对着“机翼”吹风模拟飞机在空中飞行,当鼓风机向右吹风时,以气流为对照物,飞机向 飞行;
(2)为了研究“机翼”获得的升力与仰角的关系,他们对同一个“机翼”吹风,并保持风速不变,只改变“机翼” 的大小,观察并记录测力计的示数,在其他条件相同时,更换面积不同的“机翼”重复上述实验,实验记录如表:
(每次吹风前测力计示数均为
机翼面积 测力计示数 机翼仰角 |
275 |
395 |
566 |
(水平) |
3.2 |
3.0 |
2.6 |
较小 |
3.0 |
2.9 |
2.4 |
较大 |
2.9 |
2.8 |
2.3 |
最大 |
3.1 |
2.9 |
2.7 |
①在上述实验中,吹风前后测力计示数的 即为“机翼”获得升力的大小;
②通过分析数据可以得出结论:当质量、形状、机翼面积和风速相同时,仰角增大,获得的升力 (选填“一定”或“不一定” 增大;当质量、形状、仰角和风速相同时,机翼面积越大,获得的升力 ;
③实验时,“机翼”沿金属杆上升,金属杆对笔杆有向 的摩擦力,因此测得的升力应 “机翼”实际获得的升力。
观察如图所示的电路连接图。
(1)电路的连接中有错误,如果两个开关都闭合,可能造成的后果是__________。
(2)请你改动图中一根导线的连接位置,使电路中的两只灯泡并联,并且开关S2控制小灯L2。(在需要改动的导线上画“×”,然后用铅笔画出这根导线改动后的连接位置。)
只要留心,利用身边的生活用品可以做不少物理小实验。如图所示,塑料吸管与纸巾摩擦后会吸引小泡沫,说明吸管带了电。那么用纸巾摩擦过的塑料吸管带的是正电还是负电呢?给你玻璃棒、丝绸、橡胶棒、毛皮、塑料吸管、纸巾和细线,请设计一个可行的实验方案对此问题进行探究。
如图所示是研究导体的电阻跟哪些因素有关的实验装置。木板上有两条长度与横截面积均相等的金属丝。AB是镍铬合金丝,CD是锰铜丝。这个实验装置可以探究导体的电阻与__________是否有关。如果将金属丝CD换为镍铬合金丝,其长度等于金属丝AB的二分之一,横截面积与金属丝AB相等,那么这个实验装置可探究导体电阻与__________是否有关。
在测量小灯泡电功率的实验中,小明同学选取了一个标有“3.8V”、额定功率约为1W的小灯泡和必要的实验器材,连接的电路如图甲所示。
(1)请指出图中的两处错误:
①________;②________。
(2)改正错误后,闭合开关,如果发现灯泡发出特别耀眼的光,且此时电流表和电压表都有示数,出现该现象的原因可能是________ 。
(3)故障排除后,移动变阻器的滑片,小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,此时的电流为______A,小灯泡的额定功率为________W。
(4)分析小明在下表中记录的实验数据可知,小灯泡的发光亮度是由灯泡的________决定的。灯丝的电阻随两端电压的增加而________(填“增大”或“减小”),灯丝电阻发生变化的本质是电阻随________而增大。
电压/V |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
3.8 |
4.0 |
电流/A |
0.2 |
0.22 |
0.25 |
0.28 |
0.34 |
|
电功率/W |
0.3 |
0.44 |
0.625 |
0.84 |
1.36 |
|
灯泡发光情况 |
很暗 → 暗 → 正常发光 → 很亮 |
(5)关于此小灯泡的电功率P与U 2、P与I 2的图象,图丙中描述正确的是________。
如图是探究电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关的实验装置,将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒内,盒内封闭一定量的空气,其中图乙中另取5Ω电阻在盒外与盒内电阻并联。
(1)盒内封闭一定量的空气的优点是_______。在实验中电流通过电阻产生热量的多少是通过观察_______来比较的。
(2)图甲可探究电流产生的热量与_______的关系,图乙可探究电流产生的热量与_______的关系。
(3)图乙中右侧盒外连接的5Ω电阻,它的作用是_______。
(4)物理研究方法有很多,本实验运用了两种方法:一是_______法;二是转换法。