小明欲测量一个阻值标识模糊的定值电阻,图甲所示是他设计的测量电路,图乙是未完成连接的实验电路。
(1)请你按照电路图,用笔画线代替导线,帮助小明把滑动变阻器和电压表正确连入图乙所示的实验电路。
(2)小明将电路连接正确后,闭合开关,调节变阻器的滑片,按照正确的操作测得数据如表所示。根据表中数据,第5次测量的电阻值
实验序号 |
电压 |
电流 (A) |
电阻 |
1 |
1.0 |
0.10 |
10.0 |
2 |
1.5 |
0.15 |
10.0 |
3 |
2.0 |
0.20 |
10.0 |
4 |
2.5 |
0.25 |
10.0 |
5 |
2.8 |
0.28 |
(3)图丙中已经把前4次测得的电压 和电流 的值对应点描出,请你在图丙中补描出第5次测量的电压 和电流 值对应的点 ,并依据所描的点在图丙中作出该定值电阻的 图象。
在“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验中,实验装置如图甲所示。
(1)实验时应将 (选填:“碎冰”或“整块冰”)放入图甲装置试管中,将试管放入装有水的烧杯中加热的优点是使冰 ,便于观察试管中冰的状态变化。
(2)观察图乙,温度计的示数为 。
(3)某同学根据记录的数据绘制了冰熔化时温度随时间变化的图象(如图丙所示),由图像可知:冰属于 (选填:“晶体”或“非晶体”)。
在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中,让小车每次从斜面顶端处由静止自由滑下,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上滑行的距离,结果记录在下表中。
接触面 |
毛巾 |
棉布 |
木板 |
小车受到阻力大小 |
大 |
较大 |
小 |
小车运动的距离 |
18.30 |
26.83 |
|
(1)每次实验均让小车从顶端由静止自由下滑,目的是使小车在水平面上开始滑行时获得的速度大小 (选填:“相等”或“不相等”);本实验是通过观察小车在水平面上运动的距离来判断阻力对物体运动的影响,这种研究问题的方法叫 法。
(2)第三次实验中,小车在水平木板上滑行后,停下来的位置如图所示,读出小车在木板上滑行的距离并填写在上面表中相应空格处。
(3)分析表中内容可知:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,前进的距离就越 。
小明发现篮球的气压不足,于是用打气筒给篮球打气。在收起打气筒时发现外壁有些发热。于是他想,是什么原因导致打气筒的外壁发热呢?小明就这个问题与同学小红进行了交流,联系所学物理知识,他们提出了以下两个猜想:
A.活塞在筒内往复运动时,与筒壁摩擦导致发热
B.活塞在筒内往复运动时,不断压缩气体做功导致发热
于是他们设计了实验进行探究,选用的实验器材有:打气筒、测温枪、计时器、气压不足的篮球等,分别在打气筒的上部和下部标注两个测温点,如图所示。
请回答下列问题:
(1)打气筒内壁的热量是通过 的方式传递到外壁。
(2)活塞在打气筒内向下运动时的能量转化过程,与四冲程内燃机的 冲程相同。
(3)用打气筒往气压不足的篮球内打气,10秒内使活塞在筒内往复运动20次,立即用测温枪测出此时两个测温点的温度。待打气筒外壁温度降至室温( )后,放出篮球中的部分气体,重复上述操作。实验数据记录如下表:
实验次数 |
时间 |
活塞往复次数 |
上部温度 |
下部温度 |
1 |
10 |
20 |
30.7 |
36.6 |
2 |
10 |
20 |
30.2 |
36.2 |
3 |
10 |
20 |
30.5 |
36.3 |
小明分析上表实验数据得出:导致打气筒外壁发热的原因是 。
(4)小红回顾整个实验过程,分析实验数据,认为小明得出的结论不够严谨,理由是 。于是他们对实验进行改进,对猜想A再次进行探究,你认为他们的改进方法是 。
在“探究平面镜成像特点”的实验中,小明选择的实验器材有:薄玻璃板、两支蜡烛、刻度尺、火柴、白纸等。
请回答下列问题:
(1)实验器材选用薄玻璃板而非平面镜的原因是 。
(2)实验时,小明将白纸对折,如图甲所示,铺在水平桌面上,沿折痕画线作为玻璃板底边所在的位置,在实验过程中应始终保持其与纸面 。
(3)小明将点燃的蜡烛置于玻璃板前,透过玻璃板观察到蜡烛的像,如图甲所示。然后将另一支未点燃的蜡烛放到像的位置,在白纸上记录此时两支蜡烛的位置,变换点燃蜡烛的位置,重复上述操作。将白纸上像和蜡烛位置的对应点连接,并测量点到平面镜的距离,如图乙所示。由此得出结论:像与物体到平面镜的 相等。
(4)在完成步骤(3)后小明发现,像和蜡烛位置的连线垂直于玻璃板,结合(3)的结论,小明认为自己已经发现了平面镜成像的规律:平面镜所成的像与物体关于镜面对称。你认为小明对这一规律的总结过程是否科学合理? ,原因是 。
在探究“电流与电阻的关系”实验中,小明设计了如图甲所示电路图,选用器材如下:2节新干电池、阻值分别为 、 、 的定值电阻、滑动变阻器 、电压表、电流表、开关及导线若干。
请回答下列问题:
(1)连接电路时,开关应处于 状态。
(2)实验过程中小明发现电压表示数接近 ,电流表几乎无示数,造成此故障的原因可能是 。
(3)排除故障后,小明更换定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,将实验数据填入表中。当更换 的定值电阻进行实验时,电流表的示数如图乙所示,则通过定值电阻的电流为 ,由此可知,小明控制定值电阻两端的电压为 。
电阻 |
5 |
10 |
20 |
电流 |
0.4 |
0.2 |
(4)分析实验数据可知,在实验过程中,滑动变阻器接入电路的最大阻值为 。