小明和小华在实验室做如下两个电学实验:
实验次数 |
电阻 |
电流 |
1 |
5 |
0.32 |
2 |
10 |
0.16 |
3 |
20 |
0.08 |
(1)在探究"通过导体的电流与电阻的关系"实验中,小明所用的器材有:新干电池两节, 、 、 的定值电阻各一个,电流表、电压表、" "的滑动变阻器、开关各一个及导线若干。
①实验中小明将 的电阻接入电路中,连接的电路如图甲所示,经检查发现有一根导线连接错误,请你在这根导线上打" ",并用笔画线代替导线画出正确的接法;
②改正错误后,将滑片调至 (选填" "或" " 端,闭合开关,调节滑动变阻器滑片至某一位置,使电压表示数为 ,读出电流表的示数并记录在表格中,将此时滑片的位置标记为 ;
③接着将 的电阻换为 ,调节滑动变阻器,使电压表示数仍为 ,读出对应电流表的示数并记录,此时滑片的位置在 的 (选填"左侧"或"右侧" ;
④最后小明换用 的电阻继续进行实验并记录电流表的示数;分析表中数据,可得到的结论是: 。
(2)小华利用电源(电压恒定且未知)、电流表、电阻箱 、铭牌不清楚的滑动变阻器、开关、单刀双掷开关各一个及导线若干,设计了如图乙所示电路,测出了额定电流为 的小灯泡的额定功率请你帮助小华补全实验方案:
①闭合开关 ,将开关 拨至1,调节电阻箱 ,使 ,读出此时电阻箱接入电路中的阻值为 ;
②仍闭合开关 ,将开关 拨至2,只调节 ,使电流表示数为 ;
③在步骤②的基础上,将 阻值调为0, 的滑片 (填滑动变阻器滑片的位置变化情况),并读出电流表示数为 ;
④则小灯泡额定功率的表达式为: (用已知量和所测物理量的符号表示);
⑤实验后小华发现,电路中只需将 和 互换位置,可以更简单地测出小灯泡的额定功率。
为了探究声音产生的原因,小明和小华一起了几个实验:小明把手放在喉咙处,大声讲话,感觉喉头振动了;小华把发声的音叉放在水中,可以激起水花。
(1)通过对上面的种种实验现象的分析,你能得出的结论______________。
(2)小华同学,用手使劲敲桌子,发出很大的响声,但是他看到桌子几乎没有振动,为了使看到的实验现象更明显,你的改进方法是:。
(3)小明、小华等同学在探究出上述问题之后,又提出这样一个问题:声音是怎样从发声物体传播到远处的?针对这一问题,他们经过认真地思考,提出了两种猜想:①声音要传播出去,需要东西做媒介; ②声音要传播出去,不需要什么东西做媒介;究竟哪一种猜想是正确的呢?小明他们进行了如下的实验:如图9,随着向外不断抽气,结果发现手机铃声越来越 。(填“大”或“小”)由此现象可以推理:猜想___________是正确的。
图甲是测量标有“2.5V”字样的小灯泡电功率的电路图
(1)连接电路时,开关应处于______状态,滑动变阻器的滑片应移到最______(左/右)端;
(2)在实验中,静菲同学正确连接电路并规范操作实验,闭合开关后,发现灯泡不亮,为了找出灯泡不亮的具体原因,接下来最应该进行的具体操作是______;
(3)在排除问题后,当电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,是______A,由此可得,该小灯泡的额定电功率为______W;
(4)实验中志乾同学的电流表损坏了,老师告诉他已经没有电流表可换,而给了他一个已知阻值为R的定值电阻和若干个开关,志乾重新设计了如图丙所示的电路,测量小灯泡的额定功率.请你帮他补全实验步骤和表达式:①按照电路图正确连接电路;②断开开关S2,闭合开关S、S1,调节滑动变阻器,使得______;③保持滑片位置不动,断开开关S1,闭合开关S、S2,记下电压表的示数为U2;则测得小灯泡额定功率的表达式为P=______(电源电压未知);
(5)志乾经过进一步的实验发现,小灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大,他还想比较以下两种情况下灯泡实际电功率的大小关系:①灯泡实际电压为额定电压一半时的实际电功率P1;②灯泡实际电流为额定电流的一半时的实际电功率P2;利用所学物理知识请你帮他比较出P1与P2之间正确关系应该为:P1______P2(大于/小于/等于).
(6)若用阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω定值电阻分别代替图甲中的小灯泡,还可以完成“探究电流与电阻关系”实验,实验过程中始终保持电压表示数为3V,为能完成探究,则滑动变阻器最大阻值至少为______Ω(设此时电源电压为6V且恒定不变).
用如图所示的实验装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关
(1)探究电流通过导体产生的热量与导体电阻关系时,应该在两个瓶子中装入质量、初温相同的煤油,在两个瓶子中接入阻值______(相同/不同)的电阻丝,过程中通过观察比较______反映电阻丝产生热量的多少;
(2)探究电流通过导体产生的热量与通过导体电流关系时,除了在原电路中加入电流表外,还应该串入______来改变电路中电流大小,通电相同时间后,将______(同一/不同)瓶子中的现象进行比较;
(3)若在两个瓶子中分别放入等质量的煤油和水、接入相同阻值的电阻丝,通电相同时间后,煤油温度升高2t,水温升高t,则可以算出煤油的比热容为______J/(kg·℃).
进行探究“杠杆的平衡条件”实验
(1)实验前楚旭发现杠杆右端低左端高,此时应将杠杆右端的平衡螺母向______调节,使得杠杆保持______静止;
(2)杠杆平衡后,楚旭在如图所示的B位置挂上三个钩码,可在A位置挂上______个钩码,使杠杆在水平位置平衡;由此楚旭很快得出杠杆平衡条件,你认为楚旭得出结论______(合理/不合理),理由是______.
实验桌上有如下实验器材:同种材料制成的横截面积相同、长度不同的电阻丝若干,电源一个(此电源两端电压会随外接电阻的改变而改变)、已调零的电流表一块、刻度尺一把、开关一个、导线若干。科技小组的同学们猜想:在电压一定时,通过这些电阻丝的电流可能与它们的长度成反比。请你利用上述实验器材来验证以上猜想。
要求:(1)画出实验电路图;(2)写出实验步骤;(3)画出实验数据记录表。