小明所在的实验小组想探究物体从斜面上滑下的速度大小与哪些因素有关。通过观察,他们猜想:物体到达斜面底端时速度 的大小可能与物体的质量 、斜面的倾角 、斜面的材料这三个因素有关。于是他们选择以下器材进行探究:一个右端固定有遮光片的长方体木块质量为 、一个 的砝码(可粘在木块上表面)、两个长度相同材料不同的斜面A和B(斜面底端安有光电门)。实验装置如图所示,他们的实验操作是让木块沿斜面直线下滑,利用光电门速度传感器测得木块到达斜面底端时的速度v。
(1)为了保证从实验数据得出结论的可靠性,下列说法正确的是_____。
A. |
斜面越长越好 |
B. |
斜面越宽越好 |
C. |
木块每次都由静止开始下滑 |
D. |
木块每次都从斜面上相同的位置下滑 |
(2)在本实验中,光电门速度传感器的工作原理是当木块上的遮光片通过光电门时光被挡住,计时器开始计时,当遮光片离开光电门时计时器停止计时,这样就可以根据遮光片的宽度与运动时间计算出此时木块的速度。已知遮光片的宽度为 ,如果计时器某次显示的时间为 ,则此次测得的木块速度为_____ 。
(3)小明他们改变相关条件,多次实验,得到了下列数据:
实验序号 |
θ |
斜面 |
m/g |
v/(cm/s) |
1 |
20° |
A |
200 |
245 |
2 |
20° |
A |
300 |
245 |
3 |
20° |
B |
200 |
153 |
4 |
20° |
B |
300 |
153 |
5 |
30° |
A |
200 |
358 |
6 |
40° |
A |
200 |
438 |
①分析比较表中数据可得: 与前面猜想的三个因素中的_____无关。
②分析比较实验序号1和3,2和4可得出v与_____有关。
③分析比较实验序号1、5、6,可得出木块到达斜面底端时的速度与斜面倾角的关系是:当斜面材料相同时,_______________。
实验桌上有如下实验器材:符合实验要求的电源(其两端电压恒为6V)、电阻箱(电路图符号)、滑动变阻器各一个,已调零的量程为0~0.6A的电流表和量程为0~3V的电压表各一块,开关一个,导线若干。请选用上述实验器材,设计一个实验证明“如果电阻R两端的电压保持不变,则电阻R消耗的电功率P跟电阻R的倒数成正比”。请你画出实验电路图,写出实验步骤,画出实验数据记录表。
.在研究串联电路电流关系时,小军连接了如图所示的电路,闭合开关S后,他观察到电流表有示数,小灯泡L1发光,小灯泡L2不发光。于是小军认为电流从电源正极流出,流过小灯泡L1后就全部耗尽了,从小灯泡L1后到电源负极不再有电流流过。请你只利用图中的器材设计一个实验,证明小军的说法是错误的。画出实验电路图,并简述实验步骤和实验现象。
现有如下器材:电源(电压未知但符合实验要求)、三个开关、一个已调零的电压表、一个已知阻值为R0的定值电阻、带测电阻Rx,一个符合实验要求的滑动变阻器和若干条导线。
(1)利用上述器材测量一个阻值未知的定值电阻Rx的阻值。实验中不拆改电路,通过开关的控制实现电路变化,利用滑动变阻器保护用电器。图是某同学连接的部分电路,请你再添加两根导线以实现上述测量的要求。
(2)完善下列实验步骤。
①闭合开关S1和S2,断开开关S3,读出电压表示数为U;
②保持滑动变阻器滑片P位置不动,__________________,读出电压表示数为U1;
③用R0、U1和U表示Rx。Rx= ________。
图是某同学设计的在导体两端电压U=10V不变的条件下,探究通过导体的电流I跟导体的电阻R关系的实验电路图。根据实验测量的数据,他在坐标系中画出了如图所示的通过导体的电流I与导体电阻倒数的关系图象。
(1)滑动变阻器R'在此实验中除了能起到保证电路安全的作用外,另一主要作用是。
(2)根据图象可知,在导体两端电压U=10V不变的条件下,通过导体的电流I与导体电阻的倒数成比,比例系数为。
.在如图所示的电路中,电源两端的电压恒定不变,某同学用此电路探究通过定值电阻R1(其阻值为10Ω)电流的变化量的绝对值(ΔI)随电阻两端电压的变化量的绝对值(ΔU)的变化规律。他测出了滑片P在不同位置时电流表A、电压表V的示数,并将数据记录在表格中。请你根据表中的实验数据,将下面总结的通过定值电阻R1电流变化量的绝对值(ΔI)随其两端电压变化量的绝对值(ΔU)的变化规律的结论补充完整:
在的条件下,通过定值电阻R1电流变化量的绝对值(ΔI)与其两端电压变化量的绝对值(ΔU)的关系式为。
U/V |
1 |
1.5 |
2 |
2.5 |
3 |
3.5 |
4 |
ΔU/V |
0.5 |
1 |
1.5 |
2 |
2.5 |
3 |
|
I/A |
0.1 |
0.15 |
0.2 |
0.25 |
0.3 |
0.35 |
0.4 |
ΔI/A |
0.05 |
0.1 |
0.15 |
0.2 |
0.25 |
0.3 |