在观察“水的沸腾”实验中,当水温升到88℃时,每隔1分钟读一次温度计的示数,直到水沸腾3min后停止读数,数据记录如下表:
时间/分 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
温度/℃ | 88 | 90 | 94 | 96 | 98 | 98 | 98 | 98 |
(1)安装该实验装置时,应该先固定图1中A、B两铁圈中的________铁圈.
(2)某次数据没有记录,当时温度计示数如图2所示,此时温度计读数为________℃.
(3)从实验数据可以看出,水的沸点为________℃,可能的原因是当地的大气压_______(选填“大于”、“等于”或“小于”)1标准大气压.
(4)小华和小杰虽然选用的实验装置相同,但水开始沸腾的时刻不同,他们绘制的沸腾图像如图3所示,得到a、b两种不同图像的原因是________不同.
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压力传感器是电子秤中的测力装置,可视为阻值随压力而变化的压敏电阻。小刚从某废旧电子秤上拆下一个压力传感器,探究其阻值与所受压力大小(不超过250N)的关系,如图所示是小刚设计的实验电路图。电源电压恒定,R0为定值电阻,R1为压力传感器。
(1)连接电路时开关应__________电路中R0的作用是_____________。
(2)闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电,电路出现的故障是_________;排除故障后,逐渐增大R1受到的压力,闭合开关,读出电流表和电压表的示数,计算出对应的R1的阻值,记录如下表所示,第5次测深时,电压表示数为4V。电流表示数为02A。此时R1的阻值为_______。请根据表中的数据在图中画出R1随F变化的关系图像
(___________)
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
F/N | 0 | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 |
R1/Ω | 60 | 50 | 40 | 30 | 10 |
(3)通过实验探究可归纳出, R1的阻值随压力F大小变化的关系式为_____________。当R1的阻值为32时,R1上受到的压力是__________N,若此压力为压力传感器在电子称正常工作时受到的压力,则电子秤应显示_______________kg
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程新同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电压U和未知电阻Rx的阻值.已知定值电阻的阻值为R0、电源两端电压保持不变.请完成下列问题:
(1)当开关S、S1闭合,S2断开时,电流表示数为I1;则电源的电压U=______v.
(2)当开关S、S2闭合,S1断开时,电流表示数为I2;则待测电阻Rx=______.
(3)不改变甲图所示的电路,若开关S1始终处于断开状态,仅对开关S、S2进行操作______(选填“仍能”或“不能”)测量电源电压和未知电阻Rx的阻值.
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为了验证并联电路的电流特点,小露设计了如图的电路进行实验.
(1)①在连接电路时,开关应处于__________状态.
②小露先将电流表接在L1所在的支路,闭合开关后,闭合开关后,电流表的指针反向偏转,出现这种现象的原因是:____________.
③重新连好电路后,她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I,电流表示数如图甲、乙、丙所示,可读出:I1=0.5A,I2=_______A,I=1A.根据测量结果,在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:__________(写出关系式即可).
(2)小郭和小莉同学分别用如图的电路探究“探究串联电路电压特点”的实验:
①小郭在测量L1两端的电压时,两灯突然熄灭,但电压表示数变大且接近电源电压,由此判断出L1处的故障是_____________.
小郭 小莉
②他排除故障后继续实验,完成了第一次实验测量,数据记录在下面表格中
序号 | L1两端电压U1/V | L2两端电压U2/V | L1:和L2两端总电压U/V |
第一次测量 | 1.5 | 1.5 | 3 |
小郭在第一次的实验数据收集完后就断定“串联电路中各用电器两端的电压相等”,这一结论是_______(填“正确”或“错误”)的,他得出这样的结论是因为___________.
③小莉同学在测量L1、L2总电压时,按照图方式连接了电路,实验中她惊奇的发现,开关闭合前后电压表的示数不同,这是什么原因呢?爱探究的小莉通过查阅相关资料发现,这是由于电源内部也有电阻的原因,这个电阻我们称为电源的内阻,现实中的电源可以看成一个理想电源(不考虑电源内阻)和内阻串联而成(如图).请结合实验情境和所学物理知识分析,开关闭合前的电压表示数__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)开关闭合后的电压表示数.
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实验探究:“电流与电压和电阻的关系”:
(一)实验电路
(1)请根据图(乙)中电路图,用笔画线代替导线将实物图(甲)连接完整。要求:使滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表的示数变小。
(__________)
连接电路时,开关应_____,滑动变阻器的滑片P应放在_____端(选填A或B)
(二)实验步骤
(2)探究“电流与电压的关系”时,某小组在ab间接入电阻R1,移动滑片P,将测量数据记录在表一中,当电压表示数为2.0V时,对应的电流值如图(丙)所示,为____A.另一小组使用其它阻值的电阻R2,测量数据如表二所示,根据两组数据描绘出相应的I﹣U图象。
表一(R1) | |||
U/V | 1.0 | 2.0 | 3.0 |
I/A | 0.20 | 0.60 |
表一(R2) | |||
U/V | 0.8 | 1.6 | 2.6 |
I/A | 0.08 | 0.16 | 0.26 |
(三)实验结论
(3)根据描绘出的I一U图象可以得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成____;其中图线____表示的是R1的I﹣U图象。
(四)问题讨论
(4)探究“电流与电压的关系”时,进行了多组数据的测量,其目的是为了___(填字母序号)。
A.寻找普遍规律 B.取平均值减小误差
(5)某同学继续探究“电流与电阻的关系”时,先测出了5Ω电阻在2.0V电压下的电流,然后断开开关,将5Ω电阻换成10Ω电阻,闭合开关,直接读出电流值,这种做法____(选填“正确”或“错误”),理由是_________________。
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如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图.
(1)该实验是通过比较_____来反映动能的大小.该小车A的动能是由_____能转化而来的.
(2)实验可以得出的结论是:_____.
(3)若在实验中,由于木板较短,物体B碰后滑出木板,在不改变原有器材的情况下,如何保证碰后物体B能始终在木板上滑行?方法是_____.
(4)实验后,同学们联想到造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”,用该图所示的实验可以探究_____(选填“超载”或“超速”)安全隐患.
(5)拿去物块B,把小车A从斜面同一高度由静止释放,让其分别滑上铺有毛巾和玻璃的木板表面直到静止,如把两次在水平面上克服摩擦力做的功分别记为W毛巾、W玻璃,则W毛巾_____W玻璃(选填“>”、“<”、“=”或“不确定”).
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探究欧姆定律:
器材 | 电源、开关、导线、电流表、电压表、___________、阻值不同的定值电阻 | ||||||||||||||||||
电路图 | 请根据电路图将实物电路连接完整: (________________) | ||||||||||||||||||
方法与步骤 | ①闭合开关前,滑动变阻器的滑片P移到_________处,目的是:_____________. ②连入5Ω的定值电阻,移动滑片,测量并记下几组电压和电流值,填入表1; ③在ab间分别接入10Ω、15Ω、20Ω的电阻,滑动变阻器的滑片P向____移,使ab间电压__________ ,记下对应的电流值,填入表2. | ||||||||||||||||||
表格 |
| ||||||||||||||||||
读图图像 | ⑤请在下图表盘中填画好测量第1次电流时所选电流表的接线柱和指针位置. (________________) 请利用表中数据,用描点法画出R1的I-U图像. (________________) | ||||||||||||||||||
结论 | ⑥分析表格1,可得结论一:在电阻一定时,_________. ⑦分析表格2,可得结论二:在______ 一定时,导体中电流和导体电阻成反比. 综合以上两个结论,可得到欧姆定律. | ||||||||||||||||||
方法 | 上述结论是通过比较表格异同点得出,运用的科学方法是__________法. 分别用文字、图像、公式表示电流与电压、电阻关系的方法是____________法. | ||||||||||||||||||
拓展 | 若将实验中定值电阻换成小灯泡,得到以下数据,请根据数据画出小灯泡的U-I图像
|
(________________)
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徐宁同学设计了如图所示的电路图,进行“探究导体电阻大小与导体长度的关系”的实验,在A、B 间接入下表中待研究的电阻丝,电源电压U恒定,忽略温度对灯丝电阻的影响(电阻丝用电阻符号表示):
序号 | 材料 | 长度 | 横截面积 |
1 | 锰铜合金丝 | L | S |
2 | 镍铬合金丝 | L | S |
3 | 镍铬合金丝 | L | 2S |
4 | 镍铬合金丝 | 2L | S |
(1)徐宁应选择序号为_________的两根电阻丝来进行实验探究.
(2)她正确选择后,将电阻丝分别接入A、B间,闭合开关,通过观察电流表示数大小来比较电阻丝电阻的大小,这种研究方法叫__________.实验中,两次电流表指针均有偏转,但第一次的示数大于第二次的示数,说明第一次接入的电阻丝阻值__________(选填“较大”或“较小”);
(3)若实验过程中只有一根粗细均匀的锰铜合金丝可供选择,那么她能否利用上述电路研究电阻大小与导体横截面积的关系?____________(选填“能”或“不能”).
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小刚同学在探究串联电路电压规律的实验中,提出了猜想:串联电路中各用电器两端的电压相等,总电压等于各部分电压之和。他准备了两只相同的灯泡L1、L2和其它实验器材。
(进行实验)
(1)按如图所示的电路图连接电路;
(2)闭合开关,用电压表分别测出AB、BC、AC间的电压,并记录在表格中。
(分析与论证)
(1)在物理学中,串联电路电压的规律是:_____。
(2)分析小刚的实验数据得出的结论与他的猜想_____(填“相符”或“不相符”)
(评估)
这个实验的不足之处是:
(1)_____;
(2)_____。
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如图所示,在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请你用笔画线代替导线,将甲图中的实物图连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时小灯泡变暗)。
(________)
(2)某小组连接好电路后,检查连线正确,但闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快熄灭。出现这一故障的原因可能是________。排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某处,电压表的示数如乙图所示。若要测量小灯泡的额定功率,应将图中的滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动,直到电压表的示数为2.5V,此时电流表的示数如丙图所示,则小灯泡的额定功率为_______W。
(3)测出小灯泡的额定功率后,某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半,发现测得的功率并不等于其额定功率的四分之一,其原因是______________。
(4)若将小灯泡换成定值电阻,且电路连接完好,还可以完成的实验是________(填标号)。
A.探究电流与电压的关系 B.探究电流与电阻的关系
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