题目内容
【题目】小风做“探究杠杆的平衡条件”这个实验,他在实验中选择了一根50cm长的杠杆,杠杆上每一小格的长度为5cm.调节平衡螺母,使杠杆在 平衡,此时杠杆重力的力臂为 .试验台上总共只有6个相同的钩码,小风在杠杆左边第二格上挂了3个钩码(如图所示),若想使杠杆平衡,可能的方法是在 .(填一种方法即可)
【答案】水平位置、0、B点挂3个钩码(或C点挂2个钩码).
【解析】
试题分析:(1)选取杠杆的水平平衡状态下进行实验,因为钩码的拉力方向竖直向下,作用点在杠杆上,支点到力的作用点距离等于力臂;此时杠杆的重心在支点上,杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响;
(2)利用杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂进行计算.
解:(1)力臂等于支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来;杠杆重心在支点处,使杠杆重力的力臂为零,这样就减小了杠杆的自重对实验的影响;
(2)假设每个钩码重1N,则图示的杠杆左端:动力×动力臂=3N×10cm=30Ncm,因此右端必须满足阻力×阻力臂=30Ncm,杠杆才平衡;
钩码总数量有6个,已经使用了3个,因此只有三个钩码供选择:
①当挂1个钩码时,阻力=1N,阻力臂=30cm,距支点6个小格,杠杆长度不够,不可行;
②当挂2个钩码时,阻力=2N,阻力臂=15cm,距支点3个小格,C点符合要求;
③当挂3个钩码时,阻力=3N,阻力臂=10cm,距支点2个小格,B点符合要求.
故答案为:水平位置、0、B点挂3个钩码(或C点挂2个钩码).
【题目】如图甲所示是“测量小灯泡额定功率”的实验电路图,其中电源用的是2节新干电池,滑动变阻器的铭牌标有“50Ω 1A”, 选用的小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.
(1)小敏连接了如图甲所示的部分实物电路,请你用笔画线代替导线,将电路连接完整;
(2)小勇同学在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片,发现小灯泡始终不亮,电流表无示数,但电压表有示数,则其原因可能是 ;
(3)排除故障,开始实验,移动变阻器滑片,直至灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则该灯泡的额定功率为 W;
(4)在不改变图甲电路和元件的前提下,能否利用控制变量法来探究电流与电压的关系? ;为什么? ;
(5)物理老师在上课之前,查阅了该规格小灯泡的I与U的关系部分数据如表所示:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
U/V | 0.20 | 0.80 | 1.40 | 2.00 | 2.50 | 2.90 |
I/A | 0.02 | 0.08 | 0.13 | 0.18 | 0.21 |
实验过程中,小勇发现无法得到上述表格中的一组数据,请根据所学的知识进行推断应是第 次(填序号)数据,理由是 ,如果想得到表中完整的数据可以采取的相应措施 .