题目内容
【题目】在研究杠杆平衡条件的探究活动中:
(1)实验前,发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向______调节;
(2)实验中,应调节杠杆在水平位置平衡,这样做是为了______.
(3)下表是某同学实验的过程记录,请把表格中空缺部分补充完整.
次数 | 动力/N | 动力臂/m | 阻力/N | 阻力臂/m |
1 | 1.96 | 0.04 | 3.92 | 0.02 |
2 | 0.49 | 0.06 | 0.98 | 0.03 |
3 | 2.45 | 0.03 | 1.47 | _________ |
(4)若某次操作出现如右上图所示情况,发现F1×OB与F2×OA两者并不相等,这是由于______。
(5)某次实验中,用如图乙所示的方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距),但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。这主要是以下哪种原因________(选填字母)。
A.一个人无法独立操作 B.需要使用太多的钩码
C.力臂与杠杆不重合 D.力和力臂数目过多
(6)如图丙所示,长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动,一个“拉力——位移传感器”竖直作用在杆上,并能使杆始终保持水平平衡。该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图丁所示。由图可知金属杆重__________N。
【答案】左端 避免杠杆重力对杠杆平衡产生的影响和便于测量力臂 0.05 OA不是F2的力臂 D 10N
【解析】
(1)[1][2][3]使杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于测量力臂,在调节杠杆平衡时,将平衡螺母向较高的一端调节;根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,将已知条件代入,便可求出未知量;
(2)[4][5][6]结合图及表格中数据,根据力臂的概念进行分析;当力与杠杆不垂直时,此时力臂不等于作用点到支点的距离;研究杠杆的平衡,需要有动力和阻力,但力多了增加了难度,且不易得出结论来;解决图表类的题目要充分利用表中数据,此题,杠杆是粗细均匀的一只金属杆,重心在杠杆的中点,当x为0.8m时,动力臂等于阻力臂,所以拉力等于杠杆的重力。
(1)[1]根据杠杆的平衡条件,杠杆左、右两端的螺母(或一端的螺母)向杠杆上翘的一端调节,所以左端偏高,平衡螺母往左端调;
(2)[2]使杠杆在水平位置平衡的目的是避免杠杆重力对杠杆平衡产生的影响和便于测量力臂;
(3)[3]根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,将数据代入得:
解得L2=0.05m;
(4)[4]由图知,某操作实验中弹簧测力计斜着拉动,F2不与杠杆垂直,所以OA不是F2的力臂;
(5)[5]杠杆平衡后,右边有一个力与力臂的乘积,而左边有三个力与力臂的乘积,共有四个力与力臂的乘积,数目过多,计算不便;
(6)[6]粗细均匀的金属杆长为1.6m,则其重心在0.8m处,此处动力臂等于阻力臂,由杠杆平衡条件可知,拉力的大小即为金属杆的重,故重力为10N。
【题目】小勇和小鹏在“探究并联电路中干路的电流与各支路电流之间的关系”的实验中,根据下面的电路图进行实验.他们分别把图甲电路的A、B、C各点断开,把电流表接入,测量流过的电流,看它们之间有什么关系.
(1)小勇将电流表分别接入A、B、C三点处.闭合开关,在第一次测量中,C点的电流如图乙所示,电流的大小为_____A.测得其他电流值如表(一)所示.表(二)
测量次数 | A处电流IA/A | B处电流IB/A | C处电流IC/A |
1 | 0.9 | 0.40 | |
2 | 1.0 | 0.58 | 0.42 |
3 | 1.2 | 0.50 | 0.7 |
(2)根据以上数据,小勇得出并联电路中电流规律是:________
(3)小鹏在第一次测量A点的电流时,其电流表的指针从零刻度摆动至如图丙所示的情况,这是因为他在使用电流表时_______________。
(4)改正错误后,他继续实验,将电流表分别接入A、B、C三点处.改变电源电压,重复实验,记录数据如表二所示,小鹏根据实验得出结论:并联电路中干路电流为支路电流的2倍.该实验有不完善处,请你提出改进建议:_______________
表(二)
IA/A | IB/A | IC/A | |
1 | 0.40 | 0.20 | 0.20 |
2 | 0.6 | 0.30 | 0.30 |
3 | 0.8 | 0.40 | 0.40 |
【题目】在“测量小灯泡的电阻”的实验中,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)图甲是小亮同学连接的实物电路,图中有一处导线连接错误。请在连接错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线在图上画出正确的连线。
(__________________)
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片调至最大阻值处,是为了_____。
(3)改正电路后,他将测得的数据及计算结果填写在表格中。则小灯泡正常发光时的电阻为_____欧(结果保留一位小数)。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
电压/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
电流/A | 0.20 | 0.22 | 0.26 | 0.30 |
电阻/Ω | 5.0 | 6.8 | 7.7 |
(4)小亮从数据中发现,小灯泡的电阻是变化的,你认为影响小灯泡电阻变化的主要原因是_____。
(5)完成上述实验后,小亮还想测另一小灯泡的额定功率,他设计了如图丙所示的电路图并连接了电路。(已知小灯泡的额定电压为,R1的最大阻值为R0,电源电压保持不变)具体操作如下:
①闭合开关_____,调节R1接入电路的电阻,使电压表的示数为。
②保持R1的滑片位置不变,断开开关_____,再闭合开关_____,调节R2接入电路的电阻,使电压表的示数仍为。
③接着将R1的滑片调至最右端,电压表的示数为U1;再将R1的滑片调至最左端,电压表的示数为U2。
④小灯泡的额定功率=_____(用、R0、U1、U2表示)