题目内容
【题目】小明用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”,所用的电源是两节新的干电池。
U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
I/A | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
(1)请用笔画线代替导线,继续完成图乙中实验电路的连接。要求滑动变阻器滑片向右移动,电流表示数减小。
(_______)
(2)小明按要求正确连接电路后,闭合开关,发现电压表指针偏转到满刻度的位置,其原因可能是定值电阻R_____(选填“短路”或“断路”)。
(3)小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值如图丙所示。由实验数据可知:小明在本次实验中所用电阻R的阻值为_____Ω;通过分析表格数据可以得到的初步结论是_____;要测出表格中的实验数据,实验时所用的滑动变阻器的最大阻值应不小于_____Ω
(4)仅通过一个电阻探究得出的结论是不可靠的,为了避免偶然性,小明接下来的操作应该是_____。
(5)如果将实验电路中的电阻R更换成一个额定电压为3.8V,阻值为10Ω的小灯泡,进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验,则对原来连接的实验电路还须进行的改动是_____。
【答案】 断路 5 电阻一定时,电流与电压成正比 25 换用不同的电阻多次测量 增加一节干电池(换一个电压高于3.8V的学生电源),电压表换接0~15V的量程
【解析】
(1)要求滑动变阻器滑片向右移动,电流表示数减小,则滑片向右移时,滑动变阻器电阻值要增大,则须接左下端接线柱,即A接线柱。所以将定值电阻右端接线柱与滑动变阻器A接线柱连接即可。如图:
(2)若R短路,电压表示数为0,不符合要求;若R断路,电压表串联在电路中测电源电压,故电压表指针偏转到满刻度的位置,所以其原因可能是定值电阻R断路。
(3)定值电阻阻值不随电压电流的变化而变化,所以在表格中任取一组数据计算即可:当U=0.5V时,I=0.1A,则定值电阻的阻值为R===5Ω;表中数据,电压与电流之比都为5Ω,则得出:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;此实验中,定值电阻电压越低,则滑动变阻器电压就要越高,阻值就要越大。由表中数据可知,此实验定值电阻两端电压最低为0.5V,此时电路中电流为0.1A。根据串联电路电压特点,则变阻器的最大电压为U滑=3V-0.5V=2.5V,则滑动变阻器最大阻值为R滑===25Ω,即实验时所用的滑动变阻器的最大阻值应不小于25Ω。
(4)仅通过一个电阻探究得出的结论是不可靠的,为了避免偶然性,小明接下来的操作应该是换用不同的电阻多次测量,看看是不是每次得出的规律都是一样的。
(5)测一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡的额定功率,小灯泡两端的电压必须能达到3.8V,因此电源必须增加一节干电池。另外,灯泡电压已经超过电压表小量程,所以电压表的量程也应选择0~15V。
【题目】小明在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:分度值为0.1N的弹簧测力计,底面积为5cm2、高度为6cm的实心圆柱体铜块,相同的大烧杯若干,水,密度未知的某种液体,细线等。
(1)小明进行了如图所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为______N;用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
实验步骤 | B | C | D | E | F |
弹簧测力计示数/N | 2.6 | 2.5 | 2.4 | 2.4 | 2.3 |
(2)在实验步骤B中铜块所受浮力F浮=______N。
(3)分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟______有关:分析实验步骤A、E、F,可以得出结论______。
(4)小明用表格中的数据算出了某种液体的密度是_____kg/m3(结果保留一位小数)。
(5)小明在步骤B的基础上继续探究:保持铜块下表面所处的位置不变,把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上,缓慢向烧杯内加水,当所加水使铜块刚好浸没时(水未溢出),烧杯底部受到水的压强增加了_____Pa,(已知在一定范围内,弹簧受到的拉力每减少0.1N,弹簧的长度就缩短0.1cm)