题目内容
【题目】(题文)根据所学知识完成下面的实验:
(1)在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中:
①如图甲,用手按压强计的橡皮膜,L型管内水而出现高度差;将橡皮膜放人酒精中,u型管内水面也出现高度差,这说明________.
②比较乙、丙实验可知,液体内部压强与液体的________有关。
(2)小明用托盘天平、量筒、细线、铁块测量一块实一块,复合材料的密度。他在调节天平时,发现指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,如图甲所示。为使天平横梁水平平衡,他应将平衡螺母向________端调,然后用调节好的天平测量该复合材料块的质量,天平平衡时右盘中的砝码质量、游码在标尺上的位置如图乙所示,则该物块的质量为________g。因复合材料的密度小于水,小明在该物块的下方悬挂了一个铁块,按照如图丙所示的顺序,测出了该物块的体积是________cm3,则这种复合材料的密度是________kg/m3。
(3)圆圆同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时,采用了如图所示的实验装置,将1、2和3、4导线分别接到电源两端。
①甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与________的关系,通过一段时间,________(选填“a”或“b”)容器中电流产生的热量较多。
②乙图所示的实验装置通过一段时间,________(选填“c”或“d”)容器中电流产生的热量多。
(4)某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验。已连接的部分电路如图所示,被测小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为10Ω。实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A0-3A)、电压表(0~3V0~15V)、开关各一只,导线若干,滑动变阻器三只:R1(5Ω0.5A)、R2(10Ω0.5A)、R3(500Ω1A)。
①请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整________.
②滑动变阻器应选用________(选填“R1”“R2”“R3”)
③连接实验电路后,合上开关时,同学发现灯泡较暗、两表的示数均较小.移动滑动变阻器滑片,现象不变,其电路故障原因可能是________。
④故障排除后开始实验,当变阻器滑片滑到实物图示位置时,电压表示数为3.0V.接着应将滑片向________(填“左”或“右”)滑动.
⑤下表为某小组的实验记录分析表:老师认为该小组数据处理过程有误,你认为正确测量结果P额=________W,
实验序号 | 电压表示数/V | 电流表示数/A | 功率/W | 额定功率/W |
1 | 3.0 | 0.36 | 1.08 | P额==1.50 |
2 | 3.8 | 0.4 | 1.52 | |
3 | 4.5 | 0.42 | 1.89 |
【答案】液体内部有压强密度(或种类)右16.4200.82x103电阻bcR2滑动变阻器同时接了下面两个接线柱右1.52
【解析】
(1)①由于用手按压强计的橡皮膜和将橡皮膜放入酒精中,所起的效果是一样的,都会给橡皮膜一个压强,使U型管内水面出现高度差,这说明液体内部有压强;
②比较乙、丙实验知道,在液体的深度相同时,由于图丙中用的是盐水,其密度大于酒精的密度,而使U型管内水面出现高度差比较大,说明液体内部压强与液体的密度有关系;
(2)由图知道,指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,为使天平横梁水平平衡,他应将平衡螺母向右调节;由乙图知道,天平的分度值为0.2g,所以,天平的示数是:10g+5g+1.4=16.4g;由图丙知道,量筒的分度值为1mL,所以,实心复合材料的体积是60mL-40mL=20mL=20cm3;
故金属块的密度是:ρ=m/V=16.4g/20cm3=0.82g/cm3 =0.82×103 kg/m3;
(3)①在图甲中,两个电阻串联在电路中,电流相同,通电时间相同,电阻不同,运用控制变量法,探究电流产生热量跟电阻的关系;通过一段时间,b容器中电流产生的热量较多,该容器的电阻最大;
②在图乙装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联,根据串联电路的电流特点可知,右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等,两个5Ω的电阻并联,由并联电路的电流特点知道,I右 =I内 +I外,所以,I左 >I内,又因为烧瓶内的电阻值都是5Ω,通电时间相等,电流不同,所以,通过一段时间,c容器中电流产生的热量多;
(4)根据题意知道,滑动变阻器、电流表串联在电路中,电压表并联在电路中,故实物电路连接如图:
②当灯泡正常工作时,电路电流约是:I=U/RL=3.8V/10Ω=0.38A,所以,滑动变阻器两端电压是:U′=U-UL =6V-3.8V=2.2V,即滑动变阻器电阻应是:R′=U′/I=2.2V/0.38A≈5.8Ω,所以滑动变阻器应选R2(10Ω 0.5A)合适;
③连接实验电路后,合上开关时,同学发现灯泡较暗、两表的示数均较小,说明电路电阻较大;移动滑动变阻器滑片,现象不变,说明滑动变阻器没起到调节作用,所以,其电路故障原因可能是滑动变阻器同时接了下面两个接线柱;
④故障排除后开始实验,当变阻器滑片滑到实物图示位置时,电压表示数为3.0V,由于被测小灯泡的额定电压为3.8V,所以接着应将滑片向右移动,来减小滑动变阻器的电压;
⑤额定功率是额定电压下的实际功率,求不同状态下功率的平均值作为额定功率是错误的,所以,由表格数据知道,由于灯泡的额定电压是:U=3.8V,所以,对应的额定功率是:P=1.52W。