题目内容
【题目】如图所示,实验桌上有两个完全相同的烧瓶,烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油、完全相同的温度计,烧瓶内还分别装有阻值为10Ω的电阻丝R1和阻值为5Ω的电阻丝R2 . 实验桌上还有满足实验要求的电源、电阻箱和开关各一个,电流表和停表各一块,导线若干.小新利用上述实验器材证明“电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关”.
小新的主要实验过程如下:
①将电阻箱、电流表及图所示的装置甲等电路元件串联接入电路中,将电阻箱的阻值调为5Ω.
②闭合开关,同时按下停表开始计时,记录电流表的示数为0.3A,通电时间为2min时,停止计时,记录此时温度计的示数40℃,断开开关.
③用如图所示的装置乙替换电路中的装置甲,将电阻箱的阻值调为10Ω.闭合开关,同时按下停表开始计时,观察电流表示数仍为0.3A.当温度计示数为40℃时,停止计时,读出通电时间5min,记录数据,断开开关.
于是小新认为“电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关”.
请根据以上叙述回答下列问题:
(1)小新实验过程中存在的问题:
(2)请你针对小新实验过程中存在的问题,写出改进措施: .
【答案】
(1)分别将两电阻丝接入电路,不易控制电流和通电时间相同
(2)去掉电阻箱和电流表,将两电阻丝串联在同一电路中,通电一定时间,比较温度计的示数
【解析】解:由小新的实验步骤可知,先后两次将不同的电阻丝接入电路,不容易保证通电时间和电流的一致性,通过电阻箱和电源来调节电流大小也比较难操作,因此实验过程不是最合适的.可以去掉电阻箱和电流表,直接将两个电阻丝串联在同一电路中,通电相同时间,比较温度计的示数即可.
所以答案是:(1)分别将两电阻丝接入电路,不易控制电流和通电时间相同;
(2)去掉电阻箱和电流表,将两电阻丝串联在同一电路中,通电一定时间,比较温度计的示数.
【题目】为了探究小球沿斜面下滑的速度是否变化?如何变化?小明按图完成了如下实验.
(1)按照实验过程,请补全数据记录及处理.(提醒:刻度尺的分度值为1cm,表格中要填数据哟)
路段 | 距离(cm) | 运动时间(s) | 平均速度(cm/s) |
AB | 40.0 | 2 | _____ |
BC | ______ | ||
AC | 90.0 | 3 | ______ |
(2)由上述实验数据分析可知,小球沿斜面下滑的速度____________.(填越来越快或者越来越慢)该实验的原理是_______________
(3)斜面底部用金属片挡住,其设置的目的是___________________________
(4)斜面选择的斜度不能过大,以免___________,也不能过小,以免_________.
【题目】归纳式探究﹣﹣研究带电粒子在电场和磁场中的运动:物理学中,磁场的强弱用磁感应强度表示,符号是B,单位是T.磁感应强度的大小和方向都相同的磁场叫做匀强磁场.
如图所示,初速度可视为零的带电粒子,从容器A下方的小孔S1经过加速电场加速,然后经过小孔S2垂直于磁场方向进入匀强磁场中,做匀速圆周运动.
若带电粒子的质量为m,电荷量为q,加速电场的电压为U,匀强磁场的磁感应强度为B,粒子在磁场中做圆周运动扫过的半圆面积为S,经研究不同粒子在不同情况下得到数据如下表:
m/kg | q/C | U/V | B/T | S/m2 |
1×10﹣25 | 5×10﹣18 | 2 | 1 | 4π×10﹣8 |
1×10﹣25 | 10×10﹣18 | 2 | 1 | 2π×10﹣8 |
2×10﹣25 | 5×10﹣18 | 2 | 1 | 8π×10﹣8 |
2×10﹣25 | 5×10﹣18 | 4 | 1 | 16π×10﹣8 |
1×10﹣25 | 5×10﹣18 | 2 | 2 | π×10﹣8 |
(1)S=k , 其中k=(填上数值和单位).
(2)对同一个粒子,进入不同的电场和磁场中,要使粒子在磁场中的圆周运动扫过的半圆面积相等,则电压U和磁感应强度B的关系可以用图象中的图线表示.
(3)一个质量为4×10﹣25kg、带电量为2×10﹣17C的粒子,经过电压为V的电场加速后进入磁感应强度为5T的匀强磁场中,它做圆周运动扫过的半圆面积为8π×10﹣9m2 .