题目内容
【题目】在探究“电流做功的多少与哪些因素有关”时,同学们猜想:电流做功的多少可能与用电器两端的电压、通过用电器的电流和通电时间有关。小浩同学利用所学知识设计并连接了如图甲所示的实验电路。
(1)小浩设计的实验中,利用小灯泡把电能主要转化为________________能来显示电流做功的多少;
(2)实验电路中的两个小灯泡和的规格应_______________________。(选填“相同”或“不同”;
(3)小浩在实验电路中接入一个滑动变阻器,目的之一是为了保护电路,另一个目的是_______________;
(4)在图甲所示的电路中,两个小灯泡是_____________________(选填“串联”或“并联”)的,这样连接是为了探究电_______________的关系;
(5)完成上述探究后,小浩发现上述猜想中有一个猜想无法用图甲所示的电路验证,请你帮助小浩设计一个可以验证猜想的电路,把电路图画在图乙的虚线框内。
(______)
(6)对于“电流做功的多少可能与通电时间有关”的猜想,小浩是否必须通过实验验证?
你的看法是______________ ( 选填“不必”或“必须”),你的理由是__________________。
【答案】内 不同 改变灯泡的电压,便于多次实验得出普遍规律 串联 电压 不必 见解析
【解析】
(1)[1]小灯泡工作过程中电能主要转化为内能来显示电流做功的多少。
(2)[2]灯的规格不同时,灯的亮度不同,这样才能比较相同时间内电流做功的多少;故实验电路中的两个小灯泡L1和L2的规格应不同。
(3)[3]电流做功的多少与用电器两端的电压、通过用电器的电流和通电时间有关,研究电流做功的多少与电压关系时,要控制电流和通电时间相同,只改变电压大小,故小浩在实验电路中接入一个滑动变阻器,目的之一是为了保护电路,另一个目的是改变灯泡的电压,便于多次实验得出普遍规律。
(4)[4][5]在图甲所示的电路中,两个小灯泡是串联的,根据串联电路的规律,通过的电流相等,而两灯的规格不同,分得的电压不同,所以这样连接是为了探究电流做功的多少与电压的关系。
(5)[6]研究电流做的功与电流关系时,要控制电压和通电时间相同,根据并联电路电压的规律,可将两灯泡并联,电流表分别测量两支路的电流,并在干路中串联一个滑动变阻器;如下图所示:
(6)[7][8]对电路中的同一个灯泡,电压和通过的电流相同,根据生活经验可知,通电时间越长,灯消耗的电能越多,即电流做的功越多,故对于“电流做功的多少可能与通电时间有关”的猜想,不必通过实验验证。
【题目】如图所示,是测量滑轮组机械效率的实验装置;实验时竖直向下匀速拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升,实验数据记录表中;
序号 | 动滑轮重 G动/N | 钩码重力G/N | 钩码上升高度h/m | 绳的拉力F/N | 绳端移动距离s/m | 机械效率η |
1 | 0.1 | 1 | 0.2 | 0.6 | 0.4 | 83.3% |
2 | 0.1 | 2 | 0.2 | 1.1 | 0.4 | |
3 | 0.2 | 2 | 0.2 | 1.2 | 0.4 | 83.3% |
(1)第二次提升钩码,测得滑轮组的机械效率约为________;
(2)对于同一滑轮组,所提升钩码的重力增大,机械效率将________;提升相同重力的钩码时,动滑轮的重力增大,其机械效率将________;(选填“增大”“减小”或“不变”)
(3)拉力F与的关系是________,其中隐含的道理是________。