题目内容
【题目】学们用以下器材探究电流与电阻的关系:电流表(0~0.6 A,0~3 A)、电压表(0-3V,0~15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω各一个)、滑动变阻器(0~50Ω)、电源(6V)、开关和导线若干。
(1)请你根据图甲所示的电路图,将图乙中的电路连接完整;(电压表、电流表均选小量程)
(______)
(2)滑动变阻器在电路中的作用是____和_____;
(3)小强做此实验时,在电流表使用无误的情况下,收集测量数据,记录表格如下:
实验次数 | 电阻R/Ω | 电流I/A |
1 | 5 | 0.6 |
2 | 10 | 0.1 |
3 | 15 | 0.2 |
4 | 20 | 0.15 |
5 | 30 | 0.1 |
小强的五次实验操作中有一次是错误的,请你对小强记录的数据进行分析,你发现第____次测量的数据是错误的,错误的原因是________________;
(4)请你根据表中的数据,在图丙中绘制出电流随电阻变化的图像;
(______)
(5)分析实验数据,可以得出的结论是____________________。
【答案】 保护电路 控制电阻两端的电压不变 2 闭合开关后,没有调整滑动变阻器的滑片使电阻两端的电压保持不变,就直接读数了 见解析
【解析】
(1)[1]变阻器按一上一下接入电路中,电压表选用小量程与电阻并联,如图所示:
(2)[2][3]滑动变阻器在电路中可以保护电路,探究电流与电阻的关系时,要控制电阻的电压不变,滑动变阻器在电路中可以控制定值电阻两端的电压不变。
(3)[4][5]探究电流与电阻的关系时,要控制电阻的电压不变,第2次实验的电压为
UV2=I2R2=0.1A×10Ω=1V
由表中数据,第2次实验中,滑动变阻器最大阻值50Ω,定值电阻为10Ω,电源电压为6V,由欧姆定律,在此条件下电流为
I==0.1A
可见是因为闭合开关后,没有调整滑动变阻器的滑片使电阻两端的电压保持不变,就直接读数了;其它实验电压表示数
UV1=I1R1=0.6A×5Ω =3V
UV3=I3R3=0.2A×15Ω =3V
UV4=I4R4=0.15A×20Ω =3V
UV5=I5R5=0.1A×30Ω =3V
(4)[6]根据表中正确的数据,在丙图中描点连线绘制出电流随电阻变化的图象,如图所示:
(5)[7]由图象可知,在电压一定时,导体的电流与导体的电阻成反比。
【题目】在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示),小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢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 | 2.2 | 2.0 | 1.7 | 1.7 | 1.9 |
(1)分析比较实验步骤A和_____,可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;分析比较A、B、C、D可知:浮力大小与物体_____有关;分析实验步骤A、E、F可知:浮力的大小还与_____有关。
(2)分析实验数据可知,F中液体密度_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)水的密度。
(3)金属块浸没在水中时受到的浮力大小是_____N,金属块密度为_____kg/m3.(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
【题目】实验小组的同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,提出以下猜想:
猜想一:浮力的大小可能与液体的密度有关
猜想二:浮力的大小可能与物体浸在液体中的体积有关
猜想三:浮力的大小可能与物体浸没的深度有关
为了验证上述猜想,同学们做了如下实验:
(1)如图所示,把物体慢慢浸入液体中时,发现弹簧测力计示数变小了,说明该物体在液体中受到了___力的作用。当物体浸没后继续下降(不碰容器底),发现弹簧测力计的示数保持不变,验证猜想____是错误的。
(2)实验中,把物体分别浸入盛满水、酒精、浓盐水的溢水杯中,并在表一中记录了实验获得的数据。
表一
实验次数 | 液体的密度ρ/kgm-3 | 物体浸在液体中的体积V/cm3 | 物体的重力G/N | 测力计的示数F/N | 浮力F浮 /N |
1 | 水 | 40 | 2 | 1.6 | 0.4 |
2 | 50 | 2 | 1.5 | 0.5 | |
3 | 60 | 2 | 1.4 | 0.6 | |
4 | 酒精 | 40 | 2 | 1.7 | 0.3 |
5 | 50 | 2 | 1.6 | 0.4 | |
6 | 60 | 2 | 1.5 | 0.5 | |
7 | 浓盐水 | 40 | 2 | 1.5 | 0.5 |
8 | 50 | 2 | 1.4 | 0.6 | |
9 | 60 | 2 | 1.3 | 0.7 |
①分析实验序号为1、2、3的三组实验数据,可以得出初步结论:猜想_____是正确的;
②分析实验序号为____的三组实验数据,可以得出初步结论:浮力的大小与液体的密度有关;
③实验采用的实验方法是______法;
(3)同学们进行交流时发现:在不同液体中,即使物体浸在液体中的体积不同,物体也能受到一样大的浮力。他们根据测量数据,又计算出物体排开液体的重力,与物体受到的浮力大小进行比较,如表二所示:
表二
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | … | 9 |
物体排开液体的重力G排/N | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.3 | … | 0.7 |
浮力F浮/N | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.3 | … | 0.7 |
比较表二中的数据,他们发现∶物体所受的浮力大小跟________相等。