题目内容
【题目】某实验小组同学们在“测定小灯泡电功率”的实验中,用电源为三节新干电池,小灯泡额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10Ω。
(1)同学们进行了实验设计,由小明负责连接实验电路(如图所示),旁边的小聪发现了小明连接的电路,有的器件连接错误,还有的器件连接不恰当。请你用笔帮小明在连接错误的导线上画“×”,同时补画出正确的连线,同时要求滑片向右滑动时小灯泡变亮。
(_________)
1.50 2.00
0.16 0.18
2.50 3.00
0.20 0.23
(2)连接好电路后,他们按照正确实验步骤完成了实验,获得了几组电压、电流数据,并记录在一张纸上(如上表),在实验过程中他们还观察到随着小灯泡两端电压增加,小灯泡逐渐变亮。请你设计一个记录实验数据的表格,并将所获得的实验数据及现象填入表格中。
(_________)
(3)实验测得灯泡的额定功率是____W。
(4)此实验说明灯泡的亮度与实际功率有关系,请你写出分析数据和现象得出结论的过程_____。
【答案】;
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
电压U/V | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 |
电流I/A | 0.16 | 0.18 | 0.20 | 0.23 |
电功率P/W | ||||
小灯泡的亮度 | 逐渐变亮 |
0.5; (实际)功率越大,灯泡越亮。
【解析】
(1)[1]小灯泡额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10Ω,小灯泡正常发光时通过小灯泡的电流为
,
故电流表量程应选;滑动变阻器应将一上一下两个接线柱接入电路,故滑动变阻器连接错误,电流表量程选择不当,结合题意滑片向右滑动时小灯泡变亮,电路图如下图:
;
(2)[2]由于灯泡的电阻小灯泡两端电压的增加而变大,并且随着小灯泡两端电压增加,小灯泡逐渐变亮,将以上记录数据填入表格中如下表:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
电压U/V | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 |
电流I/A | 0.16 | 0.18 | 0.20 | 0.23 |
电功率P/W | ||||
小灯泡的亮度 | 逐渐变亮 |
(3)[3]根据第三次实验,当灯泡两端的电压为U=2.50V时,通过灯泡的电流I=0.20A,灯泡的额定功率是
;
(4)[4]根据表格中的数据可以计算出每次实验时小灯泡的实际功率为:
;
;
;
。
由以上计算知,随着小灯泡两端电压增加,小灯泡的实际功率变大,故小灯泡的亮度变大。
【题目】实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能大小与质量的关系”。
(设计实验与进行实验)
将钢球从某一高度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞了出一段距离。
(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是__________,钢球动能的大小是通过观察___________来判断的;
(2)从表中数据可以看出,他们让质量不同的钢球从相同高度摆下,使钢球到达竖直位置的__________相同,从而探究动能与质量关系;
实验次数 | 钢球质量/g | 钢球下摆高度/cm | 木块滑行距离/cm |
1 | 20 | 20 | 30 |
2 | 40 | 20 | 58 |
3 | 60 | 20 |
(3)在第3次实验中,木块被撞后滑出木板,需要重做第3次实验,甲同学建议换一个较大的木块,乙同学建议换用同样较长的木板,丙同学建议降低钢球下摆的高度。你认为应当采用__________的建议;
(4)这里用到的科学实验方法是________________;
(实验结论)
由上述实验数据和现象可得出结论:________;
(实验拓展)
若要继续探究物体动能大小与速度的关系,该怎样设计实验:_______________。