题目内容
20．八年二班同学做探究“杠杆的平衡条件”的实验，请你帮他们完成下列内容：
（1）把支点放在质地均匀的杠杆中间，在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图1所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端螺母向右 边旋一些（选填“左”或“右”）；
（2）调好后，第一组同学按图2进行实验，第二组同学按图3进行实验，你认为第二组实验更好，理由是便于测量力臂；
（3）同学们多次实验，得出下表数据，分析数据得出杠杆的平衡条件是：F1l1=F2l2 （用字母表示）；表格中所缺的数据F2为6N．
| 次数 | 动力F1/N | 动力臂l1/m | 阻力F2/N | 阻力臂l2/m |
| 1 | 0.5 | 0.1 | 1 | 0.05 |
| 2 | 1.5 | 0.2 | 3 | 0.1 |
| 3 | 2.0 | 0.3 | 0.1 |
分析 （1）杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂；杠杆左端低右端高，说明杠杆的重心在支点左侧，调节平衡螺母应使杠杆重心右移，这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响；
（2）探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，此时力的方向与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来；
（3）先将数据中的各自的力与力臂相乘，然后分析实验数据，找出关系式；根据杠杆的平衡条件计算出第4次实验中，动力F1的大小．
解答 解：
（1）为使杠杆在水平位置平衡，需要使杠杆重心右移，应将平衡螺母向右调节；
（2）力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，因此第二组实验设计的好，此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，便于测量力臂；
（3）①先将数据中的各自的力与力臂相乘，然后分析实验数据，找出关系式为F1l1=F2l2（或动力×动力臂=阻力×阻力臂）；
②第3次实验中，F1L1=F2L2，因此F2=$\frac{{F}_{1}{L}_{1}}{{L}_{2}}$=$\frac{2N×0.3m}{0.1m}$=6N．
故答案为：（1）右；（2）二；便于测量力臂；（3）F1l1=F2l2；6．
点评 本题考查了杠杆平衡的条件，在实验时我们应注意：调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，以便能直接读出力臂．杠杆平衡的条件就是：动力×动力臂=阻力×阻力臂．
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12．
小聪实验小组用如图所示的电路“探究电流与电压、电阻的关系”．
（1）请用笔画线代替导线将实验电路补充完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变大；
（2）小聪利用连接好的电路探究电流与电压的关系，得到如表的数据，分析表中的数据可以得到的结论是：电阻不变，导体中的电流与它两端的电压成正比．
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（4）老师在实验桌上准备了“20Ω，2A”和“40Ω，1A”两种规格的滑动变阻器和电压恒为4.5V的电池组，为了能够完成题（3）中的四次实验，小聪需要选择“40Ω，1A”滑动变阻器，小聪选择的理由是当R=20Ω时，所需滑动变阻器的阻值为25Ω，选用“20Ω，2A”的滑动变阻器不能满足要求，应选择“40Ω，1A”的滑动变阻器．
小聪实验小组用如图所示的电路“探究电流与电压、电阻的关系”．（1）请用笔画线代替导线将实验电路补充完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变大；
（2）小聪利用连接好的电路探究电流与电压的关系，得到如表的数据，分析表中的数据可以得到的结论是：电阻不变，导体中的电流与它两端的电压成正比．
| 实验次数 | 电压U/V | 电流I/A |
| 1 | 0.5 | 0.1 |
| 2 | 1.0 | 0.2 |
| 3 | 1.5 | 0.3 |
| 4 | 2.0 | 0.4 |
（4）老师在实验桌上准备了“20Ω，2A”和“40Ω，1A”两种规格的滑动变阻器和电压恒为4.5V的电池组，为了能够完成题（3）中的四次实验，小聪需要选择“40Ω，1A”滑动变阻器，小聪选择的理由是当R=20Ω时，所需滑动变阻器的阻值为25Ω，选用“20Ω，2A”的滑动变阻器不能满足要求，应选择“40Ω，1A”的滑动变阻器．
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