题目内容
小功同学在测标有“2.5 V”字样的小灯泡功率实验时,他的电路已经连成如下图甲所示。
(1)请你用笔画线代替导线,帮他把电压表正确连入电路,连线不能交叉。在连接好电路后,要先将滑动变阻器滑片P移至____端(选填“A”或“B”)后
,开关才能____。
(2)如果用干电池作电源,他至少要用 节。
(3)图乙是根据实验数据绘制成的I – U 图像。当P在某位置时,电压表示数为1.5 V,灯泡电阻为____Ω,灯泡发光_ (选填“较暗”或“较亮”);要使灯正常发光,应将滑片P向____端(选填“A”或“B”)移动,灯泡的额定功率为_ ___W.
(4)小功同学还想粗约测量自己家里微波炉工作时的电功率,除了用秒表外,你认为还需要____ 。
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(1)如图所示;B;闭合 (2)2 (3)10;较暗;A;0.5 (4)电能表
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详解:(1)在测小灯泡电功率的实验时,电压表应并联在灯泡两端,开关闭合前,应先将滑动变阻器滑片滑到阻值最大端,由图示可知滑片应移到B端后,才能够闭合开关;(2)由于灯泡的额定电压为2.5 V,1节新的干电池的电压为1.5 V,故至少要用两节干电池做电源;(3)由图像可知,灯泡电压为1.5 V时,对应电流大小为:0.15 A,则灯泡电阻:
,此时灯泡两端电压小于额定电压,故灯泡发光较暗,要使灯泡正常发光,应将滑片向A移动,减少变阻器连入电路电阻,灯泡额定功率为:
;(4)测量家用电器电功率原理为:
,可知除了秒表外,还要有电能表。
某小组三位同学发现钟摆的摆动似乎是有规律的。于是他们在细绳下面挂一小球制成了单摆,研究在摆动角度θ不大的情况下,单摆来回摆动一次所用的时间(摆动周期T)与哪些因素有关,如图12所示,l为单摆的摆长,m为单摆摆球的质量。为了减小误差,三位同学在实验中每次测量单摆摆动30次(30T)的时间。丙同学在甲、乙同学实验的基础上继续实验,三位同学的实验数据分别记录在下表中。为了进一步探究单摆的摆动规律,他们进行了适量的运算,将结果记录在下表的后三列中。
| 同学 | 实验 序号 | l(米) | m(克) | θ(度) | 30T (秒) |
(米2) |
[(米)1/2] |
(米·克) |
| 甲 | 1 | 1.0 | 30 | 4 | 60 | 1.00 | 1.0 | 30 |
| 2 | 1.0 | 40 | 4 | 60 | 1.00 | 1.0 | 40 | |
| 3 | 1.0 | 50 | 4 | 60 | 1.00 | 1.0 | 50 | |
| 乙 | 4 | 1.0 | 30 | 3 | 60 | 1.00 | 1.0 | 30 |
| 5 | 1.0 | 30 | 4 | 60 | 1.00 | 1.0 | 30 | |
| 6 | 1.0 | 30 | 5 | 60 | 1.00 | 1.0 | 30 | |
| 丙 | 7 | 0.8 | 30 | 4 | 54 | 0.64 | 0.9 | 24 |
| 8 | 1.0 | 40 | 4 | 60 | 1.00 | 1.0 | 40 | |
| 9 | 1.2 | 50 | 3 | 66 | 1.44 | 1.1 | 60 |
(1)分析比较实验序号1、2与3,可知甲同学得出的结论是:当单摆的摆长和摆动角度相同时,单摆的周期与摆球的质量____________(选填“有关”、“无关”)。
(2)分析比较实验序号4、5与6,可知乙同学研究的是:单摆的周期与摆球________________的关系,他得出的结论是:当单摆的摆长和摆球质量相同时,单摆的周期与_______________________________。
(3)分析比较实验序号7、8与9中单摆的周期与摆长的关系,可知丙同学得出的结论是:_______________________________________。
(4)进一步综合分析单摆的周期与表中后三列经运算后得到的数据关系,可归纳得出的结论是:_____________________________________________________________。
某小组同学用实验小车去撞击同一木块来研究小车的动能与小车的质量和速度之间的关系,实验时利用了DIS装置精确地测出了小车撞击木块时的速度,小车撞击木块后与木块一起向前滑动,该同学借用木块滑动的距离来反映小车动能的大小,记录的实验数据如下表所示。为了进一步探究动能与所测物理量间的数值关系,他们进行了适量的运算,将结果记录在表中后四列中。
表一
| 实验 序号 | 小车质量 m(千克) | 小车速度 v(米/秒) | 木块滑动 距离s(米) |
|
| v2 (米2/秒2) |
|
| 1 | 0.20 | 0.7071 | 0.2 | 1.4142 | 5 | 0.5000 | 5.00 |
| 2 | 0.40 | 0.5000 | 0.2 | 2.0000 | 5 | 0.2500 | 2.50 |
| 3 | 0.60 | 0.4083 | 0.2 | 2.4492 | 5 | 0.1667 | 1.67 |
表二
| 实验 序号 | 小车质量 m(千克) | 小车速度 v(米/秒) | 木块滑动 距离s(米) |
|
| v2 (米2/秒2) |
|
| 4 | 0.20 | 1.0000 | 0.4 | 1.0000 | 2.5 | 1.0000 | 5.00 |
| 5 | 0.40 | 0.7071 | 0.4 | 1.4142 | 2.5 | 0.5000 | 2.50 |
| 6 | 0.60 | 0.5773 | 0.4 | 1.7321 | 2.5 | 0.3333 | 1.67 |
表三
| 实验 序号 | 小车质量 m(千克) | 小车速度 v(米/秒) | 木块滑动 距离s(米) |
|
| v2 (米2/秒2) |
|
| 7 | 0.20 | 1.225 | 0.6 | 0.8165 | 1.67 | 1.5000 | 5.00 |
| 8 | 0.40 | 0.8660 | 0.6 | 1.1547 | 1.67 | 0.7500 | 2.50 |
| 9 | 0.60 | 0.7071 | 0.6 | 1.4142 | 1.67 | 0.5000 | 1.67 |
(1)分析比较实验次数___________________________及相关条件,可得出的初步结论是:在小车质量相同的情况下,速度越大,小车的动能就越大。
(2)分析比较实验次数1与5(或5与9,或1与9)及相关条件,可得出的初步结论是: _________________________________________________________________________。
(3)请进一步综合分析比较表一、表二中经运算后得到的数据及相关条件,并归纳得出结论。
(a)分析比较表一、表二或表三中的数据及相关条件,可初步得出:
_____________________________________________________________________。
(b)分析比较表一、表二和表三中的数据及相关条件,可初步得出:
_____________________________________________________________________。