题目内容
演绎式探究:
现在,叶子和小雨要研究有关电场强弱的问题:
(1)电场强度:
我们知道,磁体周围存在磁场;同样,带电体周围存在电场。我们用电场强度E表示电场的强弱。在电场中各点E的大小一般是不同的,E越大,表示该点电场越强。不同点E的方向也一般不同。如图所示,若一个小球带的电量为q,则与其距离为r的A点处的电场强度大小为E=k
(k为常数),这说明距离带电体越远,电场越________。A点处E的方向如图中箭头所示。
(2)环形带电体的电场强度:
如图所示,有一个带电均匀的圆环,已知圆环的半径为R,所带的总电最为Q。过圆环中心O点作一垂直于圆环平面的直线,那么在此直线上与环心相距为x的P点处的电场强度EP的表达式是怎样的呢?
小雨首先把圆环均匀分割为许多等份,每一等份
的圆弧长度为
,则每一等份的电量
为____________;每一等份可以看作一个带电小球,则每一等份在P点所产生的电场强度的大小为E1=_____________;E1沿着OP方向的分量_________。EP的大小等于圆环上所有等份的E1x大小之和,即EP=________。
兴趣小组的同学在老师的指导下,对驾乘人员使用安全带的必要性展开了探究。实验如下:
Ⅰ.如图甲,让载有正方体橡皮泥的实验小车,分别从斜面的A、B处自由下滑,观察小车与障碍物碰撞后橡皮泥抛落、受损情况,记录数据如下表。
Ⅱ.如图乙,用胶带纸将相同橡皮泥绑在小车上,重复上述
| 实 验 | 车在斜面上位置 | 是否绑胶带纸 | 橡皮泥第一次 落地点到碰撞 处距离/厘米 | 橡皮泥受 损程度 | 实 验 | 车在斜面上位置 | 是否绑胶带纸 | 橡皮泥第一次 落地点到碰撞 处距离/厘米 | 橡皮泥受损程度 | |
④ | A | 否 | 10.2 | 磨损较多 | ③ | A | 是 | O | 不明显凹痕 | |
| 10.9 | 磨损较多 | O | 不明显凹痕 | |||||||
10.0 | 磨损较多 | O | 不明显凹痕 | |||||||
| ② | B | 否 | 17.4 | 磨损多 | ④ | B | 是 | 8.2 | 磨损较少,明显凹痕 | |
| 17.6 | 磨损多 | 8.4 | 磨损较少,明显凹痕 | |||||||
| 17.7 | 磨损多
| 8.1 | 磨损较少,明显凹痕 |
根据实验和所得数据,回答下列问题:
(1)实验中,观察橡皮泥第一次落地点到碰撞处距离和___
(2)每一处实验都进行三次实验的目的是_______________________________。_____________,可判断碰撞产生后果的严重程度。
(3)比较实验_____表明,在同样碰撞速度的条件下,胶带纸可以有效减轻碰撞造成的后果。
(4)比较实验③、④表明,在________________过大时,胶带纸也不能阻止橡皮泥被抛出。
小海发现电脑是利用风扇来降温的。他想知道风扇产生的空气流动强度与哪些因素有关。他猜想可能与风扇的扇叶宽度、扇叶长度、扇叶倾斜角度都有关系。为此他制作了几个不同的小风扇,并用一个转速为300转/分的电机分别带动这几个风扇转动,去吹动同一位置的同一纸片 。下表为实验记录的数据:
| 序号 | 扇叶宽度/cm | 扇叶长度/cm | 扇叶倾斜 角度θ | 纸片被吹起的 角度α |
| 1 | 3 | 7 | 30° | 30° |
| 2 | 2 | 7 | 30° | 20° |
| 3 | 3 | 4 | 30° | 20° |
| 4 | 3 | 7 | 45° | 40° |
| 5 |
他在分析空气流动强度与扇叶长度的关系时,应选用
序号为 的两次实验数据,得出的结论为: 。
由于实验次数少,该结论的可信度令人怀疑。因此他想再制作一个小风扇,那么它的扇叶规格是怎样的?请将你设计的扇叶的相关数据填在序号5的行内。
小海的父亲对他说:“生活中电风扇转动的速度都比较快,因此空气流动强度应与风扇的转动速度有关。”针对这个猜想,请你帮助小海设计一个实验方案加以验证。
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小科从某品牌“暖手包”说明书上获悉,该“暖手包"能自动发热,是因为里面有铁粉、活性炭等物质。这些物质对“暖手包”发热有什么作用?小科查阅到下列实验数据:
| 组别 | 时间/min | 铁/g | 活性炭/g | 空气湿度/% | 水/mL | 上升温度/ |
| 1 | 30 | 1 | 0.6 | 70 | 0 | 10.7 |
| 2 | 30 | 1 | 0 | 70 | 0 | 0 |
| 3 | 30 | 0 | 0.6 | 70 | 0 | 0 |
| 4 | 30 | 1 | 0.6 | 40 | 0 | 4.2 |
| 5 | 30 | 1 | 0.6 | 40 | 2 | 11.5 |
(1)第l、3组的探究实验说明,没有 物质,“暖手包”不会发热;
(2)分析第1、2、4、5组探究实验可知,“暖手包”的发热还应用了活性炭具有吸附空气中的 的性质。
如图11所示是探究杠杆平衡条件的实验装置。
(1)在使用前若发现杠杆左端高右端低,要使它在水平位置平衡,则应将右端的平衡螺母向 调节,调平后在整个实验过程中, (选填“需要”或“不需要”)还要再调节两侧的平衡螺母?
(2)他测得的数据如下表所示:
| 实验序号 | 动力F1/N | 阻力F2/N | 动力臂L1/m | 阻力臂L2/m |
| 1 | 2 | 1 | 0.20 | 0.10 |
| 2 | 1 | 2 | 0.08 | 0.04 |
| 3 | 3 | 2 | 0.20 | 0.30 |
以上三组数据中,实验序号为 的一组数据肯定有错误,更正
实验数据后可以得出的结论是:
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