题目内容
给你一支铅笔、一块海绵、一个平底透明的玻璃杯、一块平面镜、足够的水。请任选其中的器
材,分别设计一个力和光的物理小实验 ,简要写出实验过程及能说明的物理知识。
示例:用力压海绵,发现海绵凹陷下去了,说明力可以改变物体的形状。
答案:
力的实验:
用手推桌面上的铅笔,铅笔由静止变为运动,说明力能改变物体的运动状态。
杯中装满水,将平面镜盖在杯口,慢慢将杯倒置,平面镜不会掉下来,说明大气压的存在。
将杯放在海绵上,慢慢往杯中加水,看到海绵形变量加大,说明压强大小与压力大小有关。
……
光的实验:
将铅笔斜插入装有水的玻璃杯中,看到铅笔在水面处“弯折”了,说明发生了光的折射现象。
透过装水的玻璃杯,看到铅笔变粗了,说明“水杯”相当于凸透镜有放大作用。
铅笔放在平面镜前,从平面镜中可看到铅笔的像,说明平面镜可以成像。
……
一般物质都是“热胀冷缩”的,物体受热时在长度方向上的膨胀叫线膨胀。下表是小岳阳探究影响物体线膨胀因素的实验记录(铜、铝线的横截面积相同)。
| 实验序号 | 材料 | 原长/m | 温度升高/℃ | 伸长量/mm |
| 1 | 铜 | 1 | 10 | 0.19 |
| 2 | 铜 | 2 | 10 | 0.38 |
| 3 | 铜 | 1 | 30 | 0.57 |
| 4 | 铝 | 1 | 30 | 0.69 |
| 5 | 铝 | 2 | 10 | 0.46 |
请根据实验记录完成下列各题:
(1)该实验应准备的测量仪器是游标卡尺和 、 。
(2)比较实验序号2与 (或3 与 4),可得结论:当原长和升高的温度相同时,固体的线膨胀与材料有关。
(3)比较实验序号1与2可得到的初步结论是:
刻度尺, 温度计 5 伸长量与物体原长度有
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 摆长l/m | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 | 0.7 | 0.80 | 0.90 | 1.00 |
| 周期T/s | 1.1 | 1.3 | 1.4 | 1.5 | 1.7 | 1.8 | 1.9 | 2.0 |
| 周期平方 | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.3 | 2.9 | 3.2 | 3.6 | 4.0 |
按图11示的电路图做“测量小电灯的功率”的实验.所用器材有:标有“3.8V”字样的待测小电灯、电压恒为6V的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、电压表(量程为0~3V、0~15V)、开关及导线若干.
(1)某学生在实验时,把电流表与电压表的位置交换连接了,闭合开关后会造成___________.(填选项前的字母)
A.电流表烧坏 B.电压表烧坏
C.小电灯烧坏 D.小电灯不亮
(2)另一学生按图连接电路后,闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到最
左端时,灯不亮,电压表有较大的示数.经检查,导线连接完好,则电路故障可能是:_____ ______.排除该故障换用新元件后,闭合开关时,观察到灯闪亮一下后立即熄灭,该学生在操作过程中的不当之处是:__
(3)小明同学按电路图正确连接电路后,闭合开关,从大到小调节滑动变阻器的阻值,并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入下表. __________.
| 电压表的示数U/V | 电流表的示数I/A | 小电灯的功率P/W |
| 2.0 | 0.20 | |
| 2.5 | 0.22 | |
| 3.0 | 0.25 | |
| 3.8 | 0.30 | |
| 4.5 | 0.32 |
①过上表数据,可算得小电灯的额定功率为____ ________W,还可得出关于灯丝电阻的结论是:_______ ____;
②当小电灯正常工作时,连入电路的滑动变阻器的阻值为____________Ω;
③将两个这样的相同规格的小电灯串联后直接接在6V 电源的两端,两灯消耗的总功率为____________W.
(4)若电压表的0~15V量程已损坏,只能使用0~3V量程,其它器材不变,如何测出小电灯的额定功率?
①在图12的实物图完成实验的实物图;
②若小电灯两端最大可加4.5V电压,为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全,参照小明的实验数据,估算滑动变阻器接入电路的阻值范围应为_________Ω~___________Ω.