题目内容
7.在学习了串联电路以后,小阳认为:在串联电路中同时工作的用电器个数越多,其电路中的电流越小.实验桌上有满足实验要求的如下器材:电源(电压恒定)、开关、滑动变阻器电流表各一个,阻值为2Ω、5Ω、10Ω的电阻各3个,导线若干.请你选用以上实验器材设计一个实验证明小阳的观点是错误的,画出实验电路图(在图中标出电阻值大小)、简述实验步骤并说明理由.分析 为证明小阳的观点是错误的,应根据现有器材,设计出电阻个数越多而电流越大的实验.
解答 解:根据欧姆定律I=$\frac{U}{R}$,在电压一定的情况下,串联电路的总电阻越小,电流越大,为此我们可以选器材中3个最小的2Ω电阻串联起来,将电流表串联在电路中;另一个对比电路,则选用个数较少(2个)而电阻最大的10Ω做实验,将电流表串联在电路中,如下图所示:![]()
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实验步骤:(1)按照电路图甲连接实物,闭合开关,记下电流表示数I1;
(2)按照电路图乙连接实物,闭合开关,记下电流表示数I2,发现I1>I2.甲图中用电器个数为3,而乙图中用电器个数为2个,由本实验得出的结论是:在串联电路中同时工作的用电器个数越多,其电路中的电流越大,由此,说明小阳的观点是错误的.
故答案为:如上图所示;
实验步骤:(1)按照电路图甲连接实物,闭合开关,记下电流表示数I1;
(2)按照电路图乙连接实物,闭合开关,记下电流表示数I2,发现I1>I2.甲图中用电器个数为3,而乙图中用电器个数为2个,由此得出的结论是:在串联电路中同时工作的用电器个数越多,其电路中的电流越大,由此,说明小阳的观点是错误的.
点评 本题主要考查学生对欧姆定律的理解,在电压不变的情况下,串联的总电阻越大(小),电流越小(大),面与电阻的个数无关.
练习册系列答案
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17.
某中学有一个“温度计探究”综合实践活动小组,开展了有关温度计的专题探究.他们通过查阅资料得知17世纪时意大利伟大的物理学家伽利略曾设计过一种温度计,其结构为:一根麦秆粗细的玻璃管,一端与鸡蛋大小的玻璃泡相连,另一端竖直插在水槽中,并使玻璃管内吸入一段水柱,根据管内水柱的高度的变化,可测出相应的环境温度.为了探究“伽利略温度计”的工作过程,课题小组的同学按照资料中描述,自制了如图所示的测温装置.图中A为一个小塑料瓶,B为饮料吸管,通过一个软木塞与A连通,管的下端竖直插在一个大水槽中,使吸管内外的水面有一高度差h.经过讨论,课题组精心设计了一份实验方案,并认真地进行实验探究:
(1)在不同温度下,课题组分别测出了对应的水柱高度h,记录的实验数据如下表所示:
(2)根据表中数据,计算出相邻高度的高度差数值M为0.052m;
(3)通过表中数据分析,可得出结论:
①水柱高度h随温度的升高而降低(填升高、降低或不变化);
②若对应的水柱高为16.3厘米,则此时所对应的温度是25℃.
(1)在不同温度下,课题组分别测出了对应的水柱高度h,记录的实验数据如下表所示:
| 温度(℃) | 17 | 20 | 23 | 26 | 29 | 32 |
| 高度h(cm) | 30.0 | 24.9 | 19.7 | 14.6 | 9.4 | 4.2 |
| 相邻高度的高度差△h(cm) | 5.1 | 5.2 | 5.1 | M | 5.2 |
(3)通过表中数据分析,可得出结论:
①水柱高度h随温度的升高而降低(填升高、降低或不变化);
②若对应的水柱高为16.3厘米,则此时所对应的温度是25℃.
18.下雨天,小明站在窗前看到对面人字形屋面上雨水在不停地流淌.他想,雨水在屋面流淌
的时间与哪些因素有关呢?他提出了三种猜想:
猜想1:雨水流淌的时间可能与雨水的质量有关;
猜想2:雨水流淌的时间可能与屋面的倾角有关;
猜想3:雨水流淌的时间可能与屋面的材料有关.
(1)为了验证猜想是否正确,他设计了一个如图甲所示的装置(倾角α可调),用小球模拟雨滴进行了如下探究:
①保持斜面倾角α不变,换用不同质量的小球,让它们分别从斜面的顶端由静止释放,测出每次小球通过斜面的时间,如表一.表一中数据是否支持猜想1?并请说明理由:不支持,因为不同质量的小球分别滚下时所用时间相同;
表一
表二
②不改变底边的长度,多次改变倾角α,让同一小球从斜面的顶端由静止释放(如图乙),测出每次小球通过斜面的时间,如表二.为了便于得出规律,检验猜想2,请在图丙中大致作出t-α的图象.

(2)请设计实验来探究猜想3:雨水流淌的时间与屋面的材料的关系,简述你的实验方案:①简要做法:保持斜面的倾角α与斜面的长度不变,让小球在不同材料的斜面上下滑,记录小球在不同材料的斜面上下滑的时间;
②判断方法:如下滑的时间相同,说明与斜面的材料无关,如都不相同说明与斜面的材料有关..
的时间与哪些因素有关呢?他提出了三种猜想:
猜想1:雨水流淌的时间可能与雨水的质量有关;
猜想2:雨水流淌的时间可能与屋面的倾角有关;
猜想3:雨水流淌的时间可能与屋面的材料有关.
(1)为了验证猜想是否正确,他设计了一个如图甲所示的装置(倾角α可调),用小球模拟雨滴进行了如下探究:
①保持斜面倾角α不变,换用不同质量的小球,让它们分别从斜面的顶端由静止释放,测出每次小球通过斜面的时间,如表一.表一中数据是否支持猜想1?并请说明理由:不支持,因为不同质量的小球分别滚下时所用时间相同;
表一
| 质量m/克 | 3 | 6 | 8 | 12 | 20 |
| t/秒 | 1.7 | 1.7 | 1.7 | 1.7 | 1.7 |
| 倾角α/° | 15 | 30 | 45 | 60 | 75 |
| t/秒 | 1.9 | 1.6 | 1.2 | 1.6 | 1.9 |
(2)请设计实验来探究猜想3:雨水流淌的时间与屋面的材料的关系,简述你的实验方案:①简要做法:保持斜面的倾角α与斜面的长度不变,让小球在不同材料的斜面上下滑,记录小球在不同材料的斜面上下滑的时间;
②判断方法:如下滑的时间相同,说明与斜面的材料无关,如都不相同说明与斜面的材料有关..
2.
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①可能跟交流电的电压有关,②可能跟交流电的频率有关.为验证猜想,小明在老师的帮助下用下图电路进行实验,并将实验数据填在表中.分析表中数据并完成以下问题:
(1)为研究猜想①应选用①②两组数据进行分析.分析这两组数据,可得出在频率一定时,流过X的电流与其两端电压成正(正/反)比的结论;
(2)在物理学中用物理量Z=$\frac{U}{I}$来定义电学元件对交流电的阻碍作用,你认为Z的单位是Ω,分析表中数据可知,Z与$\frac{1}{f}$($\frac{1}{频率}$)成正比.
①可能跟交流电的电压有关,②可能跟交流电的频率有关.为验证猜想,小明在老师的帮助下用下图电路进行实验,并将实验数据填在表中.分析表中数据并完成以下问题:
| 次数 | 电压U/V | 频率f/Hz | 电流 I/A |
| ① | 10 | 50 | 0.1 |
| ② | 20 | 50 | 0.2 |
| ③ | 20 | 100 | 0.4 |
(2)在物理学中用物理量Z=$\frac{U}{I}$来定义电学元件对交流电的阻碍作用,你认为Z的单位是Ω,分析表中数据可知,Z与$\frac{1}{f}$($\frac{1}{频率}$)成正比.
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由于怕饭菜太烫,来不及冷却而影响小丽的早餐,妈妈总是很早就起床了.为了让妈妈多睡一会儿,小丽就想找到一种让物体快速冷却的方法.为此小丽进行了如图的探究:
小丽注意到妈妈是把饭菜放在空气中冷却的,而厨房中适合用来冷却的另一种物质就是水.水和空气哪个的导热性能好呢?为此小丽用两个相同的牛奶瓶,都装入热牛奶,一个放在温度与室温相同的水中,另一个就放在空气中,为了尽量减少其他因素的影响,他把两个瓶都用木块垫起来,放在同一个桌面上,如图所示.实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数,得到的数据如表:
(1)对甲、乙两个瓶中的牛奶,小丽要控制它们哪些量相同?牛奶的质量、初温;
(2)小丽通过实验,得到的正确结论是什么?放在水中冷却比在空气中冷却效果要好;
(3)进一步分析表中甲的示数,小丽又发现,在冷却过程中,牛奶冷却的快慢前后并不一致,是越来越慢的.小丽想用“冷却速度”(用字母V代表)来定量表示冷却的快慢程度,请你结合所学的物理知识给该物理量下个定义变化的温度差与变化温度差所用时间的比叫做冷却速度.
(4)小丽又仔细分析了甲冷却速度变小的原因,认识到这是因为牛奶冷却的快慢还会受到水温的影响.
小丽注意到妈妈是把饭菜放在空气中冷却的,而厨房中适合用来冷却的另一种物质就是水.水和空气哪个的导热性能好呢?为此小丽用两个相同的牛奶瓶,都装入热牛奶,一个放在温度与室温相同的水中,另一个就放在空气中,为了尽量减少其他因素的影响,他把两个瓶都用木块垫起来,放在同一个桌面上,如图所示.实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数,得到的数据如表:
| 时间/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 |
| 甲的示数/℃ | 70 | 60 | 53 | 47 | 42 | 39 | 37 | 35 | 34 | 33 |
| 乙的示数/℃ | 70 | 66 | 61 | 58 | 55 | 52 | 50 | 48 | 46 | 44 |
(2)小丽通过实验,得到的正确结论是什么?放在水中冷却比在空气中冷却效果要好;
(3)进一步分析表中甲的示数,小丽又发现,在冷却过程中,牛奶冷却的快慢前后并不一致,是越来越慢的.小丽想用“冷却速度”(用字母V代表)来定量表示冷却的快慢程度,请你结合所学的物理知识给该物理量下个定义变化的温度差与变化温度差所用时间的比叫做冷却速度.
(4)小丽又仔细分析了甲冷却速度变小的原因,认识到这是因为牛奶冷却的快慢还会受到水温的影响.
19.小红游泳时发现:自己慢慢走进水中时,身体也感觉慢慢变轻.请你根据此现象提出一个有价值且易于探究的科学问题( )
| A. | 人为什么会感觉身体变轻? | |
| B. | 人身体受到浮力的大小与排开水的体积有什么关系? | |
| C. | 物体受到浮力的大小与哪些因素有关? | |
| D. | 物体受到浮力的大小与浸入液体中的深度有什么关系? |