法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应,荣获了诺贝尔物理学奖。小明同学设计了如图所示的电路,来研究巨磁电阻的大小与有无磁场的关系。请分析回答:
(1)断开S1,闭合S2,移动滑动变阻器R2的滑片,测得两电表的四组数据如下表所示。由此可知,无磁场时GMR的电阻大小为________Ω;
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| U/V | 1.00 | 1.25 | 2.00 | 2.50 |
| I/A | 2×10-3 | 2.5×10-3 | 4×10-3 | 5×10-3 |
再闭合S1和S2,保持风滑片位置不变,移动滑动变阻器R2的滑片,测得两电表的四组数据如下表所示,可计算出有磁场时GMR的电阻大小;
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| U/V | 0.45 | 0.91 | 1.50 | 1.79 |
| I/A | 0.3×10-3 | 0.6×10-3 | 1×10-3 | 1.2×10-3 |
(2)通过上述实验,得出的结论是________;
(3)利用小明同学设计的电路并保持原有器材不变,你还可以进一步研究与巨磁电阻大小有关的问题是________。
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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。
小明与伙伴一起,研究串联电路中的相关物理规律。
小明想探究串联电路的等效电阻大小与各串联电阻大小的关系。按下图连接好电路,若闭合开关后,发现电流表有示数,而电压表无示数,则故障原因可能是: 。
A.R1断路 B.R2断路 C.电压表断路 D.电源
处断路
| 电流 I /A | 电压 U1/V | 电压 U2/V | 电压 U总/V | 电路中的电阻关系 |
| 0.3 | 1.5 | 3.0 | 4.5 |
排除故障后,依次测量出电路中的电流和各部分电压大小,记录在表格中,可以得出串联电路中的电阻大小关系为: 。
接着,他们想探究电路的总功率与两个串联电阻功率大小的关系,重新进行实验所测得的数据与上次相同,由此计算出一组功率数据。为了完善实验,他们找到一个电压为6V的蓄电池,更换到原电路中后,闭合开关,两表示数如图。此时,电流表示数为 A,R2的功率为 W。
为了测量出第三组数据,他们又找来一个电压约为24V的蓄电池,更换到电路中,小明发现电路的总电压无法测量。现只有一些定值电阻、正常的电压表和若干导线,请你帮助解决此难题,把测量总电压的方法,在方框中画出来。
小明在读电流表示数时,观察到表头内部有小线圈和像磁极的东西,当有电流通过时线圈就会带动指针偏转,那么线圈偏转的可能原因是 。
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小明想比较阻燃型保温材料和普通保温材料的保温性能.他用厚度相同的两种材料的板材制成大小相同的两只盒子,盒盖上开有插温度计的小孔.首先在阻燃型材料的盒内放一烧杯,烧杯中倒入适量的热水,盖上盖子,测得温度如图所示,并记录温度计示数下降10℃所用的时间t1.然后将烧杯移至普通保温材料的盒内,盖上盖子,记录温度下降10℃所用的时间t2.上述实验再重复做两次.
图示温度计示数为 ℃.
下面是小明设计的实验数据记录表格.
| 材料 实验次数 | 阻燃型 | 普通 | ||
| 温度差T | A | 温度差T/℃ | B | |
| 1 | 10 | 10 | ||
| 2 | 10 | 10 | ||
| 3 | 10 | 10 |
表格中A处填写的物理量是 ,其单位是 .
小明实验方案中存在明显问题,请你帮他指出来.答: .
小华针对小明方案中存在的问题,对方案进行修改.简要写出修改后正确的实验方案.答:
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