10.
电池使用说明中都有一条提示:“请一次性更换所有电池,以免新旧电池混用”.小海同学用所学物理知识探究这条提示的依据.
方案一:用同型号串联的两节新电池和串联的一新一旧电池分别给同一辆玩具电动车供电,让电动车在相同路面上运动.
(1)通过测量电动车运动的速度,比较两组电池为电动车提供的电功率大小.
(2)通过测量电动车能够运动的路程,比较两组电池为电动车提供的电能多少.
方案二:用定值电阻替代电动车,通过测量定值电阻两端的电压,比较电池给定值电阻提供的电压差异究竟有多大.
小海设计了图示电路.将方案一中的两组电池和同型号一节新电池分别接入A、B间进行实验,将开关S闭合前后的电压表读数记录在下表中.
(1)分析表中两列数据的第二列可知,串联的一新一旧电池给定值电阻提供的电压,不仅小于两节新电池提供的电压,竟然也小于一节新电池提供的电压!
(2)为什么一新一旧电池给定值电阻提供的电压小于一节新电池提供的电压?
原因分析:根据串联电路中电源电压等于各部分电路两端的电压之和,用一新一旧电池供电的电路中,废旧电池相当于在以一节新电池为电源的电路中串联了一个电阻.
(3)要使结论具有普遍性,需要换用不同型号新旧电池进行了多次实验.
实验总结:综全上述小海的探究,结合你的认识,从能量的角度可以得出电池使用说明中提示的依据是新旧电池混用,废旧电池会消耗新电池的部分能量.
方案一:用同型号串联的两节新电池和串联的一新一旧电池分别给同一辆玩具电动车供电,让电动车在相同路面上运动.
(1)通过测量电动车运动的速度,比较两组电池为电动车提供的电功率大小.
(2)通过测量电动车能够运动的路程,比较两组电池为电动车提供的电能多少.
方案二:用定值电阻替代电动车,通过测量定值电阻两端的电压,比较电池给定值电阻提供的电压差异究竟有多大.
小海设计了图示电路.将方案一中的两组电池和同型号一节新电池分别接入A、B间进行实验,将开关S闭合前后的电压表读数记录在下表中.
| 电源 | S断开时电压/V | S闭合时电压/V |
| 两新 | 3.2 | 3.1 |
| 一新一旧 | 1.9 | 1.3 |
| 一新 | 1.6 | 1.5 |
(2)为什么一新一旧电池给定值电阻提供的电压小于一节新电池提供的电压?
原因分析:根据串联电路中电源电压等于各部分电路两端的电压之和,用一新一旧电池供电的电路中,废旧电池相当于在以一节新电池为电源的电路中串联了一个电阻.
(3)要使结论具有普遍性,需要换用不同型号新旧电池进行了多次实验.
实验总结:综全上述小海的探究,结合你的认识,从能量的角度可以得出电池使用说明中提示的依据是新旧电池混用,废旧电池会消耗新电池的部分能量.
9.小明与小芳为了探究泡沫塑料和棉絮的保温性能的好坏,两人设计并做了这样的实验,他们用这两种材料分别包着装有热水的密闭的烧瓶,让它们自然冷却,利用温度计和计时器定时测量两烧瓶中的水温随时间变化的情况.
(1)为保证实验的科学性,除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外,还应考虑影响水温变化的其他因素.即保持烧瓶相同、环境因素相同、水的多少和初温相同.
(2)按照计划操作,小明和小芳把实验测得的时间和温度数据记录在表中:
分析实验数据可知,从计时开始到40min后,泡沫塑料包的水温降低了33℃,而棉絮包的水温降低了57℃,由此你能看出,在这两种材料中,保温效果比较好的是泡沫塑料.
(3)小明和小芳是采用了“在相同的时间内,比较水温降低多少”的方法来比较两种材料的保温性能的,你还可以采用“降低相同的温度比较所用的时间”的方法来比较两者材料的保温性能.
(4)仔细分析水温变化规律,则时间为30min时,棉絮组的水温可能是下列选项中的哪一个A
A.42℃B.44℃C.46℃D.48℃
(1)为保证实验的科学性,除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外,还应考虑影响水温变化的其他因素.即保持烧瓶相同、环境因素相同、水的多少和初温相同.
(2)按照计划操作,小明和小芳把实验测得的时间和温度数据记录在表中:
| 时间(min) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | … | 150 | 180 |
| 泡沫塑料组水温(℃) | 90 | 74 | 65 | 60 | 57 | … | 21 | 20 |
| 棉絮组水温(℃) | 90 | 70 | 55 | ? | 53 | … | 20 | 20 |
(3)小明和小芳是采用了“在相同的时间内,比较水温降低多少”的方法来比较两种材料的保温性能的,你还可以采用“降低相同的温度比较所用的时间”的方法来比较两者材料的保温性能.
(4)仔细分析水温变化规律,则时间为30min时,棉絮组的水温可能是下列选项中的哪一个A
A.42℃B.44℃C.46℃D.48℃
8.在学习了“影响导体电阻大小的因素”后,小梦想探究“2B铅笔芯的导电性能随温度的变化规律”.如果是你来设计实验,请写出你需要补充的器材(物品).实验步骤和现象.
(1)器材:电源、开关、导线、火柴、酒精灯、粗细均匀的2B铅笔芯、手表、小灯泡
(2)步骤和现象:用导线将电源、开关、铅笔芯、小灯泡连成串联电路;闭合开关,用酒精灯对铅笔芯进行加热,每隔10秒记录一次灯泡的亮度.
(3)下面是小梦咋实验过程中记录的表格,请你帮他分析并写出实验结论.
实验结论:铅笔芯的电阻随温度的升高而减小.
(1)器材:电源、开关、导线、火柴、酒精灯、粗细均匀的2B铅笔芯、手表、小灯泡
(2)步骤和现象:用导线将电源、开关、铅笔芯、小灯泡连成串联电路;闭合开关,用酒精灯对铅笔芯进行加热,每隔10秒记录一次灯泡的亮度.
(3)下面是小梦咋实验过程中记录的表格,请你帮他分析并写出实验结论.
| 加热时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 |
| 灯泡亮度 | 暗 | 亮 | 较亮 | 最亮 |
7.
酷暑的傍晚,小聪打开空调后,发现台灯发光变暗.为了探究原因,他用不同规格的小灯泡等效代替所有用电器来模拟家庭电路,并用电压恒为3V的电源,根据图所示的电路进行了以下实验.
第1步:连接电路后闭合开关,读出电压表和电流表的示数,并记录在表格中.
第2步:分别换接两个不同规格的小灯泡重复第1步操作;
第3步:计算小灯泡的电功率并记录在表格中.
请你分析实验过程和数据后解答:
(1)由于每次实验小灯泡两端的电压都小于电源电压(选填“大于”、“等于”或“小于”),表明电路中导线有电阻,会“分走”一部分电压;
(2)进一步分析可知,家用电器的总功率越大,其两端的电压就越低,这时并联在家庭电路值的台灯就越暗;
(3)在实际生活中,解决“台灯发光变暗”的一种方法是尽量选择短而粗的导线.
第1步:连接电路后闭合开关,读出电压表和电流表的示数,并记录在表格中.
第2步:分别换接两个不同规格的小灯泡重复第1步操作;
第3步:计算小灯泡的电功率并记录在表格中.
| 灯泡 | 电压/V | 电流/A | 电功率/W |
| L1 | 2.40 | 0.43 | 1.03 |
| L2 | 2.60 | 0.33 | 0.86 |
| L3 | 2.75 | 0.26 | 0.72 |
(1)由于每次实验小灯泡两端的电压都小于电源电压(选填“大于”、“等于”或“小于”),表明电路中导线有电阻,会“分走”一部分电压;
(2)进一步分析可知,家用电器的总功率越大,其两端的电压就越低,这时并联在家庭电路值的台灯就越暗;
(3)在实际生活中,解决“台灯发光变暗”的一种方法是尽量选择短而粗的导线.
2.
为研究小物块在足够长斜面上的运动规律,小物块每次均从斜面上A点由静止释放,沿斜面向下运动.利用秒表、刻度尺分别测出其运动时间、通过的路程,记录的数据如下表.
(1)“小物块每次均从斜面上A点由静止释放”这句话里包含了哪些实验要素:同一物体、从相同的高度滑下.
(2)物块5s时间内的平均速度为15cm/s.
(3)物块做变速(选填“匀速”或“变速”)直线运动.
(4)实验前,小明对物块的运动情况作了以下可能猜想:
①物块通过的路程与所用的时间成正比;
②物块通过的路程与所用的时间平方成正比;
③物块的平均速度与所用的时间成正比;
④物块的平均速度与通过的路程成正比.
根据表格中的数据,你认为上述猜想中正确的是②③(选填序号),并推测:物块自A点开始计时的8s时间内通过的路程为192cm.
0 170063 170071 170077 170081 170087 170089 170093 170099 170101 170107 170113 170117 170119 170123 170129 170131 170137 170141 170143 170147 170149 170153 170155 170157 170158 170159 170161 170162 170163 170165 170167 170171 170173 170177 170179 170183 170189 170191 170197 170201 170203 170207 170213 170219 170221 170227 170231 170233 170239 170243 170249 170257 235360
| 从A点开始计时的时间t/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 从A点开始的路程s/cm | 0 | 3 | 12 | 27 | 48 | 75 |
| 相应的平均速度v/(cm•s-1) | / | 3 | 6 | 9 | 12 |
(2)物块5s时间内的平均速度为15cm/s.
(3)物块做变速(选填“匀速”或“变速”)直线运动.
(4)实验前,小明对物块的运动情况作了以下可能猜想:
①物块通过的路程与所用的时间成正比;
②物块通过的路程与所用的时间平方成正比;
③物块的平均速度与所用的时间成正比;
④物块的平均速度与通过的路程成正比.
根据表格中的数据,你认为上述猜想中正确的是②③(选填序号),并推测:物块自A点开始计时的8s时间内通过的路程为192cm.