小明设计了如图所示的电路图,做“探究导体电阻大小与导体长度的关系”的实验,在A、B 间接入下表中待研究的电阻丝,电源电压U恒定,忽略温度对灯丝电阻的影响(电阻丝用电阻符号表示):
| 序号 | 材料 | 长度 | 横截面积 |
| 1 | 锰铜合金丝 | L | S |
| 2 | 镍铬合金丝 | L | S |
| 3 | 镍铬合金丝 | L | 2S |
| 4 | 镍铬合金丝 | 2L | S |
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(1)小明选择序号为 的两根电阻丝来探究,实验采用的方法叫 。
(2)他正确选择后,将电阻丝分别接入A、B间,闭合开关,观察灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小。实验中,两次电流表指针均有偏转,但第一次的示数大于第二次的示数,说明第一次接入的电阻丝阻值 (填“较大”或“较小”);其中第二次实验中灯泡不亮,你认为原因是 。
(3)小明继续用上述电源设计了图27所示的电路图,来探究导体电阻大小还与什么因素有关(温度、导体长度因素除外)。他应选择序号为 的两根电阻丝分别接入
、
所在位置。请你简述小明选择的原理及结论: 。
【课题】探究并联电路中电流的关系。
【提出问题】如图所示的并联电路中,流过A、B、C各处的电流之间可能有什么关系?
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【设计实验与进行实验】
⑴按图22所示连接电路;
⑵把电流表分别接入到电路中的A、B、C处,测出它们的电流,填入下表;
⑶为了防止个别偶然因素的影响,我们可以采用以下两种方法之一,重复上面实验步骤。
方法一:改变电源电压
方法二:更换其中一条支路中的电阻(阻值不同)
【分析与论证】
⑴在拆接电路时,开关必须______;
⑵上面设计的表格中存在的不足之处是:__________________;
⑶表格补充完整后,通过对上面数据的分析,后面两次实验是采用方法_____进行的,可以得出结论:并联电路干路中的电流等于________________________。
| A处的电流IA | B处的电流IB | C处的电流IC | |
| 第一次测量 | 0.10 | 0.12 | 0.22 |
| 第二次测量 | 0.20 | 0.24 | 0.44 |
| 第三次测量 | 0.25 | 0.30 | 0.55 |
小明在烈日当空的海边玩耍,发现沙子烫脚,而海水却很凉。同样的太阳光照射,为什么会出现不同的结果呢?小明想:是不是沙子和海水吸热升温快慢不同呢?于是他从海边取一些沙子和海水带回家进行探究。
小明在两个相同的玻璃杯中分别装上相同质量的海水和沙子,用一个100W的白炽灯同时照射它们,并用温度计测出它们不同时刻的温度值。记录数据如下表所示。
| 照射时间/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | |
| 温度/℃ | 海水 | 31.0 | 31.4 | 32.1 | 32.5 | 32.8 | 33.0 | 33.1 |
| 沙子 | 31.0 | 32.5 | 33.8 | 34.8 | 35.8 | 36.1 | 36.3 | |
(1)小明探究的物理问题是什么?
(2)分析小明探究中收集到的数据,你可以得出什么探究结论?
(3)小明发现“夏天海边的沙子烫脚而海水却很凉”,请你用简单的语言从日常生活中或自然中举出一个类似的现象。
某校课外物理兴趣小组的同学准备通过实验探究以下两个问题:①质量相同的不同物质,在温度变化相同时,吸收的热量多少与什么因素有关?②质量相同的不同物质,在吸收相同的热量后,它们的温度变化大小与什么因素有关?
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他们在图中的A杯装入480mL的水,在B杯中装入600mL密度为0.8g/mL比热容为2.1×103J/(kg?℃)的煤油,两液体的初温均为20℃,用两个相同的电热器分别给水和煤油加热,表一和表二是前后两次实验探究时记录的数据。
表一
| 液体 | 体积 | 初温 | 加热时间 | 末温 |
| 水 | 480mL | 20℃ | 10min | 50℃ |
| 煤油 | 600mL | 20℃ | 5min | 50℃ |
表二
| 液体 | 体积 | 初温 | 加热时间 | 末温 |
| 水 | 480mL | 20℃ | 10min | 50℃ |
| 煤油 | 600mL | 20℃ | 10min | 80℃ |
(1)表一的数据说明质量相同的水和煤油升高相同的温度所吸收的热量 。
(2)表二的数据说明质量相同的水和煤油吸收相同的热量时升高的温度 。
在“测定滑轮组机械效率”实验中。
(1)实验所必需是器材有:铁架台、滑轮组、细线、钩码和________。
(2)求有用功应测出的物理量是________________;求总功应测出的物理量是____________。
(3)根据实验测定的物理量计算机械效率的表达式是____________________。
(4)下面的表格是两组同学实验时测得的两组平均数据,根据表中所给的数据,计算表中未知的数据,并填入表中:
| 组别 | 每个滑轮组 含滑轮个数 | 钩码重G/N | 钩码升高的高度h/m | 拉力F/N | 弹簧测力计移动的距离s/m | 机械效率
|
| 甲组 | 一个定滑轮 一个动滑轮 | 9.8 | 0.1 | 5.6 | 0.2 | |
| 乙组 | 二个定滑轮 二个动滑轮 | 9.8 | 0.1 | 2.4 |
在“研究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)某同学所列实验步骤是:
A.把钩码挂在杠杆支点的两边,改变钩码的位置,使杠杆在水平位置平衡;
B.记录动力、动力臂、阻力、阻力臂的数值;
C.改变力和力臂的数值,再做几次,将数据填在表格内;
D.求出各次实验中动力×动力臂和阻力×阻力臂的数值,根据计算结果得出杠杆的平衡条件,该同学漏掉的重要一步是:________________________________。
(2)下面三幅图是该同学实验的情况,请根据图填写表格的数据,并通过数据分析得出实验结论(杠杆上每小格表示4cm,每个钩码重1N)。
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填写数据表格
| 实验 次数 | 动力F1 /N | 动力臂L1 / | F1?L1 /(N?) | 阻力F2 /N | 阻力臂L2 / | F2?L2 /(N?) |
| 1 | ||||||
| 2 | ||||||
| 3 |
(3)实验的结论:__________________________________________。
(4)在做“研究杠杆平衡条件”的实验时,挂钩码前,使杠杆在水平位置平衡。实验时只有10个相同的钩码,杠杆每格等距。当在A点挂上4个钩码时(如图16所示),要使杠杆在水平位置平衡,请你设计两种方案并分别在图16中标出钩码的个数和位置。
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