摘要:小明利用如图13所示的实验器材测电阻Rx的阻值.电源是由两节新干电池组成.有一根导线没有连接.请你以笔线代替导线把电路连接正确,闭合电键前.应将滑动变阻器的滑片移到图中的 (2) . 图13 图14 ①当闭合电键后.电流表与电压表的示数如图14所示.则电流表的示数为 (3) 安.电压表的示数为 (4) 伏. ②小华更换了电阻Rx和滑动变阻器R´后重新进行实验.发现电流表示数始终为0.于是他用一只完好的灯L替换Rx后.发现灯能发光.若电路中只有一处故障.且只发生在Rx或R´上.可以判断是 (5) 故障.小明认为不需要灯L.只要观察到 (6) 现象.也能判断出这一故障.

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在探究“动能大小与哪些因素有关”的活动中,提供以下器材:中间有沟槽的木质轨道(如图1所示,其中AB部分倾斜并与水平部分BC平滑连接,沟槽较为光滑)、大小与沟槽相当的玻璃球、铁球各一只、轻质弹簧、刻度尺各一个.

(1)利用这套器材进行实验时,可以通过比较两次弹簧形变量的大小,来比较小球动能的大小.该方法称之为
转换法
转换法
(选填“控制变量法”、“类比法”或“转换法”)
(2)课外兴趣小组活动中,物理老师曾经告诉同学们“重力势能的大小与物体被举起的高度成正比”.善于动脑的小明利用上述器材,设计了一个研究弹簧弹性势能E与压缩量x之间关系的实验方案:(实验装置如图2所示)
A.用某个小球将弹簧压缩并测量出压缩量x;
B.松手释放小球并在木板上记下小球上冲到达的最高位置;
C.用刻度尺测量出小球上升的高度h.
下表数据是小明的实验记录:
实验次数 弹簧压缩量x(cm) 上升的高度h(cm)
1 1.00 1.50
2 2.00 5.99
3 3.00 13.50
4 4.00 23.98
由上表可知,压缩量x=2.5cm小球上升的高度h=
9.375
9.375
cm.
(3)分析可知,小球到达最高点时弹性势能全部转化为
重力势
重力势
能.进一步推理可知,弹簧弹性势能E、压缩量x之间的关系是:(用文字表述)
弹性势能与压缩量的平方成正比
弹性势能与压缩量的平方成正比
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(2008?东台市模拟)家用电灭蚊器的发热部分使用了PTC发热材料,它的电阻随温度变化.为研究其电阻随温度变化的情况,某实验小组将一由PTC元件做成的加热器其接在200V电源两端,实验测出各温度下它的阻值,并计算出各温度下电阻的倒数(
1
R
)和电功率,数据如下:
温度t/℃ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
电阻R/kΩ 14.28 11.11 7.14 3.04 3.57 4.76 5.88 7.69 10.00 14.28 16.67
R-1/(×10-3Ω-1 0.07 0.09 0.14 0.33 0.28 0.21 0.17 0.13 0.10 0.07 0.06
电功率PR/W 2.80 3.60 5.60 13.20 11.20 6.80 5.20 4.00 2.80 2.40
已知该元件向四周散热的功率为PQ=0.1 (t-t0) (瓦特),其中t为加热器的温度,t0为室温(本题取20℃),其图象如图所示.当加热器产生的焦耳热功率PR和向四周散热的功率PQ相等时加热器温度保持稳定.完成下列问题:

(1)通过计算填写上表中空格(要求写出计算过程),并利用上表数据在方格纸上作出PR与温度t之间关系的图象;
(2)a.加热器工作的稳定温度是
71
71
℃(结果保留到整数位).
b.加热器的恒温原理为:当温度稍高于稳定温度时
加热器电阻R增大,PR减小,PQ增大,且PR<PQ,温度将下降
加热器电阻R增大,PR减小,PQ增大,且PR<PQ,温度将下降
;当温度稍低于稳定温度时
加热器电阻减小,PR增大,PQ减小,且PR>PQ,温度将上升
加热器电阻减小,PR增大,PQ减小,且PR>PQ,温度将上升
,从而保持温度稳定.
(3)当室温升高时加热器工作的稳定温度如何变化?简要说明理由.
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