小明注意到光线由空气进入水、玻璃等透明介质时会发生折射现象,他结合物理学习和日常生活中的相关经验,提出猜想:光线由空气进入水、玻璃等透明材料时发生折射的程度可能是不相同的。
(1)你认为小明的猜想是 (“有道理”或“无道理”)的。
(2)小明与学校科技小组的同学进行了探究,实验中得到如下数据,表1是光从空气射入水中的测量数据,表2是光从空气射入玻璃的测量数据:
表1
入射角α |
15° |
30° |
45° |
60° |
折射角γ |
11.3° |
22.1° |
35.4° |
40.9° |
表2
入射角α |
15° |
30° |
45° |
60° |
折射角γ |
9.9° |
19.5° |
28.1° |
35.3° |
(a)分析表1的数据,可以得出结论
①
②
(b)对表1、表2的数据进行对比分析,得出的结论是
(3)小明想起自己去眼镜店配眼镜的情景,当时,配镜师傅提到一个术语“折射率”,师傅说:相同度数的眼镜使用折射率大的材料,眼镜就可以更轻薄,矫正视力的效果越理想。结合以上数据你对这两种透明介质的这种光学属性的判断是,水的“折射率”
比玻璃 (选填:“大、小或相同”),依据是 。
某校科技小组的同学们用PTC元件(即半导体陶瓷材料)制作了一个电加热保温杯。常温下的凉开水放在杯内可加热至60℃,并利用这种元件的电学特性设定保温温度为60℃。已知所用的PTC元件的阻值RT随温度的变化关系如图甲,使用时PTC元件如图乙接入家庭电路中。
请回答下列问题:
(1)当温度为60℃时,电路中的电流是 A,通电1min,PTC元件消耗的电能是 J。
(2)PTC元件的最大电功率是 W。
(3)保温杯可以利用PTC元件的特性进行保温的原理是:当温度达到60℃时,PTC元件发热功率等于散热功率(即在相同时间内产生的热量与散失的热量相等),温度保持不变。从图甲可以看出,①当它的温度高于60℃时, ,温度下降;②当温度低于60℃时, ,温度上升。因此保温杯中的水可以保持在60℃左右。
要测定一个额定电压为2.5V小灯泡的额定功率(已知额定功率小于1W)。
(1)请将下图中的电路元件连接成实验电路(连线不交叉)。
(2)电路接通后,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,小灯泡均不发光,电压表的示数为3V,电流表的示数几乎为零。请说出一种导致这种现象的可能原因: 。
(3)小灯泡正常发光时,电流表指针的位置如图所示,则通过小灯泡的电流是 A,小灯泡的额定功率是 W。
某科学兴趣小组为了探究导电液体在体积相同时,其电阻与长度的关系。同学们选取一段可拉伸的乳胶管(乳胶管是绝缘体),灌满某种导电液体,两端用金属塞堵住管口,形成一段长为10cm的封闭液柱。选择合适的电压表、电流表、滑动变阻器、电源等器材连接如图所示电路,电源电压保持12V不变。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处在 端(选填“A”或“B”)。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
液柱长度L/cm |
10 |
15 |
20 |
25 |
液柱电阻R/Ω |
300 |
670 |
1204 |
1870 |
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为9V时,记录第1次电流表示数并计算出液柱的电阻。将乳胶管均匀拉长,重复上述实验,数据记录如右表。实验中第1次电流表的示数应是 安。
(3)查阅资料得知:当材料和横截面积一定时,导体的电阻与其长度成正比。但是通过多次实验发现,当液柱长度变为原来2倍时,其电阻大大超过原来的2倍。请对此作出合理的解释: 。
某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时,提出了以下几种猜想:
A.与压力的大小有关
B.与接触面积的大小有关
C.与接触面的粗糙程度有关
为了验证以上猜想是否正确,该小组利用如图甲所示装置进行实验,实验数据如下
(1)本实验中滑动摩擦力的大小是由弹簧测力计的示数得出的,要使水平拉力大小与滑动摩擦力的大小相等,木块必须保持 状态;
(2)由序号1、2、3的实验,可验证猜想 (填字母)。要验证猜想C,应选择序号是 的三组实验;
(3)根据表格数据判断,乙图中a图线表示滑动摩擦力f的大小随 变化的关系。b图线表示滑动摩擦力f的大小随 变化关系。
请将下面报告中的空缺补充完整。
实验名称:探究牛顿第一定律
过程 方法 |
让同一小车从同一斜面的同一高度处自由滑下,使得小车在水平面上运动的初速度 。 平面越光滑,小车运动的距离越 。 |
|
结论 |
可见,小车受到的阻力越小,速度减小的越 。 进一步推理:若物体不受任何力的作用下, 将做 运动。 |