探究电流与电压、电阻的关系.
【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系?
【猜想】①导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比;
②导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压的平方成正比;
③导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比.
【实验器材】电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),两只滑动变阻器(20Ω 2A、50Ω 1A),导线若干.
【实验过程】
(1)根据电路图连接实物图.
(2)小明按图连接电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表指针超过量程.小明操作中的错误是______.
(3)小明改正错误后继续实验,通过改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表一.分析数据可得出猜想______是正确的.
表一 表二
电压U/V | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 | 2.8 | | 电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 |
电流I/A | 0.12 | 0.16 | 0.20 | 0.24 | 0.28 | 电流I/A | 0.30 | 0.15 | 0.10 |
(4)小红在探究猜想③时,先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使与电阻并联的电压表的示数为1.5V,并记下电流值;再分别改接10Ω、15Ω的电阻,重复上述实验,得到了表二中的实验数据.分析数据得出,猜想③是正确的.实验中,小红多次移动变阻器滑片的目的是______.
(5)小华在探究猜想③时,重新设计了电路,保持电压表的示数为3V,得到了与表二相同的数据,也完成了实验探究.小华与小红的实验相比不同之处是:______.
【知识拓展】
(6)小明实验时选择的是______Ω电阻.
(7)小红实验时选择的变阻器规格是______.
考点分析:
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有两只相同的烧杯,分别盛有体积相同的水和酒精,但没有标签,小李采用闻气味的方法判断出无气味的是水.小唐则采用压强计进行探究:
(1)若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化______(选填“大“或“小“).小唐把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该______.
(2)小唐把金属盒分别浸入到两种液体中,发现图(甲)中U形管两边的液柱高度差较小,认为图(甲)烧杯中盛的是酒精.他的结论是不可靠的,因为没有控制金属盒在液体中的______相同.
(3)小唐发现在同种液体中,金属盒离液面的距离越深,U形管两边液柱的高度差就越______,表示液体的压强越______.
(4)小唐还发现在同种液体中,金属盒距液面的距离相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差______(选填“不变“或“变化“).表明在相同条件下,液体内部向各个方向的压强______.
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(1)为了测量滑块的滑动摩擦力,需要测量的物理量是______.(填选项前的编号)
①木板的质量m
1,
②滑块的质量m
2:
③砝码的质量m
3,
④托盘和砝码的总质量m
4.
(2)滑块的滑动摩擦力表达式为f=______.(用已知或测量的物理量符号表示)
(3)该实验的理论依据是:______.
(4)该实验存在一些不足之处,请你写出其中的一点:______.
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在“测量盐水密度”的实验中:
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻度线处,发现分度盘指针如图甲所示,这时应通过向______(填“左”或“右”)调节平衡螺母使天平平衡.
(2)小明进行了下列实验操作:
A.用天平测出空烧杯的质量m
=20g;
B.用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m
1=29g;
C.将待测盐水倒入烧杯中,用天平测出烧杯和盐水的总质量m
2,右盘所加砝码和游码位置如图乙所示,天平平衡;
D.将烧杯中盐水的一部分倒入量筒,测出这部分盐水的体积V,量筒中液面位置如图丙所示.
小明同学的操作中有一个步骤是没有必要的,请你帮他找出来,并帮他把必要的步骤正确排序.不必要的步骤是______;正确操作步骤顺序为______(填字母代号).
(3)请你帮助小明利于实验中的数据计算出盐水的密度:ρ
盐水=______kg/m
3.
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