小军利用图示电路探究电流与电阻的关系,所用器材规格已在图中标明.
(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整,使滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大________;
(2)完成连接后进行实验.闭合开关前,滑片P应置于最________(选填“左”或“右”)端;
(3)实验中,若无论如何调节滑动变阻器,电流表的示数为零,电压表示数始终为3V.经检查发现是某根导线出现了断路,该导线是________(选填导线编号);
(4)排除故障后小军顺利完成了三次实验,第四次实验时他将电阻箱电阻R1调大点,可无论怎么调节滑动变阻器都不能使电压表示数达到原先值,他思考了一下,和老师要了一个_________________换上,完成了实验。
(5)测量结束后,应先________,拆除________两端导线后,再拆除其他导线并整理好器材;
(6)将电流表示数记为I,电阻箱和滑动变阻器接入电路的阻值分别记为R1和R2.小军根据实验数据绘制的I与之间关系的图线如图乙所示.
①根据图乙可得出“在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成________”的实验结论;
②在图丙A. B. C. D的选项中,能正确反映I 与之间关系的是________,你的理由是:________.
小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时,做出了如下猜想。
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示
编号 | 材料 | 长度(m) | 横截面积(mm2) |
A | 镍铬合金 | 0.25 | 1.0 |
B | 镍铬合金 | 0.50 | 1.0 |
C | 镍铬合金 | 0.25 | 2.0 |
D | 锰铜合金 | 0.25 | 1.0 |
(1)如图所示电路,闭合开关后,在M、N之间分别接上不同导体,通过观察相关现象来比较导体电阻大小,小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点:
小明认为:电流表是多余的,观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。
小红认为:灯泡是多余的,根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小。
小亮认为:灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表。
你赞同___的观点。
(2)为了验证猜想二,可依次把M、N跟___和____(选填“A. B. C. D”)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小。
(3)依次把M、N跟电阻丝A. B的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A. B两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟____________的关系,其结论是____________.
(4)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想___(选填“一”、“二”或“三”)的实验验证。
(5)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法和_______法。下列四个实验中没有用到控制变量法的是___
A. 探究电流与电压、电阻的关系实验 B. 探究影响重力势能大小的因素实验
C. 探究不同燃料燃烧时的放热实验 D. 伏安法测电阻实验。
在探究“杠杆平衡条件”的实验中:
(1)没挂钧码的杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母___(选填“左”或“右”)调节。
(2)如图甲所示,小明在杠杆左边A处挂了4个1N的钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂了6个重0.5N的钩码,使杠杆在水平位置平衡,小明根据这次试验得出结论“动力×动力臂=阻力×阻力臂”。小明实验中的不妥之处是___________。
(3)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当保持杠杆水平平衡,把弹簧测力计逐渐向右倾斜时,小明发现弹簧测力计的示数将逐渐变大,拉力变大的原因____________。
(4)图乙和图丙中的杠杆都处于静止状态,弹簧测力计竖直向上的拉力分别为F乙和F丙,则F乙___F丙.(选填“>”、“=”或“<”,设杠杆质地均匀,支点恰好在杠杆的重心,不计支点处摩擦)
(5)继续研究杠杆的机械效率,如图丁所示,用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点,在B悬挂总重为G的钧码,弹簧测力计在A点施加竖直向上的拉力F,使杠杆缓慢匀速上升,用刻度尺分别测出A. B两点上升的高度为h1、h2;则
①杠杆机械效率的表达式为___________(用测量的物理量符号表示)
②若只将测力计的作用点由A点移至C点,O、B位置不变,仍将钩码提升相同的高度,不计摩擦,杠杆的机械效率将_______(选填“变大”、“变小”或“不变)
在学校举行的物理创新大赛上,小明的科技小组设计了一种测量托盘所受压力的压力测量仪,如图所示。装置中压力表是由电压表改装而成,R1为定值电阻,阻值为10Ω,R2为滑动变阻器,规格为“10Ω1A"。金属指针OP可在金属杆AB上滑动,且与它接触良好,金属指针和金属杆电阻忽略不计。M为弹簧,在弹性限度内它缩短的长度与其所受的压力F大小成正比。当托盘所受压力为零时,P恰好位于R2的最上端;当托盘所受压力为50N时,P恰好位于R2的最下端,此时弹簧的形变仍在弹性限度内。
(1)当P位于R2的最下端时,电压表的示数为3V,则电源电压是多少?
(2)压力25N的刻度位置标在电压表表盘多少伏的刻度线上
(3)求电压表电压U与压力F的关系式?
在农村常有家庭挖井取水,小明同学用如图(甲)所示的滑轮组提土,他用20s的时间把重为120N的土从井中匀速提升5m,拉力做的功W随时间t的变化图象如图(乙)所示.求:
(1)有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)拉力的大小;
(4)拉力的功率.
在图中,补上适当的导线,使L1和L2并联,开关控制L1和L2,电流表测量L2中的电流_____.