小李同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验。被测小灯泡的额定电压为 2.5V,电阻约为 10Ω。实验室有如下器材:电压为 6V 的电源、电流表、电压表、开关各一个,规格不同的滑动变阻器两个:R1(10Ω 2A)、R2(50Ω 1.5A),导线若干。小李同学设计的电路如图甲所示,请你回答下列问题:
(1)连接电路时开关应_____,滑动变阻器的滑片 P 应置于_____端。(选填“左” 或“右”)
(2)为了完成实验,应选用的滑动变阻器是_____。(选填“R1”或“R2”)
(3)实验电路连好后,闭合开关时,小李同学发现灯泡没有发光,造成该现象的原因可能是_____。(多选,填写选项前的字母)
A.小灯泡灯丝断路 B.电流表的接线柱松动而接触不良
C.滑动变阻器接入电路的阻值过大 D.电压表选用的量程过大
(4)解决小灯泡发光的问题后,小李同学移动滑动变阻器的滑片 P,当电压表示数为2.5V 时,发现电流表示数如图乙所示,可知小灯泡的额定功率为_____W。
用图甲所示的电路测量待测电阻Rx的阻值,图中R为电阻箱(电阻箱的符号为),R0为滑动变阻器,电源两端的电压不变。
(1)请你完成该实验的主要步骤:
①根据图甲中的电路图连接电路,将滑动变阻器的阻值调到最大;
②断开开关 S2,闭合开关 S1,调节滑动变阻器滑片到适当位置,读出电流表的示数为I;
③断开开关 S1,闭合开关 S2,调节_____,使电流表的示数I保持不变;
④读出电阻箱的示数R。
(2)实验操作完成后,电阻箱的示数如图乙所示,可知待测电阻Rx=_____Ω。
(3)本实验中蕴含的“等效替代”思想是科学研究中的一种常用思想方法,其实质是在效果相同的情况下,将较为复杂的实际问题变换为简单的熟悉问题,并找出其中的规律。在下列四个实例中,体现了“等效替代”思想的是_____。(单选,填写选项前的字母)
A.学习电压时,我们可以通过水压来认识它
B.引入磁感线形象描述磁体周围的磁场
C.用一个 10Ω的电阻代替两个 5Ω串联时的电阻
D.选用同一个定值电阻探究电流与电压的关系
磁场看不见、摸不着,小宇想利用铁屑和小磁针(黑色一端为 N 极)来探究通电螺线管外部磁场特点。请你解答以下问题:
(1)根据图甲中铁屑的排列情况可初步推断:通电螺线管外部的磁场分布与_____磁体的磁场相似。
(2)实验中,小磁针的作用是为了研究通电螺线管周围的_____。(选填“磁场强弱”或“磁场方向”)
(3)小宇在奥斯特实验的启发下,只改变通电螺线管中的电流方向,实验现象如图乙所示。对比两次的实验现象可知:通电螺线管两端的磁极性质与通电螺线管中的电流方向_____。(选填“有关”或“无关”)
(4)下列操作中能增强通电螺线管磁性的是_____。(多选,填写选项前的字母)
A.只增大通电螺线管中的电流 B.只改变通电螺线管中的电流方向
C.只在通电螺线管内插入铁棒 D.只减少通电螺线管的匝数
小刚利用如图所示的装置,探究导体的电阻大小与哪些因素有关,a、b、c、d 是四根金属丝,实验数据如表所示。请你解答以下问题:
金属丝 | 材料 | 长度l/m | 横截面积S/mm2 | 电流I/A |
a | 镍铬合金 | 1 | 0.5 | 0.7 |
b | 锰铜合金 | 1 | 0.5 | 1.7 |
c | 镍铬合金 | 1 | 1 | 1.4 |
d | 镍铬合金 | 1 | 2 | 2.8 |
(1)实验中通过观察_____来比较导体的电阻大小。
(2)分析_____两根金属丝的实验数据,可得出的结论是:导体的电阻大小与导体的材料有关。
(3)通过分析 a、c、d 三根金属丝的实验数据,可得出的结论是:当导体的材料和长度不变时,_____。
(4)若实验中只选用金属丝 a,可探究导体电阻大小与_____的关系。
中国科技馆有一个“会发电的衣服”的展台,如图所示,在展台中可以做模拟“发电纤维发电”的实验。实验过程及现象如下:踩动踏步机踏板,带动压电薄膜振动,使得一些与压电薄膜相连的小灯发光;加快踩动踏板的速度,发光小灯的数量就会增加。根据以上现象,请你提出一个可探究的科学问题:_____。
通电螺线管中的电流方向如图所示,由此可以判断出通电螺线管的左端是_____极.(选填“N”或“S”)