在探究“电流与电压、电阻的关系”实验中,同学们按照电路图甲正确连接了电路,电源电压为7. 5 V且保持不变.滑动变阻器(阻值范围0~30Ω)和阻值分别为5Ω,10Ω,15Ω,20Ω,30Ω的5个定值电阻。
(1)在探究“电流与电压的关系”时,绘制的图象如图乙所示,则定值电阻R的阻值为_______Ω。分析图象可得出结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成_________。
(2)在探究“电流与电阻的关系”时同学们利用五只定值电阻进行了探究,描绘出如图丙所示的图象。通过分析图象可求出,定值电阻两端的控制电压U=_________V。老师看了丙图后指出有一组数据不是通过实验得到的,此数据为_________。(描述出坐标点)
在“测定小电灯电功率的实验中”小灯泡额定电压为2. 5V、电压恒定为4V的电源以及其它相关器材按图甲连接电路,进行实验。
(1)图甲是小明测量小灯泡额定功率的实物电路图,图中有一根线连接错误,请在这根线上打“×”,并在图中改正。
(______)
(2)连接电路时,开关应_______.电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,出现这一故障的原因可能是小灯泡处______(选填“短路”或“断路”);
(3)移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图乙)为______V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向_______(填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2. 5V。
(4)在此过程中测得小灯泡电流和电压的几组数据,并正确画出曲线,如图丙所示。由图可知该小灯泡的额定功率为_______W。
(5)若电流表损坏了,小华利用余下的实验器材,增加了一个阻值为10Ω定值电阻R1、电阻箱R2,来测量小灯泡的额定功率。如图A,B是她设计的两种不同方案的电路图。则以下判断正确的是__(填字母)。
A.两种方案都能 B.两种方案都不能
C. A方案不能,B方案能 D. A方案能,B方案不能
小华在探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关时,小华提出了以下的猜想:
A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关
B.斜面的机械效率可能与斜面的倾角有关
小华同学为了证实自己的猜想是否正确,于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究,记录的实验数据如表:
实验次数 | 斜面倾角θ | 物块重量G/N | 斜面高度h/m | 沿斜面拉力F/N | 斜面长s/m | 有用功W有/J | 总功W总/J | 斜面的机械效率 |
① | 30° | 5.0 | 0.6 | 4.2 | 1.2 | 3.0 | 5.0 |
|
② | 30° | 3.0 | 0.6 | 2.5 | 1.2 | 1.8 | 3.0 | 60% |
③ | 45° | 3.0 | 0.8 | 2.8 | 1.2 | 2.4 | 3.4 | 71% |
(1)在实验操作过程中,应平行于斜面向上拉动木块;实验时要使木板的倾斜角变大,应该把木板下面的木块A向_____移动(填“左”或“右”)。
(2)根据表格中数据,第①次实验斜面的机械效率为______%。
(3)通过对比实验①、②数据,可验证小华的猜想______(填写字母)是______(选填“正确”或“错误”);通过对比实验②、③数据,可以得出的探究结论是:其他方面一定时, 斜面的倾角越______,机械效率越高。
小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,选用质量不同的两个钢球m和M(M的质量大于m),分别从不同的高度h和H( H > h)静止开始放下,观察木块被撞击后移动的距离,实验过程如图所示。
(1)小明通过观察______来判断小球动能的大小,他利用的研究方法是______ (选填“控制变量法”或“转换法”)
(2)由甲、乙图可得动能的大小与物体的______有关。
(3)小明根据甲、丙两图得出结论:物体的动能大小与质量有关,她的看法是否正确?______(选填“正确”或“错误”),理由是:_________。
(4)若斜面光滑,钢球从斜面静止滑下碰撞木块后,木块在水平面上滑动一段距离后停下来。增大斜面的倾角,仍让钢球从同一高度处由静止滑下,如图丁所示;则木块在水平面上移动的距离_______(填“变大”、“不变”或“变小”)(不计空气阻力)。
小明同学在“探究杠杆平衡条件的实验”中:
(1)实验前,杠杆左端下沉,则应将左端的平衡螺母向________调节,直到杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是________。
(2)如图甲所示,在A点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂________个相同的钩码;
(3)如图乙所示,改用弹簧测力计向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡,当测力计从a位置转动到b位置时其示数将________,原因是___________________。
(4)小明查阅资料发现:当杠杆平衡时,所有动力与其力臂乘积之和等于所有阻力与其力臂乘积之和相等,于是他做了如图丙所示的实验,在杠杆左端挂了一个重为G1的物体,在杠杆右端不同位置分别挂了重为G2和G3的物体,并测出相对应的力臂,杠杆仍然在水平位置平衡。请写出此状态下杠杆平衡时的表达式:_________。(答案必须利用丙图给的物理量表示)
(5)学习了机械效率后,如图丁小明使用同一杠杆(质地均匀)采用两种方法将物体A提升相同的高度,在工作过程中方法一和方法二的机械效率分别为和,则______ (“>”、“=”或“<”)。
已知A灯标着“6V 3W”,B灯标着“6V 6W”,滑动变阻器R规格“50Ω 2A”。A灯和B灯中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示。则:
(1)求A灯正常发光时的电阻;
(2)将A,B两灯并联接在6V电源两端,求1 min内电路消耗的电能;
(3)将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端,如图乙所示,调节滑动变阻器,当滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍时,求滑动变阻器的功率。