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网上流传,干燥的天气晚上脱衣服睡觉时,经常听到噼里啪啦的响声,而且伴有发光,网友跟帖:这是摩擦起电现象,放慢脱衣服的速度可以让摩擦起电产生的电荷减小。有人认为:“摩擦起电现象中物体间摩擦的速度越快产生的电荷越多。”你认为这种说法正确吗?请设计一个实验方案,验证这个说法是否正确。(温馨提示:注意实验方案的可操作性)

(1)实验器材:_____

(2)实验步骤:_____

(3)实验结论:_____

 

验电器、丝绸、玻璃棒 见解析 见解析 【解析】 要探究摩擦起电现象中物体间摩擦的速度越快是否产生的电荷越多,需改变摩擦的速度,其他条件相同,再通过验电器比较电荷的多少,故实验设计如下: (1) [1]实验器材:验电器、丝绸、玻璃棒。 (2)[2]实验步骤:①用丝绸慢速地摩擦玻璃棒,将玻璃棒接触不带电的验电器的金属球,观察金属箔片张开的角度;②以相同的方式,用丝绸快速地摩擦玻璃棒,将玻璃棒接触不带电的验电器的金属球,观察金属箔片张开的角度。 (3)[3]实验结论:若①张开的角度小于②张开的角度,则说法是正确的;若①张开的角度大于或等于②张开的角度则说法是错误的。  
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考点分析:
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小明设计了如图甲所示的实验电路“探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关”,烧瓶中装有相同质量的煤油,插有相同的玻璃管。

(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整,要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数变大,连线不能交叉_____

(2)实验中,通过观察_____来判断通电导体放出热量的多少;

(3)20Ω的电阻丝串联在图甲所示的电路中,可探究通电导体放出的热量的多少与_____之间的关系;

(4)为了探究通电导体放出热量的多少与电流之间的关系,小明设计了两种方案。方案一:如图甲所示的电路连接不变,通过移动滑动变阻器的滑片P来改变通过电路的电流进行实验比较;方案二:如图乙所示,把阻值均为的电阻丝放入密封着等量空气的透明容器中,再在其中一个电阻丝的两端并联一个的电阻丝,进行实验比较你会选择方案一还是方案二?请说明理由。_____

 

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小亮同学在测量一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。实验器材有:额定电压为2.5V的小灯泡L(正常工作时电阻约为10Ω)、电流表、电压表、滑动变阻器(20Ω 1A)、开关、电源(电压恒定)各一个,导线若干。

(1)该实验的原理是_____

(2)如图所示是小亮同学连接的部分电路,请你用笔画线代替导线将电路连接完整。要求:当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电路中的电流变小;

______

(3)请你为实验需要测量和计算的物理量,设计一个实验数据记录表格;

______

(4)闭合开关,闭合开关小亮同学发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表的示数接近电源电压,移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡一直不发光,电流表、电压表的示数不发生变化,造成该故障的可能原因是_____

(5)排除故障,小亮同学通过实验测出了小灯泡的额定功率。同桌的小明同学想利用该实验器材自己重新实验,却发现电压表已损坏。请你用现有器材,添加一个电流表和一个阻值已知且为R0的定值电阻,帮助他设计电路,测量小灯泡的额定功率,并在下面的虚线框画出你设计的电路图。

______

 

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在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中,实验器材有:稳压电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,定值电阻、导线若干。

(1)如图所示的是小明设计并连接的电路;

(2)连接好电路,开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片移动到最_____(选填“左”或“右”)端;

(3)小明在实验中记录的数据如下表;

R=

次数

1

2

3

电流I/A

0.2

0.4

0.6

电压U/V

1.0

2.0

3.0

 

U=2V

次数

1

2

3

电阻R

5

10

20

电流I/A

0.4

0.2

0.1

 

 

 

(4)分析表中数据,可得出结论:通过导体的电流与导体两端的电压成_____,与导体的电阻成_____

(5)本次实验运用的科学探究方法是_____法。

 

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小亮同学在“测量小灯泡正常工作时的电阻”的实验中,已知电源电压为6V,小灯泡标有“2.5V”的字样。

(1)如图甲所示是小明连接的电路,在连接电路的过程中开关应处于_____状态;

(2)实验中小明闭合开关后,发现小灯泡不发光,电流、电压表均无示数,则电路故障可能是_____

(3)排除故障后,小明继续进行实验,移动滑动变阻器的滑片,观察电压表的示数,使电压表的示数为_____V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为_____Ω

 

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小明和小亮同学如图甲所示的电路,测定某一环境的温度变化,电源电压恒为16V不变,定值电阻R0=100Ω,电流表的量程0-100mA,半导体电阻R的阻值随温度变化的关系图像如图乙所示,下列说法正确的是

A.当环境温度升高时,电流表的示数减小

B.当环境温度降低时,电压表的示数减小

C.当电流表的示数为0.04A时,当时的环境温度是20

D.当环境温度为100℃时,定值电阻R0的电功率是0.64W

 

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