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在“测量小灯泡的额定功率”的实验中,所用的小灯泡额定电压为3.8 V。 (1)请...

在“测量小灯泡的额定功率”的实验中,所用的小灯泡额定电压为3.8 V。

(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。

____________

(2)闭合开关后,小灯泡发光十分微弱,移动滑动变阻器的滑片也不能改变灯泡的亮度,则原因可能是______________________

(3)排除故障后,继续进行实验,移动滑动变阻器的滑片到某一位置时,电压表的示数为3 V,为了使小灯泡正常发光,则应将滑动变阻器滑片向________(选填“左”或“右”)端移动。

(4)当电压表示数为3.8 V时,电流表的示数如图乙所示,为________ A,小灯泡的额定功率为________ W

(5)实验结束后,老师拿来了一个已知额定电流为0.2 A,但额定电压未知的小灯泡,一个已知阻值的电阻R和两个开关S1S2,利用上面的部分器材为同学们设计了如图丙所示的电路来测量小灯泡的额定功率,请你将下列实验步骤补充完整:

①闭合开关SS1,断开S2,调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为________

②闭合开关SS2,断开S1,保持滑动变阻器的滑片不动,读出电压表的示数为U

③灯泡额定功率的表达式为:P________。(用已知量和测量量表示)

 

滑动变阻器同时接下面两个接线柱 右 0.4 1.52 0.2 A×R 0.2 A×(U-0.2 A×R) 【解析】 (1)[1]由于灯泡额定电压为3.8 V,电压表选0~15 V量程,把滑动变阻器按照“一上一下”的原则串联接入电路,电压表并联在灯泡两端。如图: (2)[2]小灯泡发光十分微弱,移动滑动变阻器的滑片也不能改变灯泡的亮度,则原因是滑动变阻器不能起到改变电流和电压的作用且接入电路阻值过大,所以故障为将滑动变阻器的两个下接线柱同时接入电路。 (3)[3]移动滑动变阻器的滑片到某一位置时,电压表的示数为3 V,为了使小灯泡两端电压达到3.8 V,则应减小滑动变阻器两端的电压,根据分压规律,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应将滑动变阻器滑片向右移动。 (4)[4][5]如图乙所示,电流表示数为0.4 A,小灯泡的额定功率为 P=UI=3.8 V×0.4 A=1.52 W (5)[6][7]已知小灯泡的额定电流,但缺少电流表,所以应利用电压表和定值电阻R间接测量通过小灯泡的电流;又根据串联电路电流处处相等,电压表测量定值电阻两端的电压时,当电压表示数为0.2 A×R时,小灯泡正常发光。闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为0.2 A×R;闭合开关S、S2,断开S1,保持滑动变阻器的滑片不动,此时小灯泡仍正常发光,电压表测量定值电阻和小灯泡两端的总电压,读出电压表的示数为U,小灯泡两端的电压为 U额=U-0.2 A×R 灯泡额定功率的表达式为 P=U额I额=0.2 A×(U-0.2 A×R)  
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考点分析:
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小华在探究“电流与电压的关系”时,未连接完的实物电路如图甲所示。

(1)请用笔画线代替导线,将图中的元件连成电路。要求:滑动变阻器的滑片向左移动时,接入电路的电阻增大。

____________

(2)正确连接电路后,先调节滑动变阻器的滑片至阻值________处,然后闭合开关,发现电压表示数接近电源电压,电流表无示数,则电路故障可能是________________

(3)排除故障后,在调节滑动变阻器过程中,某时刻电压表的示数如图乙,则电压表的示数为________V,若要增大定值电阻两端的电压,则需要将滑片向________(选填“左”或“右”)端移动。

(4)下表是小华记录的几组实验数据,通过对表中数据的分析,可得到的初步结论是:__________________________。同组的小明则认为要得到普遍结论,小华还需要进行的操作是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________

实验次数

1

2

3

4

5

电压/V

1.0

1.4

2.0

2.4

2.8

电流/A

0.10

0.14

0.20

0.24

0.28

 

 

 

 

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小阳放学回家去邻居家做客,看到阿姨正给弟弟冲奶粉,他突发奇想:奶粉的密度是多大呢?于是他要了一点奶粉(粉末状),带到学校实验室,进行了如下实验。

(1)在调节天平横梁平衡时,发现指针静止时如图甲所示,此时应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节。

(2)小阳用调节好的天平测量奶粉的质量,天平平衡时,右盘中砝码的质量及游码在标尺上的位置如图乙所示,则奶粉的质量为________g。

(3)他用如图丙所示方法测出奶粉的体积为________cm3,则奶粉的密度是________g/cm3

(4)实验结束后,小阳又觉得没有量筒也可以测奶粉的密度,于是他找来一个圆柱形薄壁平底小玻璃瓶、刻度尺、大碗和水,便很快测出了奶粉的密度。请你将他的实验步骤补充完整:

①在玻璃瓶内装入适量的奶粉,轻轻振动,使其表面水平,测出奶粉的高度h1

②将装有奶粉的玻璃瓶放入装有适量水的大碗中,使其竖直漂浮,测出玻璃瓶浸入水中的深度h2

③将奶粉倒出,把玻璃瓶放入装水的大碗中,仍竖直漂浮,测出玻璃瓶浸入水中的深度h3

奶粉密度表达式ρ________(水的密度用ρ表示)。

实验中发现玻璃瓶中的奶粉很难倒净,这会导致所测的密度值________(选填“偏大”或“偏小”)。

 

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小明在探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验时,进行了如下操作:

(1)如图所示,让同一实心小球从同一斜面不同的高度由静止滚下,分别撞击同一水平面上相同位置处的相同木块,比较____________________________________,从而判断小球动能的大小。根据图中现象可以得出:其他条件一定时,物体的________越大,动能越大。

(2)小明还想探究影响动能大小的另一个因素,需要两个________不同的小球,具体做法是________________________________________

(3)若在实验中,木块被撞后始终滑出水平面,在不改变原有器材的情况下,如何保证木块被撞后始终在木板上滑行?方法是________________________________。(写出一种即可)

(4)若水平面光滑,本实验________(选填“能”或“不能”)达到探究目的。

 

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小明在“探究杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺各一个,细线和重力均为0.5 N的钩码若干。

(1)实验前,将杠杆中点固定在支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。此时,应把杠杆两端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,达到平衡状态,这样做的好处是:便于在杠杆上直接测量________

(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A处挂4个钩码(如图甲所示),在B处挂________个钩码杠杆恰好在原位置平衡。

(3)如图乙所示,为了探究作用力在支点同侧时杠杆平衡的规律,小明用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计示数为________N时,杠杆再次水平平衡。当弹簧测力计逐渐向左倾斜时,要使杠杆仍然在水平位置平衡,弹簧测力计的示数F________(选填“变大”“不变”或“变小”)。

(4)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用图丙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因是____________________________________

 

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小明与同学们在“探究滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验中,提出如下猜想:

猜想一:滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关;

猜想二:滑动摩擦力大小与接触面所受的压力大小有关。

(1)实验中,用弹簧测力计水平拉动木块,使其沿水平面做________运动,根据二力平衡的知识可知,此时弹簧测力计的示数就等于木块所受的滑动摩擦力的大小。

(2)实验中经过多次测量,记录的数据如下表所示,第4次实验时弹簧测力计的读数如图所示,则第4次实验木块所受的摩擦力为________N。

次数

1

2

3

4

5

接触面

木板

木板

木板

棉布

毛巾

压力/N

2.0

1.5

1.0

1.0

1.0

弹簧测力计示数/N

0.8

0.6

0.4

 

0.6

 

 

(3)分析123次实验,在接触面粗糙程度不变的条件下,滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小成________

(4)分析________三次实验数据,可以得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。在第3次实验中若用3.5 N的力水平拉动木块,则木块受到的滑动摩擦力为________N。

(5)实验后同学们总结本实验时,一致认为读数时弹簧测力计示数不稳定,造成这一现象的原因有____________________________________________________________(写出一点即可)。

 

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