在测量小灯泡电功率的实验中,提供的器材有:额定电压是3.8V,电阻约为8Ω的小灯泡一个,电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、开关,“20Ω,1A”的滑动变阻器各一个,导线若干.
(1)请根据图甲的电路图,用笔画线代替导线,将图乙的实物电路连接完整.
(2)闭合开关前,滑片P置于滑动变阻器的 端,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表示数为零,此现象的原因是 .
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片P,当电压表示数为3.8V时,电流表示数如图丙所示,则通过小灯泡的电流是 A,灯泡的额定功率是 W,继续向左移动滑片P,电压表示数将 .
(4)若电压表0﹣15V量程开路,阿荣设计如图丁所示的电路,继续实验:
①闭合开关前,应将滑片P置于滑动变阻器的 位置(选填“A端”,“B端”“中间偏左”或“中间偏右”)
②移动滑片P,当电压表示数为 V时,小灯泡正常发光.
解:
(1)由图电压表测灯泡两端电压,小灯泡额定电压是3.8V,所以电压表应使用0﹣15V量程.如图所示:
(2)为保护电路闭合开关前,滑片P置于滑动变阻器最大值处,由图滑片乙,P应置于B端;
电流表有示数,说明电路是通路,灯泡不亮,电压表示数为零,则可能是灯泡被短路了;
(3)由图乙电流表使用的是0﹣0.6A量程,分度值为0.02A,由丙图可知电流表示数为0.5A;
此时灯光正常发光,灯泡的额定功率:P=UI=3.8V×0.5A=1.9W;
向左移动滑片P,滑动变阻器连入阻值变小,分压减小,根据串联电路的电压特点,灯泡两端电压增大,即电压表示数增大;
(4)①灯泡正常发时,UL=3.8V,通过灯泡电阻约为I===0.475A,
此时滑动变阻器连入阻值:R==≈4.7Ω,
已知电源电压为6V,由丁图,电压表测滑动变阻器两端电压,使用0﹣15V量程,所以电压表不会超过量程,在闭合开关前,应使电灯电压低于3.8V,变阻器的最大值为20Ω,为使电路安全且实验中调节方便,只需要将滑片P置于略小于其最大值一半的位置就可以了,即P置于中间偏左的位置;
②灯泡正常发光时,UR=U﹣UL=6V﹣3.8V=2.2V.
故答案为:(1)见上图;(2)B;灯泡短路;(3)0.5A;1.9;增大;(4)①中间偏左;②2.2.
在“测量药瓶玻璃的密度”实验中,提供的器材有:天平,量筒,薄玻璃药瓶(可放入量筒中),水,细长铁丝.
(1)首先把天平放在水平桌面上,然后将 移至称量标尺左端的“0”刻度线上,若发现指针的偏转情况如图甲所示,应将天平的平衡螺母向 调(选填“右”或“左”)直至指针尖对准分度标尺的中央刻度尺.
(2)用已调节好的天平测量空瓶的质量,当天平平衡时,右盘中砝码质量和称量标尺上的示数值如图乙所示,空瓶的质量m= g.
(3)不使用天平,利用其余的器材,请设计一个方案测量空瓶的质量并写出质量表达式: (水的密度用ρ水表示)
(4)请设计一个方案测量空瓶的玻璃体积并写出体积表达式:
(5)若测出空瓶的玻璃体积为5cm3,请根据(2)中天平测出的空瓶质量,计算玻璃的密度ρ= g/cm3.
解:(1)天平的调节和使用方法,天平先水平放置,游码移至零刻度线,天平的调节原则是:左偏右调,右偏左调,先快后慢;所以据图知指针右偏,应向左移动平衡螺母;
(2)由图乙所示可知,金属块的质量m=10g+2g=12g;
(3)使用天平,利用其余的器材,测量空瓶的质量的过程是:在量筒中装入适量的水,记下示数V1,;把空药瓶轻轻放入量筒中,空瓶在水中漂浮,记下示数V2,空瓶的质量m=ρ水(V2﹣V1);
(4)测量空瓶的玻璃体积的方法是:在量筒中装入适量的水,记下示数V3,把药瓶轻轻放入量筒中,用细铁丝把空瓶顶入水中并装满水,记下示数V4,体积的表达式是V=V4﹣V3;
(5)玻璃的密度ρ===2.4g/cm3.
故答案为:
(1)游码;左;
(2)12;(3)m=ρ水(V2﹣V1);(4)V=V4﹣V3;(5)2.4.
在探究“平面镜成像特点”的实验中,装置如图甲所示.
(1)选取A,B两支完全相同的蜡烛是为了比较像与物的 关系.
(2)将白纸放在玻璃板后烛焰像的位置,纸张承接不到像,这说明平面镜成的是 像.
(3)如图乙所示,将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上,让蜡烛A沿着桌面向右做直线运动,将看到蜡烛A在玻璃板后的像 运动(选填“水平向右”,“水平向左”“竖直向上”或“竖直向下”)
解:
(1)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系;
(2)平面镜成的是虚像,所以如果在图a中蜡烛像的位置上放一张白纸板做屏幕,则白纸板上将没有蜡烛的像;
(3)如图所示:当蜡烛A沿着桌面向右做直线运动时,根据物像相对于镜面对称的性质,在平面镜中的顺序与现实中的恰好相反,且关于镜面对称,则蜡烛A在平面镜中的像做竖直向下运动.
故答案为:(1)大小;(2)虚;(3)竖直向下.
姗姗用矿泉水瓶做如下实验:
(1)取一矿泉水瓶,用力捏,瓶子变瘪,说明力可以改变物体的
(2)将矿泉水瓶装满水,用硬纸片盖住瓶口,按住纸片将瓶口朝下,移开手,瓶内的水不会流出,证明了 的存在.
(3)甲,乙两个相同的矿泉水瓶装有等量的水,甲瓶倒立放入冰箱,待水结冰后取出,如图所示,让甲,乙两瓶在同一水平桌面上以相同的速度开始转动, 瓶会先停下来,原因是 .
解:
(1)双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变瘪,形状发生变化,这表明力的作用效果可以改变物体形状;
(2)在矿泉水瓶中装满水,按住纸片将瓶口朝下,移开手,瓶内的水不会流出,该现象说明了大气压的存在;
(3)转动时间长的是结冰的甲瓶子,转动时间短的是不结冰的乙瓶子;
未结冰的水和瓶子是两部分,转动时,瓶子受力开始转动,水由于惯性要保持原来静止的状态,从而给瓶子一个阻力,所以很快就停下来;结冰的水和瓶子是一个整体,转动时,瓶子和冰都受力开始转动,转动的时间较长.
故答案为:(1)形状;(2)大气压;(3)乙;乙瓶内的水与瓶壁产生阻力,阻碍了瓶子的转动.
小梅把家里的小电风扇从插座上拔下,如图所示,将小灯泡与电风扇插头的两金属片相连接,用手快速拨动风扇叶片,发现灯泡发光,电风扇发电的原理是 ,发电过程是把 能转化为电能.
解:尽管电风扇里装的是电动机,但此题中通过手快速拨动风扇叶片使小灯泡发光,说明是当作发电机用的,故是利用运动的线圈切割磁感线产生了电流,即电磁感应原理,并将机械能转化为了电能.
故答案为:电磁感应;机械.
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