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如图甲为测量“小灯泡电功率”的实验电路,电源电压为4.5 V,小灯泡额定电压为2.5 V、电阻约为10 Ω。
(1)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整______; (2)小明连接好电路后,闭合开关,移动滑片,发现小灯泡始终不亮,且电压表有示数,电流表无示数,则故障原因可能是______; (3)排除故障后闭合开关,移动滑片P到某位置,电压表示数(如图乙所示)为______V,则此时小灯泡消耗的实际功率______ (选填“大于”“小于”或“等于”)额定功率; (4)小明继续移动滑动变阻器的滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成I-U图像(如图丙所示),根据图像,可计算出小灯泡的额定功率是______W; (5)进一步分析图像可知,随着灯泡两端电压的增大,灯丝电阻逐渐增大,造成这一现象的原因可能是______。 (拓展)小明做完实验后发现电流表损坏,他利用剩余器材、阻值已知的电阻和一个单刀双掷开关也完成了对小灯泡额定功率的测量,请你在虚线框中画出小明设计的实验电路图______。
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在测定额定电压为“2.5 V”小灯泡电功率(正常发光时电阻约为8 Ω)的实验中,电源为两节新干电池。 (1)请用笔画线将图甲电路连接完整,要求滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小______; (2)连接电路时,开关应______,滑片P应置于______端; (3)正确连接电路后,为了测量小灯泡的额定功率,应调节滑片使电压表的示数为______V,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡额定功率是______W;
(拓展)同学们在连接器材时不小心连成了如图丙所示的电路,若考虑电流表的微小电阻,与原本电路图相比,此时电压表示数______ (选填“偏大”或“偏小”),若电流表电阻不变,灯泡电阻越大,实验的误差就______ (选填“越大”或“越小”)。
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小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”。电源电压恒为3 V,滑动变阻器上标有“20 Ω 2 A”字样,阻值分别为5 Ω、10 Ω、20 Ω、50 Ω的定值电阻各一个。
(1)请你用笔画线代替导线,把图甲所示的实验电路补充完整______; (2)小彬把5 Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表有示数而电压表无示数,则电路中的故障可能是______ (写出一种可能性);排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数如图乙所示,此时电路中的电流为______A; (3)将5 Ω定值电阻换成10 Ω定值电阻,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,同时眼睛盯住______使其示数与接入5 Ω电阻时一致,记录此时另一电表的示数; (4)之后将10 Ω定值电阻换成20 Ω定值电阻,重复步骤(3); (5)实验记录的多组数据如下表所示,分析数据可得出结论:______。
(拓展)完成上述实验后,小彬想用原电路测量一段电阻丝Rx的阻值(约10 Ω)。他用电阻丝Rx替换了原来的定值电阻,闭合开关后发现电压表已损坏,于是将其拆除,在不改变其他电路元件的连接方式的情况下小彬也完成了实验。请在框中画出实验电路图,写出计算Rx的表达式(已知滑动变阻器的最大阻值为R0)。 实验步骤: Ⅰ.断开开关,按照电路图连接实物图______; Ⅱ.将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,记录此时电流表的示数为I1,将滑片移至阻值最小处,记录此时的电流表示数为I2;则待测电阻的表达式为:Rx=______;
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小明利用如图所示实物图探究“电流与电压、电阻的关系”。
(1)请将图中的实物电路连接完整______; (2)连接好电路后,小明移动滑动变阻器的滑片,发现两电表示数不变化,且电流表示数较小,则电路出现的故障是______; (3)在探究“电流与电压的关系”实验中,所测数据如下表,分析数据可得结论是:______;
(4)在探究“电流与电阻的关系”时,将电阻R1由10 Ω换成15 Ω,闭合开关后,电压表示数会______ (选填“变大”“变小”或“不变”),接下来应将滑动变阻器的滑片P向______ (选填“左”或“右”)端移动。 (拓展)小明测得电源电压为4.5 V,请结合表中数据计算在探究“电流与电压的关系”实验中,电压表示数为1 V和3 V时,滑动变阻器所消耗的电功率之比为______,滑动变阻器的最大阻值不小于______Ω。
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小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
(1)图甲是他们设计的电路图,图乙是他们测量电流时连接的实验电路。此时电流表测量的是______(选填“A”“B”或“C”)处的电流;闭合开关前发现电流表指针偏向“0”刻度左侧,则接下来的操作是______; (2)请在图乙中移动一根导线,使其测量A处的电流。在被移动的导线上画“×”,用笔画线代替导线按要求连接新的电路,并将测量数据记录在表格中______。 (3)测出A、B、C三处电流如表所示,请在图丙表盘上标出B点的电流值______。小梅由表格数据得出结论:干路电流等于各支路电流之和,小海认为小梅这样做不妥,则不妥之处是:______,请你写出进一步的操作方法:______;
(拓展)小海觉得完成本实验需要频繁拆装电路,太过麻烦,于是他又添加了一个开关,重新设计电路完成了本实验。请在虚线框中画出小海设计的实验电路图______。
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如图所示,实验小组利用规格不同的小灯泡L1、L2“探究串联电路电压特点”的实验。
(1)根据实物图在虚线框内画出电路图______; (2)闭合开关后,小明发现L1、L2均不发光,电压表有示数且大小接近3 V,则电路中出现的故障可能是L1发生了______ (选填“短路”或“断路”); (3)排除故障后,小明继续实验。某次测量灯L1两端的电压时,电压表的示数如图乙所示为______V; (4)接着小明开始测量灯L2两端的电压,他将开关断开,然后将AE导线的A端松开接到D接线柱上,正要闭合开关,同组的同学说小明的做法是错误的,原因是______; (5)小明更换了不同规格的小灯泡并多次实验,将得到的数据记录在下表中,分析实验数据,你可以得到结论:______。
(拓展)在第二次实验时,发现灯L2的亮度比灯L1______ (选填“亮”或“暗”),根据此现象可初步得出结论:______。
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如图甲是同学们探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小碧将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角上的细线分别跨过左右支架上的滑轮,并在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向______,并通过调整______来改变拉力的大小。 (2)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们都认为小碧的实验优于小明的实验。其主要原因是______。 (3)当小明将木块放在水平桌面上,在木块左端挂上200 g的砝码,右端挂上150 g的钩码时,木块沿水平方向匀速向左运动,此时木块受到的______(选填“可能”“一定”或“一定不”)是平衡力。他发现这个现象与二力平衡条件不完全相符,你认为产生此现象的原因是______力的存在。 (拓展)在第(3)问的情景中,至少在木块右边再挂______g钩码,木块就可以沿水平方向向右运动。 (补充设问)(4)利用图丙装置______(选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。 (5)小明还提出,能否利用如图丁所示的实验装置来探究二力平衡的条件呢?小华认为,若采用小明的方案,必须测出物体所受的______力和______力的大小来进行比较。研究发现,在小明的方案中,弹簧测力计直接测出的是拉力的大小,在未知二力平衡条件的前提下,另一个力无法直接测量,所以这一方案无法实施下去。
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在“探究二力平衡的条件”实验中,小明不断改进先后设计三个实验方案,如图所示,请你判断出改进的先后顺序:______(用字母表示),这样的改进是为了减小______对实验的影响。
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在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想: A:可能与物体浸没在液体中的深度有关; B:可能与物体的密度有关; C:可能与物体的体积有关; D:可能与物体排开液体的体积有关; E:可能与液体的密度有关。 为了验证上述猜想,小明利用下列器材做了如图所示的实验。
(1)分析比较实验①③④,可以验证猜想______是正确的。 (2)分析比较实验④⑤可得:______。 (3)分析比较实验①⑤与②⑥,可以验证猜想______是错误的。 (4)分析比较实验______可得:浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。 (拓展)实验中所用铁块的密度为______kg/m3,所用盐水密度是______g/cm3。 (补充设问)(5)实验时应先测量铜块的重力,再放入水(或盐水)中计算所受的浮力,如果改变实验操作先后顺序会导致浮力的测量结果偏______(选填“大”或“小”)。 (6)下列能正确反映水面刚好接触铁块下表面开始到图⑤位置时,铁块所受浮力F与铁块下表面到水面距离h关系的图像是______。
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小明同学在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,在弹簧测力计下悬挂一圆柱体,当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢下降,直到与烧杯底接触为止。实验过程如图所示:
(1)由______两图可知,圆柱体浸没在水中继续下降的过程中,受到的浮力与深度无关。 (2)比较a、b、c三图可知,浸在同一种液体中的物体受到浮力的大小跟______有关。 (3)物体浸没在水中受到的浮力为______N,圆柱体的体积为______ cm3,圆柱体的密度为______kg/m3。 (4)小明完成如图甲所示的实验后,把水换成另一种液体重复上述实验,根据实验数据绘制出如图乙所示的弹簧测力计的示数F与物体下降深度h的F-h图像。那么物体浸没在这种液体中受到的浮力F浮′=______N。实验表明,浸在液体里的物体受到的浮力大小还跟______有关。此液体的密度ρ=______kg/m3,圆柱体的高度为______cm。 (5)一个与实验所用圆柱体材料相同、体积相同的空心工艺品在图乙实验的液体中悬浮,工艺品的密度为______kg/m3,工艺品的质量为______kg,工艺品空心部分的体积为______ cm3。 (6)实验中选用不同的液体多次试验的目的是______。
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