2026年中考物理三轮冲刺专题复习练习 ——实验
2026-06-13
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内容正文:
中考冲刺——实验专题复习
一、光学实验
1.小红用如图1所示装置探究光的反射定律,平面镜置于水平底座中心,激光笔可沿弧形轨道移动。
(1)为了能观察到光传播清晰的路径,可在平面镜上方喷些_______;
(2)多次改变激光笔在轨道上的位置,并调整视角,均能观察到反射光OB线挡住入射光AO线的现象,将长方形纸板与AO、OB所在平面重合,其底边PQ紧贴平面镜,多次测量纸板和平面镜的夹角,如图2所示;
①上述实验中测得夹角均为90°,可以得出反射光线与入射光线所在平面与平面镜_______;
②在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON,则ON与镜面垂直,可知ON为_______,由①和②这两点综合分析可得结论:________________________________。
(3)实验探究过程中对于法线的理解,下列说法正确的有 。
A.法线是真实存在的一条光线
B.法线可以帮助我们判断并测出入射角和反射角
C.法线有助于确定反射光线、入射光线在同一个平面
(4)改变入射光的方向继续实验发现:入射光AO逐渐远离法线ON时,反射光OB线_______(选填“靠近”或“远离”)法线ON,并且∠NOB_______∠AON。
2.如图是“探究平面镜成像的特点”的实验装置。
(1)为了便于观察实验现象,应选择在较___________(填“亮”或“暗”)的环境中进行实验。实验时,他采用了玻璃板代替平面镜的目的是________________。
(2)实验时,将玻璃板竖立在铺有纸的水平桌面上,把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,将外形相同但未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,人眼在玻璃板的___________(填“前面”或“后面”)观察,直至蜡烛B和A的像完全重合,这说明像和物体的___________相等。
3.为迎接2022年的中考,老师带领同学们系统地复习了光学实验,请你完成以下问题:
(1)光的反射定律:如图所示,把平面镜放在水平桌面,将硬纸板______(选填“垂直”或“水平”)放在平面镜上,使一束光贴着纸板A入射到O点,观察反射光;光在纸板上发生______(选填“镜面”或“漫”)反射,从而可以显示光路,该反射______(选填“遵循”或“不遵循”)光的反射规律;
(2)光的折射规律:如图所示,一束光从A点射向水面上O点,进入水中,照射到容器底部的B点,如果要让折射光线射到容器底的C点,在保持入射点不变时,应______(选填“增大”或“减小”)入射角;或者在保持入射光线位置不变时,_____________________(选填“往容器内加水”或“从容器中放水”)。
(3)平面镜成像特点:如图甲所示,小芳把点燃的蜡烛 A 放在玻璃板前,还要在玻璃板的后面放一支外形相同但没有点燃的蜡烛 B,小芳应在______(选填“A”或“B”)蜡烛一侧观察玻璃板中的像,移动蜡烛B,使其与A的像完全重合。仅将玻璃板由图中甲的位置水平向右移至乙的位置,蜡烛 A 的成像情况是______(选题字母代号)。
A.蜡烛成像仍在 B处 B.蜡烛成像在 B处右侧 C.蜡烛无法通过玻璃板成像
(4)凸透镜成像规律:
①如图甲,凸透镜的焦距为10cm,当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座标尺上位置如图所示时,光屏上出现一个清晰的像,生活中的___________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这样的成像原理工作的。
②在图甲实验的基础上,更换焦距为 f2=5cm的凸透镜,为在光屏上得到清晰的像,保持蜡烛与凸透镜位置不变,光屏应向______(选填“左”或“右”)侧移动;
③小焦同学发现,在②的基础上,不移动光屏,将自己的眼镜放到凸透镜前,如图乙,光屏上也能呈现清晰的像,说明该眼镜对光有______(选填“会聚”或“发散”)作用。
4.小明同学“探究凸透镜成像的规律”。
(1)如图甲,小明让凸透镜正对平行光,调整凸透镜到光屏的距离,光屏上出现一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距f=__________cm;
(2)小明在组装器材时,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在__________;
(3)如图乙,小明将凸透镜固定在50cm刻度线处,当蜡烛距凸透镜15cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个倒立、__________(选填“缩小”、“等大”或“放大”)的实像,利用该成像规律制成的光学仪器是__________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。此时,若在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片,要在光屏上成清晰的像,光屏应向__________(选填“左”或“右”)移动。
5.如图-1所示,人眼的功能类似于照相机,学习了凸透镜成像规律后,小明对人眼和照相机如何成清晰的像,进行了进一步研究;
(1)人眼结构中,视网膜到晶状体的距离不变,相当于“探究凸透镜成像规律”实验中,___________到凸透镜的距离不变,能否看清远近不同的物体,可能与晶状体的焦距有关,使用变焦照相机拍照,能否得到清晰的像,可能同时与焦距和像距有关,于是他用图-2装置进行探究;
(2)实验前,调节“F”光源和光屏的中心在凸透镜的主光轴上,是为了使像呈现在___________;
(3)实验主要步骤:①保持光屏到凸透镜的距离不变,换上不同焦距的凸透镜,调节“F”光源到凸透镜的距离,直到光屏上成清晰的像,分别记录焦距、物距和像的高度;
②保持___________到凸透镜的距离不变,换上不同焦距的凸透镜,调节光屏到凸透镜的距离,直到光屏上成清晰的像,分别记录焦距、像距和像的高度;
(4)实验数据如下表所示:物体的高度H=5.0cm
实验序号
物距
像距
焦距
像的高度
1
17.1
15.0
8.0
4.4
2
30.0
15.0
10.0
2.5
3
60.0
15.0
12.0
1.3
4
25.0
11.8
8.0
2.4
5
25.0
16.7
10.0
3.3
6
25.0
23.1
12.0
4.6
①分析___________三组数据可知:当像距不变时,物距变大,要成清晰的像,凸透镜焦距要变大;
②分析4、5、6三组数据可知:当物距不变时,凸透镜焦距越___________,像距越大,像也越大;
根据以上探究可知:人眼是通过调节晶状体焦距来看清远近不同物体的;用变焦照相机在同一位置拍摄同一物体时,是通过同时调节焦距和像距,使物体成大小不同的清晰的像;
(5)实验结束后,小明和同学们进行了如下交流:
①人长时间看近处物体,眼睛容易疲劳。学习较长时间后,建议同学们适当远眺,使睫状体放松,晶状体变___________(选填“厚”或“薄”),焦距变大,舒缓眼疲劳,保护眼睛;
②用变焦相机拍完西安钟楼的全景后,要在原地把钟楼上的钟拍得更大一些,应该把照相机的镜头___________(选填“向前伸”或“往后缩”)同时增大焦距。
6.小星同学想制作“智能”投影仪。他用硬纸板制作一个长方体暗箱,配置一个合适的凸透镜制成一个简易投影仪,将播放视频的手机放到指定位置,白屏上便能观察到放大的视频画面。
(1)如图甲,将凸透镜正对着太阳光,前后移动光屏,在光屏上找到______的光斑,测量出它的焦距;
(2)如图乙,制作时使凸透镜、手机和白屏三者中心在同一水平直线上,目的是______;现有宽和高均为18cm,长度分别为10cm、20cm和40cm的三个纸盒,则他应选择长度为______cm的纸盒做暗箱;
(3)为了使投影仪具有更好的观影效果,手机屏幕应该选图丙中的______(A/B)的放置方式。
(4)小星给暗箱设计了一个抽屉,如下图丁所示。这样设计的优点是:________________;
(5)若使白屏上的像变得更大,他的操作是________;
(6)观影时小星发现白屏上的画面偏暗,于是在暗箱上开槽,如图戊所示,插入某种类型的透镜后,画面的亮度增强,但模糊不清,则这块透镜是_____透镜。为了得到清晰的像,他接下来应将白屏向__________(选填“左”或“右”)移动。
二、力学实验
7.元旦假期,小红在天池捡到一块小石头,回到学校,进行了如下测量。
(1)将天平放在水平桌面上并将游码归零后,指针静止在分度盘的右侧,则应将平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调。调节平衡后,测量石块的质量,天平再次平衡时,砝码和游码位置如图甲所示,m石=_______g。
(2)用量筒和适量的水,测量石块的体积,如图乙所示,石块密度ρ=________g/cm3。将石块放入量筒时有水溅出,则密度测量值偏_____(选填“大”或“小”)。
8.如图所示是小王“探究液体内部压强大小影响因素”的实验装置。
(1)如图甲所示,实验前,用手指按压探头的橡皮膜,发现U形管中的液面升降非常缓慢,则原因可能是___________ ;排除故障后,小王发现当探头在不同液体中的同一深度时,U形管两侧液面的高度差对比不明显,于是做了一些改进,下面操作能使U形管两侧液面高度差对比更明显的是___________ (填序号);
A.U形管中换用密度更小的液体
B.将U形管换成更细的
(2)如图乙、丙所示是将该装置的探头放入水中不同深度的情况,比较后可初步得出结论:同种液体,___________ ,压强越大;
(3)将探头放入水中某一深度不变,改变橡皮膜朝向,目的是探究液体内部压强大小与___________ 是否有关;
(4)比较图丙和图丁,可得出结论是:液体内部压强的大小还与___________ 有关;
(5)保持探头的位置不变,向图丁烧杯中加入适量的水,则U形管两端液面的高度差将变___________ 。
9.在“探究液体内部压强特点”的实验中。
(1)首先必须检查压强计能否正常使用,若用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,发现形管两边液柱的高度差变化都很小,则说明该压强计的气密性______(选填“好”或“差”)。
(2)若将压强计的金属盒放入待测液体中,通过观察形管的高度差从而确定液体内部压强的大小,这种方法在物理上叫做( )(选填字母)
A.图像法 B.转换法
C.等效替代法 D.控制变量法
(3)若使用调好的压强计,探究水内部压强特点的情景如图、、所示。
a.比较图、图和图,可以得到的结论是:______;
b.在图中把金属盒慢慢下移,同时观察形管两边液面的高度差的变化,从而来探究液体压强与液体______的关系。
(4)如图、所示,有两只相同的烧杯,分别盛有体积相同的水和酒精(没有标签)。小明采用压强计进行探究:小明把金属盒分别浸入到这两种液体中,发现图中形管两边的液柱高度差较小,小明则认为图烧杯中盛的是密度较小的酒精。他的结论是否可靠?______,理由是:______。
10.如图所示,小江和同学们探究影响浮力大小的因素。
(1)测量前,需沿___________方向将弹簧测力计调零。
(2)如图A测出物块的重力,然后将物块部分浸入水中,当测力计示数如图B所示,此时物块所受浮力为___________N。
(3)小江继续按图A、B、C所示进行实验,由此可知:在同种液体中,物体___________越大,所受浮力越大;由C、D的数据可知:物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度___________。
(4)比较___________三次实验,浮力大小与液体的密度有关;通过计算可以得出盐水的密度为___________;小保提出若计算过程中取会使测量结果更准确,而小江认为无影响,___________(填“小保”或“小江”)的说法正确。
(5)实验中由于手臂的晃动会导致测力计示数不稳定,不方便读数,请你写出一种改进措施:___________。
11.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验。
(1)实验过程中,要用弹簧测力计沿_________方向拉着物块做_________运动,根据二力平衡知识,此时滑动摩擦力的大小_________弹簧测力计的示数;
(2)比较甲、乙实验,可以探究滑动摩擦力大小与_________的关系;比较_________两次实验,可以探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系;
(3)比较甲、丁实验,发现甲中弹簧测力计的示数大于丁中弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是_________(选填“正确”或“不正确”)的,因为___________;
(4)小明对实验装置进行改进 ,如图戊所示,重复实验发现效果更好。实验中,小明_________(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
12.如图所示,在探究影响滑动摩擦力大小因素实验中:
(1)实验前要把弹簧测力计在_____(选填“水平”或“竖直”)方向上调零;
(2)实验时,将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块做_____运动,根据_____知识,可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;甲图中弹簧测力计的示数为_____N;
(3)比较甲、乙两图中弹簧测力计示数,可知滑动摩擦力大小与_____有关;比较_____两图中弹簧测力计示数,可知滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关;
(4)由实验结论可知,拔河比赛组队时,应选体重_____(选填“大”或“小”)的同学参加比赛,比赛中应该穿鞋底有_____(选填“较深”或“较浅”)花纹的鞋参加比赛。
13.在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布;让小车从斜面顶端由静止滑下,如图甲所示,观察和比较小车在毛巾表面、棉布表面和木板表面滑行的距离。
(1)实验中让同一小车从斜面的同一高度由静止开始滑下,是为了______;
(2)实验中是通过改变______来改变小车所受阻力大小的;
(3)实验中发现:接触面越光滑,小车受到的阻力越______,速度减小得越______;
(4)可以推理得出,如果运动的物体不受任何阻力的作用,它将______;由此可知观点力是维持物体运动的原因是______(选填“正确”或“错误”);
(5)在此基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律,请问牛顿第一定律______(选填“能”或“不能”)直接由实验得出;
(6)通过上面的探究,小明再思考如下的问题,如图乙所示,摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时,在C点摆球受______(选填“平衡力”或“非平衡力”),如果摆球摆到最低点B时,摆球所受的力忽然全部消失,则摆球将______。
14.为探究二力平衡的条件,同学们进行了如下实验:
(1)肖明向图1中的左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码,此时木块两边受到的拉力______(选填“相等”或“不相等”),木块处于静止状态。当他把左盘中砝码换成一个质量更大的砝码时,木块仍处于静止状态,出现这种现象的原因是______;
(2)李亮对肖明的实验进行了改进,利用如图2所示的装置继续实验。往两盘中加入质量相等的砝码,将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,小车将______(选填“运动”或“静止”)。进行这个操作是为了探究______;
(3)李老师看完他们的实验后,对他们表示了赞扬,并让他们尝试用轻质硬纸片代替小车,用如图甲中的装置进行实验。请你写出图甲中的装置的两个优点:①______;②______;
(4)李老师将图甲中的硬纸片从中间剪开,是为了探究:______。
(5)在轻质硬纸片两端细线上挂上相同的钩码,如图乙所示,此时硬纸片______(选填“能”或“不能”)平衡。
三、热学实验
15.如图甲是探究“水沸腾前后温度变化的特点”的实验装置。
(1)选择图乙中圆形硬纸板“A”而不选择“B”进行实验的原因是___________。
(2)安装好如图甲所示的装置对水进行加热,当水温上升到图中温度计所示的温度时,每隔记录一次温度计的示数,直至沸腾一段时间,图中三人读数正确的是___________同学。
(3)某小组用相同的装置先后做了两次实验,绘制出如图丙所示的、两条图线。两次实验所用水的质量分别为、,则___________(填“>”“=”或“<”)。该小组还发现,水沸腾时的温度低于,说明此时周围环境的大气压___________(填“大于”“等于”或“小于”)1个标准大气压。
16.小明同学在家发现妈妈洗完衣服后总是将衣服充分展开放在阳光下或通风处晾晒。结合物理课上学过的知识,他提出了“液体蒸发快慢与哪些因素有关?”的问题,并作出如下猜想:
①液体蒸发快慢与液体温度有关;
②液体蒸发快慢与液体表面积有关;
③液体蒸发快慢与液体表面上方空气流动快慢有关;
为了验证自己的猜想,小明设计了如图所示的实验,并进行实验探究:
(1)通过图甲的对比,可以验证猜想__________。通过图乙的对比,可以得出液体蒸发快慢与液体__________有关。实验中主要应用的物理研究方法是_________。
(2)为了探究“液体蒸发快慢与液体种类是否有关”,小明继续在两个相同的圆柱形容器中分别装入等质量的酒精和水,在相同的环境下放置一段时间后,酒精消失了,水剩余较多,由此现象可以得出:_________。
17.同学们在实验室(一标准大气压下)探究“液体沸腾”的实验。
几种物质的沸点(在标准大气压下)单位:
液态铁
液态铅
水银
亚麻仁油
甲苯
水
酒精
液态氨
液态氧
液态氮
液态氢
液态氦
(1)小聪通过生活经验知道烧开一壶水比烧开半壶水时间长,把一壶水烧开比烧成温水时间长。据此可知水吸收热量的多少可能与______和______有关;
(2)要研究水沸腾时规律,小明认为甲装置还存在不足,于是在试管下方垫上石棉网如图乙所示,这样做的好处是______,实验中他除了记录加热时间,还需要记录______和水中气泡多少及变化情况;
(3)实验中,小明利用乙装置把装有正在沸腾的水的试管从石棉网上取下,在保证安全前提下,放进正在沸腾的水的烧杯中,如图丙所示,发现试管中的水会停止沸腾。请你说明原因______;
(4)小明又研究了亚麻仁油的沸腾规律,以此次实验为例,用数据说明选用水银温度计而不选用酒精温度计的理由______。
18.为了比较水和食用油的吸热能力,小杨用两个相同的装置做了如图甲所示的实验,用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值,并用钟表记录加热时间。
(1)常见温度计是根据液体 ____________ 的性质制成,图乙是小杨用温度计测烧杯中液体初温的操作图,A为操作过程,B为示数稳定后的读数过程;
①A图中操作的错误是: ____________________________________ ;
②B图中读数的错误是: ____________________________________ 。
(2)小杨纠正错误后,将实验数据记录如下表:
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
68
在实验过程中控制加热时间相同,通过比较 ________________ 来研究水和食用油吸热能力的差异;
(3)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给 ________ 加热更长的时间,此时水吸收的热量 ________ (填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量;
(4)通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用 ________ 这个物理量来描述。
四、电磁实验
19.在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验中,某小组利用灵敏电流计、开关、蹄形磁体、导线、导体棒组成了如图甲所示的电路。
(1)若断开开关,无论磁体如何放置、导体棒怎样运动,电流表指针都不发生偏转;闭合开关,将导体棒ab沿如图乙所示的方向进行多次实验,观察灵敏电流计,发现沿②③方向运动时,灵敏电流计指针发生偏转。根据实验现象可得出产生感应电流的条件:Ⅰ._________电路;Ⅱ.导体在磁场中做_____________运动。
(2)上述实验现象是将_________能转化成电能。
(3)下列装置应用了此实验原理的是_______。
A.动圈式扬声器 B.电磁起重机 C.动圈式话筒 D.电铃
20.小明用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。
次数
AB棒在磁场中的运动情况
是否有感应电流
1
静止
无
2
左右运动
有
3
上下运动
无
(1)实验中通过观察______来判断电路中是否有感应电流产生;
(2)闭合开关,导体AB左右运动,电路中有感应电流产生,若保持AB棒运动方向不变,仅将磁体N、S极对调,是为了探究感应电流方向与______的关系;
(3)实验现象如上表所示,可初步得出电路中产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动,据此原理可以制成______(选填“发电机”或“电动机”)。
21.学习“电与磁”的过程中完成了两个实验:
(1)图甲电路中闭合开关,使金属棒ab在磁场中运动,通过观察______来判断电路中是否有感应电流产生;实验中保持金属棒 ab的运动方向不变,改变磁场的方向,是为了探究______。
(2)如图乙所示,闭合开关后轻敲水平放置嵌入螺线管的平板,原来散落在平板上的细铁屑逐渐呈现出有规律的排列,这是因为铁屑被______后在磁场力的作用下沿磁感线方向排列。在平板上放置一些小磁针,仅改变螺线管中的电流方向,观察到电流方向改变前后,小磁针的排列情况如图丙和图丁所示,说明通电螺线管外部磁场的______与电流方向有关。
五、探究欧姆定律
22.实验小组在“探究电流与电阻的关系”实验中,连接了图甲所示的实物图。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整。(要求:当滑片向右滑动时,电路中电流变小。)
(2)请你帮助该小组设计一个记录实验数据的表格。
(3)连接好电路,闭合开关后,发现电流表有示数,电压表示数为零,电路故障可能是___________(填选项)
A.电阻R断路 B.电阻R短路
C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器短路
(4)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V,此时电流表示数如图乙所示,为___________A。
(5)根据实验数据作出图像(图丙),分析图像可得:在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成___________。
23.某物理兴趣小组为探究“电流与电阻的关系”,设计了如图所示的实物图,小组成员在实验室找到如下器材:电源(电压6 V)、定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω)、滑动变阻器(0~20 Ω)、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将甲图的实物图补充完整_____,要求滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变小;连线时,开关应处于_____状态;
(2)将5 Ω的电阻接入a、b间,闭合开关后,发现电流表指针几乎不偏转,电压表的指针发生明显偏转,则电路故障可能是电阻R_____;
(3)断开开关,将5 Ω的定值电阻更换为10 Ω,不改变滑动变阻器滑片的位置,闭合开关后,电压表示数将_____4 V(选填“大于”“小于”或“等于”),若要使电压仍为4 V,滑动变阻器的滑片应向_____(选填“c”或“d”)端移动;
(4)更换电阻并按需调整电表量程获得数据,将测得的数据在图乙中描点连线,发现有一组数据错误,原因可能是_____;
(5)多次实验后,分析数据得出结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成_____比。若将导体两端的电压调整为3 V,利用题中所给器材_____(选填“能”或“不能”)完成实验探究。
24.小红利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为、、、、。
(1)请根据图甲所示的电路图将图乙中的实物电路连接完整______(导线不允许交叉);
(2)闭合开关,电压表电流表都有示数,并且电压表的示数远小于6V,移动滑动变阻器的滑片,发现电压表电流表示数都不变,则电路出现的故障可能是______。排除故障后,闭合开关前,滑片应该位于______端(选填“A”或“B”);
(3)在上述实验中,某同学在读取完电流表示数后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,直接拆下阻值为5Ω的电阻,改换成阻值为10Ω的电阻,在读取电流表示数之前,他应进行的操作是:向______移动滑片(选填“A”或“B”),使电压表示数为______V。与5Ω电阻接入电路时相比,此时定值电阻和滑动变阻器的阻值之比______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)实验中多次改变的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流随电阻变化的图像,由图像可得出结论:电压一定时,电流与电阻成______;
(5)为了保证利用给出的五个电阻完成实验,滑动变阻器的阻值至少为______Ω。
25.小明和小华利用如图甲所示的装置探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”:
(1) 请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整;( )
(2)小明连完最后一根导线,发现两表指针立即偏转,造成上述现象的原因可能是________;
(3)电路连接正确后,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是________;
(4)实验操作过程中应保持电阻不变,调节滑动变阻器的滑片,测了5组实验数据,如表所示
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
①请根据实验数据,在图丙坐标图中画出电压随电流变化的图像;( )
②分析实验数据和图像,可得出的结论是____________。
6、 测小灯泡的电阻
26.如图甲是小兴利用伏安法测量标有“”字样的小灯泡电阻的电路图。
(1)如图甲,连接电路时为了保护电路,滑动变阻器的滑片P应放在最_____端;
(2)正确连接电路,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,则电路中的故障可能是_____;
(3)在实验过程中,调节滑动变阻器滑片,使电压表的示数为_____,小灯泡正常工作,此时电流表的示数如图乙,则小灯泡此时的电阻是_____;
(4)小兴还想测量某未知电阻的阻值,于是他设计了如图丙的电路(定值电阻阻值已知,为),并进行了如下实验操作,请你帮他把步骤补充完整,并写出的表达式。实验步骤如下:
①按照如图丙电路连接实物;
②闭合开关、,记录此时电流表的示数为;
③_____(写出开关的闭合、断开情况),记录此时电流表的示数为;
④写出待测电阻的表达式:_____(用、、表示)。
27.在测量“小灯泡正常发光时电阻”的实验中,电源电压恒为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,开关、滑动变阻器、电流表、电压表各一个,导线若干。
(1)如图甲所示电路,经检查发现有一根导线连接错误。请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确;_______
(2)改正错误后,闭合开关,改变滑片的位置进行实验,并记录数据。小灯泡正常发光时,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(小数点后保留一位小数);当电压表的示数为3V时,小明根据所学知识,计算出小灯泡的实际功率可能为 _________ W(选填“0.72”、“0.81”、“0.87”或“0.9”);
(3)小明又将小灯泡换成定值电阻进行多次实验,记录多组数据。小明根据收集的数据绘制出的I﹣U图象如图丙所示,图象I﹣U中A、B两点电阻的大小关系为RA_____ RB;
(4)实践小组的同学提出了新的想法,他们要利用一个电流表和一个已知阻值为R0的定值电阻,利用如图丁所示的电路,测量未知电阻Rx的阻值(电流表量程符合要求,电源电压未知)。闭合开关S,电流表的示数为I;再闭合开关S1,电流表的示数为,则未知电阻Rx的阻值表达式:Rx=_________。
28.图为“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验,其中电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝的电阻约为10Ω)。
(1)为了顺利完成此实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用______。
A.“10Ω 0.5A”的滑动变阻器
B.“20Ω 0.5A”的滑动变阻器
(2)请用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整,要求滑片P向左滑动时,小灯泡变亮。
(3)在连接电路时,开关应______。闭合开关前,应将图甲中的滑动变阻器的滑片移到最______(选填“左”或“右”)端。
(4)连接好电路,闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,那么出现该状况的可能原因是小灯泡发生______;排除故障,再次闭合开关,移动滑片,当电压表的示数为2.5V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W.
(5)完成测量小灯泡的电功率实验后,同学们把该电路的灯泡换成了定值电阻,电源换成了未知电压的新电源,使用规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器,电路其他部分均不改变,继续探究电流与电阻的关系,可供选择的4个定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω;
①将5Ω电阻连入电路,立即闭合开关,此时电流表的示数为0.1A,将滑动变阻器移到适当位置,此时电流表的示数变化量,记录数据;
②断开开关,将5Ω电阻换成10Ω电阻接入电路,正确操作后,读出电流表示数为______A;
③若要顺利完成以上4组实验,则电压表示数的控制范围是______V。
29.探究“电流与电压和电阻的关系”时,按照设计电路连接实物(如图所示)。
(1)请用笔画线代替导线,将图中的电路连接完整(请勿更改原有导线,导线不得交叉),要求:当滑动变阻器的滑片向左移动时,电路中的电流变小;
(2)试触时发现电流表没有示数,电压表有示数,故障可能是______;
(3)排除故障后闭合开关,通过调节滑动变阻器改变电阻两端的电压,记录实验数据如表一所示。分析数据可得结论:______;
表一
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压
电流
表二
实验次数
1
2
3
4
5
电阻
5
10
15
2
25
电流
(4)利用同一个电路探究“电压一定,电流与电阻的关系”时;
①多次更换电阻的阻值,并在每次更换电阻后通过调节______来保持______不变,记录每次更换电阻后对应的电流;
②表二为记录的实验数据,数据的特点是______,由此可得出结论:______。
七、测小灯泡的电功率
30.小山同学在“测量小灯泡的电功率”实验中,设计了如图甲所示的电路图,电源电压恒为,选用的小灯泡上标有“”字样,小灯泡电阻约为。
(1)现有规格为A“”、B“”和C“”的三个滑动变阻器,为顺利完成实验,应选择___________(填字母)滑动变阻器接入电路进行测量。实验中滑动变阻器的作用是___________和调节小灯泡两端的电压及通过的电流;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于___________(填“”或“”)端,若滑动变阻器断路,则闭合开关后会观察到___________;
(3)排除故障后,某次实验中电压表的示数如图乙所示,为___________;小山同学测得多组数据,并画出如图丙所示的图像,由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为___________,小灯泡的额定功率为___________;
(4)图丙中小灯泡的“”关系图像是一条曲线的原因是___________。
31.在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压为,小灯泡的额定电压为,滑动变阻器的规格为“;”。
(1)如图甲所示,闭合开关后,灯泡不亮,经检查发现有根导线连接错误。请在错误导线上打“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确________;
(2)改正错误后,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示。要测量小灯泡的额定功率,应将滑片适当向________(选填“左”或“右”)滑动;
(3)图丙是小灯泡的电流随电压变化关系的图象,根据图象可知,小灯泡的额定功率为________W;进一步分析图丙可知,实验过程中小灯泡的电阻发生变化,电阻变化的主要原因是________;
(4)在实际测量过程中,调节滑动变阻器使其接入电路中的电阻减小,相应的小灯泡的阻值变化,则________(选填“>”、“<”或“=”);
(5)实验结束后,某同学设计了如图丁的电路来测定额定电压为的小灯泡的额定功率。已知电源电压为,定值电阻的阻值为。请帮助他完成以下实验步骤:
①开关S、闭合,断开,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为________V时,灯泡正常发光;
②保持滑片位置不动,开关、闭合,断开,此时电压表示数为;再将滑动变阻器的滑片移至最________(选填“左”或“右”)端,此时电压表示数为;
③小灯泡的额定功率为________W。
32.小华和同学们在“测量小灯泡的电功率”实验中,选择了额定电压为2.5V的小灯泡,电源电压保持6V不变,滑动变阻器规格为“30Ω 1A”,电路如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的实物图连接完整;(要求滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮)( )
(2)小华在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光,则她连接电路时存在的错误是_________;
(3)排除故障后,调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为2V时,电流表的示数如图乙所示,则此时小灯泡的功率为_________W,为了使小灯泡正常发光,接下来应将滑片缓慢移动,直至电压表示数为_________V;
(4)同组的小明同学在测该小灯泡的额定功率时,电压表损坏,小明利用身边的器材设计了如图丙所示的电路,其中电源电压恒为U,灯泡的额定电压为U额,其中U额、R的电阻值已知,请将他的实验步骤补充完整:
①闭合开关S和_________,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为_________;(用符号表示)
②闭合开关S和_________,并保持滑动变阻器的滑片位置不变,记录电流表的示数为I;
③小灯泡的额定功率表达式为:P额=_________。(用符号表示)
33.小明利用如图所示的装置测量额定电压为的小灯泡的电功率。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实验电路连接完整。(要求:滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大)
(2)闭合开关前发现电流表的指针如图乙所示,这是由于______导致的,解决该问题后应将滑动变阻器的滑片移到最______(选填“左”或“右”)端;闭合开关后,观察到电流表有示数,电压表无示数,则可能出现的电路故障是灯泡______(选填“短路”或“开路”)。
(3)排除故障后,小明继续实验,电压表的示数如图丙所示,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器接入电路的阻值调______,直至______,说明此时小灯泡正常发光。
(4)根据实验测得的数据,绘制出了小灯泡电流随电压变化的关系图像如图丁所示,分析图像可知:小灯泡的额定功率为______ W。
(5)若该小灯泡的额定功率与实际功率满足时,额定电压与实际电压的数值关系是______(选填“>”“<”或“=”)。
试卷第1页,共3页
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《中考冲刺——实验专题复习》参考答案
1.(1)烟雾
(2) 垂直 法线 反射光线、入射光线和法线都在同一平面内
(3)B
(4) 远离 等于
【详解】(1)为了能观察到光传播清晰的路径,应在平面镜上方喷些烟雾,可以通过烟雾显示光路。
(2)[1]将长方形纸板与AO、OB所在平面重合,多次测量纸板和平面镜的夹角90°,则反射光线、入射光线所在平面和平面镜相互垂直。
[2]在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON,则ON是法线,法线与镜面垂直。
[3]由①、②可得到结论:在光的反射中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)法线是经过入射点垂直于反射面的直线,它是一条辅助线,有助于帮助我们判断并测出入射角和反射角,从观察到反射光OB挡住入射光AO的现象,就可以确定反射光线、入射光线在同一个平面内,不需要法线,故AC错误,B正确。
故选B。
(4)[1][2]根据光的反射定律,入射光AO逐渐远离法线ON时,反射光OB也会远离法线ON,并且反射角∠NOB等于入射角∠AON。
2.(1) 暗 便于确定像的位置
(2) 前面 大小
【详解】(1)在较暗的环境中,点燃蜡烛和周围环境的对比度更高,成像更清晰,便于观察实验现象。
玻璃板是透明的,既能反射成像,又能透过玻璃板看到后方未点燃的蜡烛B,因此用玻璃板代替平面镜可以方便确定像的位置。
(2)蜡烛A的像是光的反射形成的虚像,因此人眼需要在玻璃板的前面,即蜡烛A一侧才能观察到像。
当外形相同的蜡烛B和A的像完全重合时,说明平面镜所成的像和物体大小相等。
3. 垂直 漫 遵循 减小 往容器内加水 A A 投影仪 左 发散
【详解】(1)[1][2][3]纸板与平面镜竖直放置,因为法线与平面镜垂线,而法线、入射光线、反射光线三线共面,故纸板需要竖直放置;纸板是粗糙的,故光在纸板上发生漫反射;只有是反射,不了是镜面反射还是漫反射,都遵循光的反射定律。
(2)[4][5]在光的反射定律中,入射光线向法线靠近,折射光线向法线靠近,故需要将减小入射角,折射角变小,让折射光线射到容器底的C点;若往容器中加水,入射点左移,入射角不变,折射角不变,故折射光线左移,折射光线能够射到容器底的C点。
(3)[6][7]由于A是物体,B是替代蜡烛A的像,故需要在A蜡烛观察像;平面镜右移,对称轴的位置不变,物体的位置不变,像与物体关于平面镜对称,故像的位置不变,故选A。
(4)①[8]如图甲,物距为15cm,在一倍焦距和两倍焦距之间,成的是倒立的放大的实像,投影仪就是利用这一原理制成的。
②[9]更换焦距为 f2=5cm的凸透镜,折射能力变强,在光屏前成像,故需要将光屏向左移动。
③[10]在②的基础上,不移动光屏,在光屏前成像,将自己的眼镜放到凸透镜前,如图乙,光屏上也能呈现清晰的像,说明该透镜发散光线,让像后移动,刚好成在光屏上,故该镜片具有发散的作用。
4.(1)10.0
(2)在同一高度
(3) 放大 投影仪 左
【详解】(1)由图所示可知,刻度尺的分度值为1mm,光屏上出现一个最小、最亮的光斑的位置就是焦点的位置,该凸透镜的焦距
(2)点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,这样做的目的是使像成在光屏的中央。
(3)[1][2]将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,当蜡烛距凸透镜15cm时,此时蜡烛的位置属于一倍与二倍焦距之间,移动光屏,可在光屏上得到一个倒立、放大的实像,利用该成像规律制成的光学仪器是投影仪。
[3]远视镜片是凸透镜,对光具有会聚作用,会将像提前会聚,因此光屏应向左移动。
5. 光屏 光屏中央 “F”光源 1、2、3 大(或长) 薄 向前伸
【详解】(1)[1]在人眼结构中,外界事物透过晶状体最终成像在视网膜上,视网膜相当于凸透镜成像规律中的光屏,故视网膜到晶状体的距离不变,相当于光屏到凸透镜的距离不变。
(2)[2]实验前,调节“F”光源和光屏的中心在凸透镜的主光轴上,是为了使像最终能够在光屏的中央显现。
(3)[3]保持“F”光源到凸透镜的距离不变,保持物距不变,换上不同焦距的凸透镜,直到光屏上成清晰的像,可以探究焦距与像距之间的关系。
(4)[4]要得出“当像距不变时,物距变大,要成清晰的像,凸透镜焦距要变大。”的结论,需要控制像距保持不变,改变物距,故选1、2、3组数据。
[5]分析4、5、6三组数据可知,物距保持不变,透镜的焦距逐渐增大,发现像距也在逐渐增大,且像的高度也在逐渐增大,故当物距不变时,凸透镜焦距越大,像距越大,像也越大。
(5)[6]人长时间看近处物体,晶状体收缩变厚,对光的偏折能力变大,眼睛的焦距变小,远眺时,使睫状体放松,晶状体变薄,对光的偏折能力变小,眼睛的焦距变大,远处物体射来的光刚好聚在视网膜上,可以看清远处的事物,可以起到舒缓眼疲劳,保护眼睛的作用。
[7]拍完西安钟楼的全景后,需要在原地把钟楼上的钟拍得更大一些,则物距保持不变,像变大,分析表格数据可知,此时焦距变大,故把照相机的镜头像前伸。
6.(1)最小、最亮
(2) 为了使像成在光屏中央 40
(3)B
(4)便于改变物距
(5)向右推动抽屉
(6) 凸 左
【详解】(1)将凸透镜正对太阳光时,光屏上会形成一个光斑,通过来回移动光屏找到光斑最小、最亮的位置,对应的距离即为凸透镜的焦距。
(2)[1]为了使像成在光屏中央,制作时需要保证凸透镜、手机和白屏三者的中心在同一水平直线上。
[2]由甲图可知,凸透镜的焦距为
投影仪是根据物距制成的,即手机屏幕倒凸透镜的距离应大于20cm,小于40cm,故只有40cm的纸盒长度能满足要求。
(3)凸透镜成实像时,像与物上下颠倒,为了使投影仪实验过程中具有更好的观影效果,手机屏幕应该倒着放,即选择B的放置方式。
(4)抽屉设计使得凸透镜与手机屏幕的相对距离可以灵活调整,即便于改变物距。
(5)根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,若使白屏上的像变得更大,可以减小物距,即他的操作是向右推动抽屉。
(6)[1][2]因凸透镜对光具有会聚作用,所以插入凸透镜后,画面的亮度增强,同时会将光线提前会聚成像。为了得到清晰的像,因此他接下来应将白屏向左靠近凸透镜方向移动。
7.(1) 左 27
(2) 2.7 大
【详解】(1)[1]由题意可知,指针静止在分度盘的右侧,说明天平右边低、左边高,则应将平衡螺母向左调。
[2]由图甲可知,天平标尺的分度值是0.2g,游码的读数是2g,石块的质量m石=20g+5g+2g=27g
(2)[1]量筒的分度值是1mL,量筒中水的体积是30mL,水和石块的总体积是40mL,石块的体积V=40mL-30mL=10mL=10cm3
石块密度
[2]将石块放入量筒时有水溅出,则石块和水的总体积变小,导致测量出的石块的体积变小,则密度测量值偏大。
8.(1) 液体密度太大 A
(2)深度越大
(3)方向
(4)液体密度
(5)大
【详解】(1)[1]实验前,用手指按压探头的橡皮膜,发现U形管中的液面升降非常缓慢,说明变化太小,由可知,原因可能是液体密度太大了。
[2]根据可知,若想增大U形管左右两侧液面高度差,在压强不变的情况下,可将U形管中换用密度更小的液体,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(2)图乙、丙所示是将该装置的探头放入水中不同深度,压强计液面的高度差不一样,且探头在液面中越深的,液面高度差越大,则可得结论:同种液体,深度越大,压强越大。
(3)将探头放入水中某一深度不变,改变橡皮膜朝向,即改变橡皮膜在各个方向上所受的压强,观察U形管液面高度差,目的是探究液体内部压强大小与方向的关系。
(4)图丙和丁中,探头在液面的深度相同,液体的密度不同,U形管液面高度差不同,所以可得结论:不同的液体,产生的压强与液体的密度有关。
(5)向盐水中加入水后,液体的总重力增大,液体对容器底部的压力变大,由可知,液体对容器底部的压强变大;加入水后,液体密度变小,探头所处的高度不变即探头到容器底部的高度不变,由可知,探头下方液体压强变小;探头上方产生的液体压强与探头下方产生的液体压强之和等于液体对容器底部的压强,则探头上方产生的液体压强变大,则U形管两端液面的高度差将变大。
9.(1)差
(2)B
(3) 同一液体内部同一深度向各个方向的压强相等 深度
(4) 不可靠 没有控制金属盒在液体中的深度相同
【详解】(1)用手按压几下橡皮膜,U形管中的液柱高度几乎不变,说明该压强计的气密性差,有漏气现象。
(2)将压强计的金属盒放入待测液体中,通过观察U形管的高度差来确定液体内部压强的大小,这种把不易直接测量的压强,转换为容易观察的液柱高度差的方法,在物理上叫做转换法,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)[1]比较A图、B图和C图可知,液体密度相同,金属盒深度相同,只是方向不同,而U形管两边液柱的高度差相同,可以得到的结论是:同一液体内部同一深度向各个方向的压强相等。
[2]在B图中把金属盒慢慢下移,金属盒在液体中的深度发生了变化,同时观察U形管两边液面的高度差的变化,这是在探究液体压强与液体深度的关系。
(4)[1][2]要探究液体压强与液体密度的关系,需要控制金属盒在液体中的深度相同。而小明把金属盒分别浸入到这两种液体中时,没有控制金属盒在液体中的深度相同,所以仅根据 U 形管两边的液柱高度差就判断液体密度大小不可靠。
10.(1)竖直
(2)0.8
(3) 排开液体的体积 无关
(4) A、D、E(A、C、E) 小江
(5)将弹簧测力计固定在铁架台上,使物体悬空于空容器中,向容器内加液体并读数
【详解】(1)本实验需要测量物体重力,测量前,需沿竖直方向将弹簧测力计调零。
(2)由图A可知弹簧测力计分度值为0.2N,物块重力;图B拉力为,根据称重法得浮力
(3)[1]由图A、B、C的数据可知:在同种液体中,物体排开液体的体积增大时,弹簧测力计的示数变小,由称重法测量浮力变大,即排开液体的体积越大,浮力越大。
[2]图C、D物体浸没在同种液体中深度不同,所示的浮力相同,由此可知:物体浸没在同种液体中时,所示的浮力大小跟深度无关。
(4)[1]探究浮力与液体密度的关系,需要控制排开液体体积相同,改变液体密度,因此选(或)都符合要求。
[2][3]物块浸没水中时
浸没盐水中时
根据上述计算过程可知,g取值大小对结果没有影响,小江说法正确。
(5)实验中由于手臂的晃动,会导致测力计示数不稳定,不方便读数,可以将弹簧测力计固定在铁架台上,使金属块悬在空容器中,向容器内加液体并读数。
11.(1) 水平 匀速直线 等于
(2) 压力 乙丙
(3) 不正确 没有控制压力一定
(4)不一定
【详解】(1)[1][2][3]摩擦力不易直接测量,为了方便读数,实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时物块处于平衡状态,由二力平衡条件可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[1][2]由图甲、乙所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,可以应用甲、乙所示实验探究滑动摩擦力大小与压力的关系。 由图乙、丙所示实验可知,物体间的压力相等而接触面的粗糙程度不同,乙、丙所示实验可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
(3)[1][2]由图甲、丁所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,由于没有控制物体间的压力相同,小明的结论是错误的。
(4)拉动木板时,木块在水平方向上只受到弹簧测力计的拉力与木板的摩擦力,相对于地面处于静止状态,即木块处于平衡状态,摩擦力等于弹簧测力计的拉力,拉动木板时,不改变与木块之间接触面的粗糙程度及压力大小,对摩擦力没有影响,故不需要匀速拉动,操作更简单。
12.(1)水平
(2) 匀速直线 二力平衡 5.6
(3) 压力大小 甲、丙
(4) 大 较深
【详解】(1)本实验中弹簧测力计沿水平方向使用,因此需要在水平方向调零,消除弹簧自身重力对测量的影响。
(2)实验中沿水平方向匀速拉动木块时,木块处于平衡状态,根据二力平衡知识,滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的拉力大小。观察甲图弹簧测力计,分度值为0.2N,指针读数为5.6N。
(3)甲、乙两图接触面粗糙程度相同,木块对接触面的压力不同,弹簧测力计示数不同,因此可得:滑动摩擦力大小与压力大小有关;探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,需要控制压力相同、改变接触面粗糙程度,因此选择甲、丙两图。
(4)拔河比赛需要增大脚与地面的摩擦力:根据实验结论,接触面粗糙程度相同时,压力越大摩擦力越大,因此应选体重大的同学;压力相同时,接触面越粗糙摩擦力越大,因此穿鞋底花纹较深的鞋。
13. 见解析 水平面的粗糙程度 小 慢 做匀速直线运动 错误 不能 非平衡力 沿水平方向匀速直线运动
【详解】(1)[1]实验中,每次均让小车从同一斜面相同高度由静止滑下,是为了使小车运动到斜面底端时的速度相等,这用到了控制变量法。
(2)[2]该实验中,给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体,目的是探究阻力对物体运动的影响,通过改变接触面的粗糙程度来改变小车所受阻力大小。
(3)[3][4]由毛巾表面到棉布表面再到木板表面,接触面的粗糙程度减小,小车受到的阻力也减小,速度减小得越慢。
(4)[5][6]在实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,则小车在水平方向上不受力,小车的运动状态将不会改变,则它将做匀速直线运动,说明力不是维持物体运动的原因。
(5)[7]由以上分析可知,牛顿第一定律是在实验的基础上,通过推理得出的,不是用实验直接得出的,这种研究问题的方法叫推理法。
(6)[8]当摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时,其速度为零,小球受重力和拉力,二力不在同一直线上,所以不是平衡力。
[9]如果摆球摆到最低点B时,有水平方向的速度,如果此时摆球所受的力忽然全部消失,根据牛顿第一定律可知,摆球将沿水平方向匀速直线运动。
14.(1) 相等 桌面与木块之间有摩擦力
(2) 运动 不在同一直线上的两个力是否平衡
(3) 可忽略硬纸片重力对实验的影响 可以减小摩擦力对实验的影响
(4)不在同一物体上的两个力是否平衡
(5)能
【详解】(1)[1]由于左盘和右盘中砝码的质量相等,砝码的重力相等,木块两边所受的拉力等于砝码的重力,故木块两边所受的拉力相等。
[2]肖明再把左盘中的砝码换成一个质量更大的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,所以木块还受平衡力作用;此时木块有向左运动的趋势,桌面对木块有向右的摩擦力,向左的拉力、向右的摩擦力与向右的拉力这三个力平衡。
(2)[1][2]用手将小车扭转一个角度,两个力不在同一直线上,松手后小车不能平衡,小车会发生转动(运动),设计这个步骤的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否平衡。
(3)[1]由于硬纸片的质量很小,重力远小于硬纸片受到的拉力,选用轻质硬纸片可忽略硬纸片重力对实验的影响。
[2]将木块放在水平桌面上,木块和水平桌面间就会产生较大的摩擦力,就会影响实验效果,而用轻质硬纸片代替小车,可以减小摩擦力对实验的影响。
(4)将图甲中的硬纸片从中间剪开,使两力作用在两个相同的物体上,可探究不在同一物体上的两个力是否平衡。
(5)如图乙,两滑轮不等高,但是在轻质硬纸片两端细线上挂上相同的钩码,依然满足二力平衡条件,大小相等、方向相反、作用同一直线、同一物体上,所以硬纸片能平衡。
15.(1)“B”易使温度计玻璃泡碰到烧杯壁
(2)小明
(3) < 小于
【详解】(1)B纸板在纸板边缘剪孔,放入温度计后,温度计的玻璃泡会接触到烧杯侧壁,测量温度不准确。
(2)温度计读数时视线应与温度计内液面相平,故小明读数正确。
(3)[1]两次实验水的初温相同,加热时间不同,说明水的质量不同,质量越少加热时间越少,故。
[2]1个标准大气压水的沸点是100℃,由图丙,水沸腾时的温度低于100℃,说明此时周围环境的大气压低于1个标准大气压。
16.(1) ② 温度 控制变量法
(2)液体蒸发的快慢与液体种类有关
【详解】(1)[1]通过图甲的对比,可以看出水的温度、表面上方空气的流动速度都相同,只有水的表面积不同,所以可验证猜想②液体蒸发快慢与液体表面积有关。
[2]乙图中,将其中一滴水加热,改变了水的温度,而水的表面积和水上方的空气流速一定,通过图乙的对比,可以得出蒸发快慢和液体温度的关系。
[3]在探究一个物理量与多个因素的关系时,采用的是控制变量法。
(2)等质量的酒精和水,在相同的环境下放置一段时间后,甲中酒精消失了,乙中剩余较多水,其他条件相同,液体种类不同,蒸发快慢不同。
17.(1) 水的质量 升高的温度
(2) 使其受热均匀 水的温度
(3)试管中的水无法继续从烧杯中吸热
(4)亚麻仁油的沸点高于酒精的沸点
【详解】(1)[1][2]烧开一壶水比烧开半壶水时间长,在水的初温和沸点相同的情况下,水的质量不同,加热到沸腾的时间不同,质量大的一壶水加热时间长,吸收热量多。这表明水吸收热量的多少与水的质量有关。把一壶水烧开比烧成温水时间长,在水的质量和初温相同的情况下,水的末温不同(烧开时末温为沸点100℃,烧成温水末温低于沸点),烧开时加热时间长,吸收热量多。这说明水吸收热量的多少与升高的温度有关。
(2)[1]在试管下方垫上石棉网,石棉网能使试管受热均匀,防止试管因局部受热不均而炸裂。
[2]研究水沸腾规律时,需要探究温度随时间的变化情况,所以除了记录加热时间,还需要记录水的温度。
(3)液体沸腾需要达到沸点且持续吸热。当把装有正在沸腾的水的试管放进正在沸腾的水的烧杯中时,试管中的水虽然能达到沸点,但由于试管内外水温相同,没有温度差,试管中的水无法继续从周围环境吸热,所以会停止沸腾。
(4)亚麻仁油的沸点是。酒精的沸点是,如果用酒精温度计测量亚麻仁油的沸腾温度,当温度升高到时,酒精就会沸腾,无法继续测量更高的温度,而水银的沸点是,高于亚麻仁油的沸点,可以测量亚麻仁油沸腾过程中的温度变化,所以选用水银温度计而不选用酒精温度计。
18. 热胀冷缩 温度计的玻璃泡接触了杯底 温度计的玻璃泡离开了被测液体 升高的温度 水 大于 比热容
【详解】(1)[1]常见温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的,受热时液体会膨胀,液面升高,放热时相反,用液面的高度指示温度的高低。
①[2]用温度计测量液体温度时,温度计的玻璃泡不能碰着容器的底或壁,所以A图中操作的错误是:温度计的玻璃泡接触了杯底。
②[3]普通温度计读数时不能离开被测物体,所以B图中读数的错误是:温度计的玻璃泡离开了被测液体读数。
(2)[4]实验中的加热时间相同,即代表两种液体吸收的热量相同,最后通过比较升高的温度来研究水和食用油吸热能力的差异。
(3)[5][6]根据实验数据可知,加热时间相同时,水升高的温度低,所以要升高相同的温度,水要加热的时间更长,故水吸收的热量大于食用油吸收的热量。
(4)[7]通过实验可知,相同质量的水和食用油,吸收相等的热量,升高的温度不同,即不同的物质吸热能力不同,我们用比热容来表示物质的这种特征。
19.(1) 闭合 切割磁感线
(2)机械
(3)C
【详解】(1)断开开关时电路断路,无论导体怎么运动都没有感应电流,说明产生感应电流的第一个条件是电路闭合;蹄形磁体的磁感线沿竖直方向,①沿竖直方向运动不切割磁感线,无感应电流,②③方向运动切割磁感线,产生感应电流,因此第二个条件是导体在磁场中做切割磁感线运动。
(2)电磁感应现象中,导体运动的机械能转化为电路的电能。
(3)本实验原理是电磁感应现象.
A.动圈式扬声器利用通电导体在磁场中受力运动工作,故A不符合题意;
B.电磁起重机利用电流的磁效应工作,故B不符合题意;
C.动圈式话筒工作时,声音带动线圈振动切割磁感线产生感应电流,利用电磁感应原理,故C符合题意;
D.电铃利用电流的磁效应工作,故D不符合题意。
故选C。
20.(1)灵敏电流计是否偏转
(2)磁场方向
(3) 切割磁感线 发电机
【详解】(1)根据转换法,实验中通过观察灵敏电流计是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生。
(2)若保持AB棒运动方向不变,仅将磁体N、S极对调,磁场方向改变,是为了探究感应电流方向与磁场方向的关系。
(3)由表可知,AB棒在磁场中左右运动,即切割磁感线时,有感应电流产生,静止或上下运动(没有切割磁感线)时,没有产生感应电流,可初步得出电路中产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,据此原理可以制成发电机,将机械能转化为电能。
21.(1) 灵敏电流计指针是否偏转 磁场方向对感应电流方向的影响
(2) 磁化 方向
【详解】(1)[1]电路中有电流时,灵敏电流计的指针转动,因此可以通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来确定是否产生了感应电流。
[2]感应电流的方向跟导体切割磁感线的运动方向和磁场方向有关,研究与其中一个因素的关系,要控制另外一个因素不变,实验中保持金属棒ab的运动方向不变,改变磁场的方向,是为了探究感应电流的方向与磁场方向的关系。
(2)[1]铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁针,在磁场力的作用下,在磁场中有序地排列起来。
[2]仅改变螺线管中的电流方向,观察到电流方向改变前后,铁屑的偏转方向发生了改变,这说明磁场的方向发生了改变,即通电螺线管外部磁场的方向与电流方向有关。
22.(1)
(2)
电压U一定
实验序号
电阻
电流I/A
1
2
3
(3)B
(4)0.5
(5)反比
【详解】(1)要求滑片向右滑动时电流变小,说明滑动变阻器接入电路的电阻变大,因此应将滑动变阻器的左下接线柱与定值电阻的右端相连,同时电流表串联在电路中,即与电源负极相连。
(2)探究电流与电阻的关系时,需控制电压不变,记录不同电阻R及对应的电流I,表格如下:
电压U一定
实验序号
电阻
电流I/A
1
2
3
(3)电流表有示数,说明电路是通路;电压表示数为零,说明与电压表并联的定值电阻R短路,故选B。
(4)电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,指针对应读数为0.5A。
(5)由图丙可知,电压一定时,电流与电阻的乘积为定值,因此可得结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
23.(1) 断开
(2)断路
(3) 大于 d
(4)电流表读错量程,电流表选择的是小量程,但是按照大量程读的数,实际电流应为0.2A
(5) 反 不能
【详解】(1)滑动变阻器滑片P向c端滑动阻值变小,应将滑动变阻器左下c接线柱与定值电阻右端相连;连线时,开关应处于断开状态(保护电路)。
(2)电流表几乎不偏转、电压表明显偏转,说明电路断路,且电压表两接线柱到电源通路完好,因此故障为电阻R断路(开路)。
(3)原来定值电阻电压,将5Ω换为10Ω,定值电阻阻值变大,根据串联分压,定值电阻分压变大,电压表示数大于4V,要使电压回到 4V,需增大滑动变阻器分压,滑片向d端移动(增大滑动变阻器阻值)。
(4)图乙中20Ω对应电流明显错误,原因:电流表读错量程,电流表选择的是小量程,但是按照大量程读的数,实际电流应为0.2A。
(5)电压一定时,电流与电阻成反比;若控制电压,滑动变阻器分压,分压比1:1,需要,最大定值电阻25Ω,滑动变阻器最大只有20Ω,因此不能完成实验。
24.(1)
(2) 将变阻器的下面两个接线柱连入了电路中 A
(3) A 2.5 不变
(4)反比
(5)35
【详解】(1)探究电流与电阻的关系时,电压表应测电阻R两端的电压,即电压表应与电阻并联,将电压表的负接线柱接在电阻的右端即可,如图:
(2)[1]闭合开关,电压表电流表都有示数,说明电路为通路;移动滑动变阻器的滑片,发现电压表电流表示数都不变,说明变阻器没有起到变阻的作用;根据电压表的示数小于电源电压6V,则电路出现的故障可能是:将变阻器的下面两个接线柱连入了电路中(若同时接上面两个接线柱,则电压表示数为6V)。
[2]为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器应该移到阻值最大处,即滑片应该位于A端。
(3)[1][2]探究电流与电阻的实验中,应保持电阻两端的电压不变;由图丙知道,
U=IR=0.1A×25Ω=0.5A×5Ω=2.5V
即IR为一定值,这说明实验中电阻两端的电压应保持2.5V不变。根据串联分压原理知道,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;为使电阻两端的电压减小为原来的电压值,由串联电路电压的规律知道,应增大滑动变阻器分得的电压,即应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向A端移动,使电压表的示数为2.5V。
[3]因电阻的电压保持不变,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压也不变,由分压原理可知,电阻分得的电压之比等于对应的电阻之比,所以定值电阻变化时,定值电阻和滑动变阻器的阻值之比不变。
(4)由图丙可知
为一定值,可得出结论:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(5)电阻两端的电压始终保持2.5V不变,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
U滑=U总-U=6V-2.5V=3.5V
即变阻器分得的电压为电阻两端的电压的倍,由分压原理知道,当接入最大的25Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为
R滑=1.4×25Ω=35Ω
所以,为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少35Ω的滑动变阻器。
25. 连接电路时,开关未断开 定值电阻R断路 当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【详解】(1)[1]由题意可知,滑动变阻器的下接线柱要接到定值电阻的右端,由于电源是两节干电池,电压不高于3V,电压表应选择0~3V并联接到定值电阻的两端,如图所示:
。
(2)[2]小明连完最后一根导线,发现两表指针立即偏转,不用闭合开关,电路就工作,说明连接电路时,开关未断开。
(3)[3]闭合开关,发现电流表没有示数,则电路中有断路,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,说明电压表测量对象断路,即定值电阻R断路。
(4)①[4]根据表中数据描点作图如下:
。
②[5]分析实验数据和图像,发现电压变大几倍,电流也变大几倍,可得出的结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
26.(1)右
(2)灯泡短路
(3) 3 10
(4) 闭合开关S,断开开关
【详解】(1)连接电路时,滑动变阻器要调到最大阻值,这样能防止电流过大烧坏元件。根据甲图,滑片P在右端时,接入电路的电阻丝最长,电阻最大。
(2)电流表有示数,说明电路是通路;电压表无示数,说明电压表被短路或电压表本身断路。 结合电路可知,故障可能是小灯泡短路(此时电压表也被短路)。
(3)[1]根据题目,小灯泡标着“”,所以正常工作时电压要调到。
[2]据图乙可知电流表用量程,分度值,图乙读数是。根据欧姆定律,代入可得
(4)[1][2]闭合开关、,记录此时电流表的示数为,此时只有工作,可知电源电压
闭合开关、断开开关,与串联,此时电流表测的是总电流,可知电源电压
联立电源电压的两个式子,可得
27.(1)
(2) 10.4 0.81
(3)<
(4)
【详解】(1)图甲中开关闭合后,将对电源短路。在用伏安法测量“小灯泡正常发光时电阻”的实验中,电压表应该并联在小灯泡的两端,电流表、变阻器和灯泡串联,正确连线如下:
(2)[1]从图甲可以看出电流表量程是0~0.6A,分度值为0.02A,电流表示数如图乙所示为0.24A,小灯泡正常发光时的电阻为
[2]小灯泡的额定功率为
电压表的示数为3V时,通过小灯泡的电流大于正常工作的电流,小灯泡的实际功率大于
由于小灯泡的电阻受温度的影响,此时小灯泡的电阻大于10.4Ω,小灯泡的实际功率小于
小灯泡的实际功率可能为0.81W。
(3)如图丙所示,由于小灯泡的电阻受温度的影响,灯泡的电阻是变化的,则①图线是小灯泡的I﹣U图象。如图所示:
②图像是定值电阻,C和B点的电阻相等,A和C两点的电压相等,A点的电流较大,由可知。
(4)闭合开关S,只有Rx的简单电路,电流表测量通过Rx的电流,电流表的示数为I,由欧姆定律可知电源电压为
再闭合开关S1,R0与Rx并联,电流表测量干路中的电流,根据并联电路电流规律和欧姆定律,电源电压为
由以上两式子解得。
28.(1)B
(2)
(3) 断开 右
(4) 短路 0.75
(5) 0.15
【详解】(1)小灯泡的额定电压为2.5V,灯丝的电阻约为10Ω,则电路中电流为
滑动变阻器和灯泡串联,此时滑动变阻器接入电路阻值为
所以应选“20Ω 0.5A”的滑动变阻器,故选B。
(2)要求滑片P向左滑动时,小灯泡变亮,即电路中电流变大,滑动变阻器接入电路阻值变小,所以滑动变阻器接左下接线柱,连接如下:
(3)[1][2]为了保护电路,连接电路时开关应处于断开状态;闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,由图甲可知为最右端。
(4)[1]闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表有示数,说明电路为通路,电压表无示数,则出现故障的可能原因是小灯泡发生短路。
[2]由图乙可知电流表接小量程,电流表示数为0.3A,小灯泡的额定功率为
(5)[1]将5Ω 电阻连入电路,立即闭合开关,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,电流表的示数I1为0.1A,则电源电压为
将滑动变阻器移到适当位置,此时电流表的示数变化量为,说明电路中电流增大了0.2A,即此时电路中的电流为
此时定值电阻两端电压为
在探究电流与电阻的关系实验中,应控制定值电阻两端电压不变;将5Ω电阻换成10Ω电阻接入电路,电压表示数应保持1.5V不变,故电流表示数I2为
[2]由图甲可知,电流表选用小量程,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,即电路中最大电流为0.6A。当电路中电流最大,定值电阻阻值最小时,定值电阻两端电压最大,故定值电阻两端最大电压为
研究电流与电阻的关系,要控制电压表示数不变,滑动变阻器与定值电阻串联,设电压表示数为,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压为
根据分压原理有
①
因电压表示数为定值,由①式知,方程左边为一定值,故右边也为一定值,故当定值电阻取最大时,滑动变阻器连入电路中的电阻最大,由①式得
解得电压表的示数,即为完成实验,电压表的最小电压为1.5V。故为顺利完成4次实验,定值电阻两端的电压需要控制在1.5-3V范围内。
29.(1)
(2)断路
(3)导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(4) 滑动变阻器 电压 电阻成倍增加,电流成倍减小 电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比
【详解】(1)当滑动变阻器的滑片向左移动时,电路中的电流变小,故滑动变阻器右下接线柱与电源负极来连接,如图所示:
(2)据图可知,电路是串联的,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电路中的电流,电流表没有示数,说明电路发生断路,电压表有示数,则可能是定值电阻R1发生断路,电压表串联接入电路中,则电源电压。
(3)分析表格可知,电压与电流的比值是个定值,且电压变为原来的多少倍,电流变为原来的多少倍,故可得结论:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(4)[1][2]探究“电压一定,电流与电阻的关系”时,需要保持定值电阻两端电压不变,即需要通过调节滑动变阻器控制定值电阻两端电压保持不变。
[3][4]分析表二实验数据可知,电阻成倍增加,电流成倍减小,且电阻与对应电流的乘积是个定值,故可得结论:电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比。
30.(1) B 保护电路
(2) b 小灯泡不发光/电压表、电流表示数为零
(3) 1.2 6.25 1
(4)灯丝电阻受温度的影响
【详解】(1)[1]小灯泡额定电压2.5V,电阻约10Ω,故正常工作电流约为
根据串联电路电压规律可知此时滑动变阻器需分担的电压约为
此时滑动变阻器需接入电路阻值约为
故测量小灯泡电功率的实验中,所选的滑动变阻器允许通过的电流应不小于0.25A,其最大阻值应不小于14Ω,故选B。
[2] 滑动变阻器的作用是保护电路(防止闭合开关时电流过大损坏元件),并调节小灯泡两端电压和通过电流。
(2)[1]由图甲可知,闭合开关前滑片应置于 b端,使接入电阻最大,防止闭合开关时电流过大损坏元件。
[2]若滑动变阻器断路,电路无电流,电流表无示数、小灯泡不亮,电压表无法与电源形成通路,电压表无示数。
(3)[1]如图乙,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,故示数为1.2V。
[2] 根据图丙,当小灯泡两端电压为额定电压2.5V时,对应的电流为0.4A,根据欧姆定律,小灯泡正常发光时的电阻
小灯泡的额定功率
(4)小灯泡的“”关系图像是一条曲线的原因是:小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
31. 左 0.625 受温度影响 > 6 左 0.9
【详解】(1)[1]造成这种现象的原因是开关与灯泡之间的导线连接错误,应将电压表并联在灯泡两端,如图所示:
(2)[2]由图乙可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,则电压表示数为1.8V,小于小灯泡的额定电压2.5V;要测量小灯泡的额定功率应增大小灯泡两端的电压,根据串联电路电压的规律可知,应减小滑动变阻器两端的电压;由分压原理可知,应减小滑动变阻器接入电路中的电阻值,故滑动变阻器的滑片应向左移动,直到电压表的示数等于小灯泡的额定电压2.5V。
(3)[3]小灯泡的额定电压为2.5V,由图丙可知,此时通过小灯泡的电流为0.25A,则小灯泡的额定功率
P额=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W
[4]进一步分析图丙可知,当小灯泡两端电压增大时,通过的电流也增大,实际电功率增大,温度升高,灯丝的电阻发生变化;而灯丝的材料、长度、横截面积均不变,所以引起电阻变化的主要原因是受温度影响。
(4)[5]在实际测量过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻值减小时,电路中的电流增大,电路中的总电阻减小;由电路的总电阻
R=R滑+R灯
可知,只有当滑动变阻器接入电路中的电阻减小量大于小灯泡的阻值增加量才会让总电阻变小。
(5)①[6]开关S、S1闭合,S2断开,滑动变阻器滑片右边的电阻与小灯泡串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,要使小灯泡正常发光,则灯泡两端的电压
UL=U额=3V
根据串联电路电压的规律可得
U滑=U﹣UL=9V﹣3V=6V
所以,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为6V时,小灯泡正常发光。
②[7]保持滑片位置不动,开关S、S2闭合,S1断开,滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联,电压表测量滑动变阻器滑片右边电阻两端的电压,此时电压表示数为
U右=4V
由于滑动变阻器的全部电阻连入电路,为了间接测量出定值电阻R两端的电压,需要测量出滑动变阻器两端的电压,故再将滑动变阻器的滑片移至最左端,此时电压表示数为滑动变阻器两端的电压,即
U′=7V
③[8]在②中,滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联,根据串联电路电压的规律可得,R两端的电压
UR=U﹣U′=9V﹣7V=2V
此时电路中的电流
当电压表示数为U右=4V时,滑动变阻器滑片右边电阻的阻值
故在①中,小灯泡的额定电流为
则小灯泡的额定功率
P额=ULIL=3V×0.3A=0.9W
32. 开关没有断开 0.4 2.5 S2 S1
【详解】(1)[1]滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮,表明电路中电流变大,滑动变阻器接入电阻变小,故滑动变阻器应接入下端右边的接线柱,如图所示
(2)[2]小华在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光,表明此时电路处于通路,则她连接电路时存在的错误是开关没有断开。
(3)[3][4]当电压表示数为2V时,电流表的示数如图乙所示,电流表接入量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.2A,则此时小灯泡的功率为
为了使小灯泡正常发光,灯泡两端电压要变大,根据串联电路分压的规律,滑动变阻器接入电阻应变小,故接下来应将滑片缓慢向右移动,直至电压表示数为2.5V。
(4)①[5][6]当灯泡正常光时,两端电压为2.5V,如果灯泡与R并联,则通过R的电流为
故应闭合开关S和S2,使灯泡与R并联,电流表测R的电流,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为,此时R与L两端电压均为2.5V,L正常发光。
②[7]闭合开关S和S1,灯泡与R并联,电流表测L与R的总电流,并保持滑动变阻器的滑片位置不变,记录电流表的示数为I;故灯泡的电流为
③[8]小灯泡的额定功率表达式为
33.(1)
(2) 电流表使用前没有调零 右 短路
(3) 小 电压表示数为
(4)0.625
(5)>
【详解】(1)滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,故滑动变阻器选用左下接线柱与开关串联在电路中。如下图所示:
(2)[1]闭合开关前发现电流表的指针如图乙所示,即电流表指针没有与零刻度线对齐,说明电流表使用前没有调零。
[2]为了保护电路,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,即最右端。
[3]闭合开关后,观察到电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路,即可能出现的电路故障是灯泡短路。
(3)[1][2]由图甲可知,电压表选用小量程;排除故障后,小明继续实验,电压表的示数如图丙所示,电压表分度值,其示数为,小于灯泡额定电压,为了测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,直至电压表示数为,说明此时小灯泡正常发光。
(4)由图丙可知,灯泡额定电压对应的额定电流为,则小灯泡额定功率为
(5)当时,假设灯泡的电阻不变,根据知,此时灯的额定电压应为实际电压的2倍,但实际小灯泡的电阻随温度的升高而增大,所以当实际电压为额定电压一半时,温度变低,这时灯的实际电阻小于灯正常发光时的电阻,则实际电压要小于额定电压的一半,即。
答案第1页,共2页
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