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文档简介
1、教材重点(拓展)实验一、测量固体和液体的密度L小刚学习了 “探究物质密度”以后,来到实验室测量糖水的密度.乙第1题图(1)小刚将天平放在台上,将游码移到标尺左端的处,此时,指针在分度盘上的位置如 图甲所示,他应将平衡螺母向端调节,使天平平衡;(2)将质量为32 g的烧杯放在天平的左盘上,取适量的白糖倒入烧杯中,向右盘加减硅 码并调节游码,直至天平平衡,如图乙所示,白糖的质量是g:(3)用量筒量出水的体积,如图丙所示,然后将烧杯中的白糖倒入量筒中,待白糖完全 溶解后,量筒中液而的位置如图丁所示,糖水的体积是cms,配制糖水的密度是 kg/m3.答案(1)水平零刻度线左(2) 17(3)501.
2、14X10解析将天平放在水平台上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,如图指针偏向右 侧,说明天平的左侧上翘,平衡螺母向左移动;(2)烧杯和糖的总质量为m总=20 g+20 g + 5 g+4 g=49 g,糖的质量为s婚=s总一切杯=49 g-32 g = 17 g; (3)糖水的体枳为V= 50 cm糖水中水的质量为0度=水/水=1 g/cm3X40 cm3=40 g,糖水的总质量为血水m 57+。郎=40 g+17 g=57 g,糖水的密度为三=L 14 g/cm3=l. 14X103 kg/m v cm2.会泽的斑铜制品蜚声海内外,如图甲所示是小明家购买的斑铜工艺品,小明为了知 道斑铜的密
3、度,利用商家提供的角料进行了探究:第2题图(1)小明按如图乙所示的方法测斑铜角料的质量,请指出操作中的错误: (指出一个即可).(2)他学习了杠杆知识后,知道天平实质就是一个(选填“等臂”或“不等臂”)杠杆.在 探究杠杆平衡条件的实验中,必须使杠杆在水平位置平衡,这样便于测量.(3)如图丙所示,将斑铜角料放入装有适量水的量筒中,斑铜角料下沉至量筒底,则斑 铜的密度(选填“大于”“等于”或“小于”)水的密度.若用天平测得斑铜角料的质量为88 g,小明测得的斑铜密度为kg/6.(4)小明测量斑铜角料的体枳时,读出量筒中水的体积后,把角料放入盛水量筒时不慎 掉入,发现有水溅出,则这样测出的密度(选填
4、“偏大”或“偏小”),正确的操作是答案(1)硅码和斑铜角料的位置放反了(或用手直接拿硅码)(2)等臂力臂(3)大于8.8 X 10,(4)偏大用细线悬挂斑铜角料缓慢浸没在水中解析(1)根据天平的使用规范,可以发现图中错误操作有两处:使用天平时,物体放 在左盘,硅码放在右盘,图中放反了:加减硅码过程中不可以用手直接拿硅码,必须要用 镣子,图中用手直接拿硅码:(2)天平是一个等臂杠杆;在探窕杠杆平衡条件的实验中,必 须使杠杆在水平位置平衡,这样是为了便于测量力臂;(3)斑铜角料在水中下沉,根据浮沉 条件可知:斑铜的密度大于水的密度.斑铜角料的质量m=88 g,由图12可得斑铜角料的体 m 88 g
5、积 K=30 mL 20 mL=10 mL = 10 cm 所以斑铜的密度为0=,= /5 = 8. 8 g/cm:=v 1U cm8.8X10' kg/m,:(4)测量斑铜角料的体积时,读出量筒中水的体积后,把它放入盛水量筒 时不慎掉入,发现有水溅出,测出的斑铜角料体枳将偏小,根据=轲知,测出的密度偏 大.认真观察图12可以发现,把斑铜角料放入量筒时没有用细线拴着,这样不但会让水溅 出,还容易损坏量筒,因此正确的操作是用细线悬挂斑铜角料缓慢浸没在水中.3.小红的妈妈从市场买回了一桶色拉油,担心买的油是地沟油,小红为解除妈妈的顾 虑,在网络上查得优质色拉油的密度在0.91 g/cm,0
6、.93 g/cm之间,地沟油的密度在 0. 94 g/cm'0.95 g/cn?之间,她决定用测密度的方法鉴别油的品质.y ion甲乙第3题图(D实验步骤如下:A.将托盘天平放于上,移动游码至标尺处,发现指针静止时如图中所示,则应将平衡螺 母向(选填“左”或“右”)调节,使横梁水平平衡.B.用天平称出空烧杯的质量为10 g.C.往烧杯中倒入适量的色拉油,将装色拉油的烧杯放在左盘.在右盘加减硅码使天平平 衡.天平平衡时所用硅码和游码的位置如图乙所示,则烧杯和色拉油的总质量为g.D.将烧杯中的色拉油全部倒入量筒中,如图丙所示,量筒内色拉油的体积是 =cm3.(2)该色套油的密度为g/cm,
7、由此,小红判断色拉油的品质是的(选填“合格”或“不 合格”).(3)分析小红同学的实验过程,你认为测量结果(选填“偏大”或“偏小”).小红通过反 思后想到:其实不需要增加器材也不需要添加额外的步骤,只要将上面主要的实验步骤顺序 稍加调整就会大大减小上述实验的误差,她调整后的实验步骤是(只填写实验步骤前的代号 即可).答案(1)水平台左端零刻度线右5650(2)0. 92合格(3)偏大ACDB解析(DA.使用天平时,先将天平放在水平台上,移动游码至标尺左端的零刻度线处, 然后调行平衡螺母,根据指针“左偏右调、右偏左调”的原则进行调行,如图指针向左偏, 因此向右调行平衡螺母,使横梁在水平位置平衡.
8、C.读取烧杯和色拉油的质量:游码看左侧 对应的刻度,硅码+游码的质量为。=56 g,因此可知杯内色拉油的质量m对产西一杯=56 g-10 g = 46 g: D.由图丙知量筒内色拉油的体积r=50 cm5. (2)根据密度公式可求色拉油 的密度:。油=?=1A=0.92 g/cm:其密度在优质色拉油密度范围之内,由此可知色 V 50 cm拉油的品质是合格的.(3)分析小红的实验过程,在将烧杯内的色拉油倒入量筒中时,有一部 分油沾到烧杯壁上,因此测量油的体积将偏小,根据"沿=下可知,在质量不变时,体积偏 小,测得的密度将偏大.若要减小误差,可以测量顺序颠倒一下,调整为ACDB,这样就不
9、会 因液体粘壁而导致测量密度偏大.4 .小明用天平、细线、烧杯、水来测定某工艺品的密度,他设计的实验过程如图所 示:第4题图(1)把天平放在上,游码移至标尺左端的零刻度线处,看到指针在分度盘中央两侧摆 动,摆动的幅度如图甲所示,此时应将平衡螺母向(选填“左”或“右”)调行,使指针指在 分度盘中央:(2)用调节好的天平测量工艺品质量,当天平平衡后,右盘中硅码和游码的位置如图乙 所示,工艺品的质量为g:(3)往烧杯中倒入适量的水,用调节好的天平测出烧杯和水的总质量为220 g;(4)用细线拴好工艺品,并浸没在水中如图丙所示,在右盘中增加祛码并移动游码,当 天平平衡后,测得质量为228 g,则工艺品
10、的体积为cm5,工艺品的密度为kg/m,(。木= 1. 0X103 kg/m5).答案(1)水平台右(2) 64 (4)88X10,解析(1)先要将天平放在水平台上,游码调零后,如果指针指在分度盘的左侧,要使横 梁平衡,应将平衡螺母向右调:(2)物体的质量为硅码的质量加游码对应的刻度值,质量为 60 g+4 g=64 g: (4)当工艺品浸没在水中时,天平盘增加的质量为228 g-220 g=8 g, 工艺品的体枳V= V <|=5=8 cm5,工艺品的密度为。=8 g/cm"=。水 1 g/cmF 8 cm8X10° kg/m3.二、研究影响滑动摩擦力大小的因素5
11、.为了探究滑动摩擦力跟哪些因素有关,小明设计了如图甲实验装置,进行了如下操 作:第5题图(1)将表面平整的长木板放在水平桌面上,再把木块(质量为200 g)放在木板上,小明 沿水平方向缓慢地拉动弹簧测力计,使木块做运动,这样做的目的是为了使拉力等于摩擦 力,读出弹簧测力计的示数为0.5 N.(2)分别将此木块和所加钩码的总质量增至400 g、600 g进行实验.弹簧测力计的示数 分别为1.0 N和1.5 N,初步得出的结论为.(3)另一组同学小华对实验进行了改进,装置如图乙:将木块用测力计水平拉住,测力 计另一端固定在桌上一侧,细线一端和砂桶连接,另一端跨过定滑轮和长木板相连.实验时 在砂桶中
12、加砂,当桶和砂的总重为5 N时,长木板匀速直线运动,弹簧测力计示数如图丙所 示,此时木块和长木板之间的滑动摩擦力大小为N,长木板受到桌面对它的摩擦力为 N.若在砂桶中继续加砂3 N,长木板将做(选填“匀速”“加速”或“减速”)运 动,弹簧测力计示数(选填“变大”“变小”或“不变”).(不计绳重和绳与轮之间的摩擦).(4)小刚同学认为把长木板改成海绵,还可以探究压力的作用效果与压力大小和受力面 积之间的关系.小刚是通过来判断出压力作用效果是否明显.小刚在探究压力作用效果与受力 面积的关系时,把质量和底面积小的小木块换成了质量和底面积大的大木块来进行对比试 验,你觉得小刚的做法正确吗?为什么.一.
13、答案(1)匀速直线(2)接触而的粗糙程度相同,压力越大滑动摩擦力越大(3) 2. 4 2.6加 速不变(4)海绵的凹陷程度不正确,没有保持压力相等解析(1)测力计水平拉动物体时,测力计显示拉力大小,当物体进行匀速直线运动时, 物体在水平方向的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,滑动摩擦力大小等于拉力大小.所以读 出测力计的示数就是滑动摩擦力的大小:(2)在接触面的粗糙程度相同时,压力越大滑动摩 擦力越大:(3)由图可知测力计的分度值为0.2 N,此时示数为2.4 N,由于木块静止,根据 二力平衡可知长木板受到桌面对它的摩擦力为 45 N-2.4 N=2.6 N;若在砂桶中继续加 砂3 N,由于拉力大
14、于摩擦力故而木块受力不平衡,此时长木板将做加速运动;无论木板进 行匀速、加速、减速运动时,木块与桌子之间的压力不变,接触面的粗糙程度不变,故滑动 摩擦力不变,所以测力计示数不变,总是等于滑动摩擦力大小:(4)把长木板改成海绵,还 可以探究压力的作用效果与压力大小和受力而积之间的关系,通过海绵的凹陷程度反映压力 作用效果:小刚实验中没有控制不变量,存在两个变量,故而他的做法是错误的.6 .小明同学用下列器材探究”影响滑动摩擦力大小的因素”.粗糙程度均匀的长木板一 块,质量相等的木块和铝块各一个,弹簧测力计一只.如图所示,实验中他用弹簧测力计沿 水平方向拉动物块,使它们在长木板上做匀速直线运动.木
15、块明钢c铝块6 dM.啪第6题图(1)图丙中,长木板对木块摩擦力的大小为N,这是根据原理测出滑动摩擦力的,此 时,铝块受到摩擦力为N.(2)分析两次实验可以得出:在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦的大小与压力大小有 关,此实验采用了常用的进行探究(选填“控制变量法”或“等效替代法”).(3)图乙与图丁中铝块受到的摩擦力大小(选填“相等”或“不相等”).答案(1)3. 2二力平衡0(2)甲、丙控制变量法(3)相等解析(l)Fh图丙所示弹簧测力计的示数为3.2 N,是根据二力平衡的原理测出滑动摩擦 力大小的;铝块与木块一起做匀速直线运动,铝块相对木块静止,即铝块处于平衡状态.由 图丙可知:在水平方向
16、上铝块没有受到其他的力与摩擦力相互平衡.由此判断:铝块在水平 方向上没有受到力的作用,也就不受摩擦力,所以铝块受到的摩擦力为0 N; (2)要探究滑 动摩擦力与压力的关系,就要保证物体的受力面积和接触面的粗糙程度相同,实验中,只有 甲和丙两次实验达到要求.此实验采用了控制变量法,保证其他物理量不变,改变一个物理 量;(3)图乙和图丁中,铝块与长木板间的接触面粗糙程度相同,压力大小一样,所以铝块 受到的滑动摩擦力大小也一样.三、探究杠杆的平衡条件7 .在“探究杠杆平衡条件的实验”中:甲乙丙丁第7题图(1)如图甲所示,实验前,杠杆左端下沉,则应将左端的平衡螺母向调节(选填“左”或 “右”),直到杠
17、杆在水平位置平衡,目的是便于测量.(2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在月点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡, 应在6点挂个相同的钩码;当杠杆平衡后,将月、6两点下方所挂的钩码同时朝远离支点0 方向移动一小格,则杠杆(选填“能”或”不能“)在水平位置保持平衡.(3)如图丙所示.若不在6点挂钩码,改用弹簧测力计在6点向下拉杠杆,使杠杆仍在 水平位置平衡,当测力计从a位置转动力位置时,其示数大小将.(4)如图丁所示,已知每个钩码重0.5 N,杠杆上每小格长度为2 cm,当弹簧测力计在 。点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,拉力尸的力臂大小为 cm,弹簧测力计
18、示数的大小为N.答案(1)右力臂的大小(2)6不能(3)变大(4)43解析(1)调节杠杆在水平位置平衡,杠杆右端偏高,左端的平衡螺母应向上翘的右端移 动,使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小,同时消除杠杆自重对杠杆 平衡的影响;(2)设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件: FL=F山,即4Gx3Z=&X2£,解得用=6G,需挂6个钩码:若月、6两点的钩码同时向远 离支点的方向移动一个格,则左侧4GX4£=16必,右侧6GX3£=18位,因为16GK18GL 杠杆不能平衡:(3)保持6点不变,若拉力尸向右倾斜时,此时
19、尸的力臂变短,根据杠杆的 平衡条件,力变大:(4)当弹簧测力计在。点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,此时动 力臂等于:=:X4X2 cm = 4 cm:根据杠杆的平衡条件后乙=三乙得后=华=N NLi4X0.5 NX3X2 cm ° ;=3 N.4 cm8 .探究杠杆的平衡条件.n提纽秤苑第8题图甲提出问题如图中所示,是一种常见的杆秤,此时处于水平位置平衡.发现一:小明在左侧挂钩上增加物体,可观察到提纽左侧下沉,他认为改变杠杆的水平 平衡可以通过改变作用在杠杆上来实现:发现二:接着小新移动秤坨使其恢复水平位置平衡,说明通过改变也可以改变杠杆的平 衡.那么,杠杆在满足什
20、么条件时才平衡呢?制定计划与设计实验实验前,轻质杠杆处于如图乙所示的状态,使用时,首先应将杠杆的平衡螺母向(选填 “左”或“右”)调在,使杠杆处于水平位置平衡,这样做的好处是W.第8题图实验结论如图丙所示,他们进行了三次实验,对实验数据进行分析,得出杠杆的平衡条件是第8题图丁拓展应用如图丁所示,是用手托起重物的示意图,图中前臂可以看作是一个杠杆(选填 “省力”“费力"或''等臂”),此杠杆的支点是图中的点.答案提出问题力的大小力臂的长短制定计划与设计实验右方便直接测出力臂,并能消除自身重力影响实验结论动力X动力臂=阻力X阻力臂拓展应用费力C四、探究浮力的大小跟哪些因素
21、有关9 .小华同学在“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 圆柱体物块,当圆柱体物块下表而与水面相平时开始缓慢下降,直到与溢水杯底接触为止, 用小桶收集溢出的水,如图甲所示:第9题图(1)根据(a)图可知,圆柱体物块的质量kg:(2)分析(a) (c)两图可知,圆柱体物块浸没在水中时所受浮力尸产N;(3)分析两图可得出,浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有 关:(4)比较(c)(d)两图可得出:当圆柱体浸没在水中时,所受浮力不随改变;图(d)中小桶 内水重N(5)小华完成图甲所示的实验后,把水换成另一种液体重复上述实验,根据实验数据绘 制出图乙所示的弹
22、簧测力计拉力尸随物体下降高度h变化的图像,那么物体浸没在这种液体 中受到的浮力户修'=N,这表明浸在液体中的物体所受浮力的大小还跟有关.答案答)0. 6 (2)5(3)b、c (4)深度5(5)4液体密度10 .某物理兴趣小组做了如图所示的实验来探究影响浮力大小的因素.(1)物体浸没在水中时受到的浮力是N,方向为.(2)物体浸没在酒精中时排开酒精的重力是N.(3)比较两幅图可知,浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关.(4)由ABCD四个步骤可知,浮力的大小有时与深度有关,有时又与深度无关.对此正确 的解释是浮力的大小与有关.答案(1)1竖直向上(2)0.8。、E (4)物体
23、排开液体的体积解析(1)物体浸没在水中受到的浮力为尸行=G-尸 =4 N-3 N=1 N,浮力的方向竖直向 上;(2)物体浸没在酒精中时排开酒精的重力等于酒精对物体的浮力,即6制=尸存'=G- 尸=4 N-3.2 N=0.8 N; (3)研究浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体密度的关 系,应保证物体排开液体的体积相同,让液体的密度不同,符合要求的图是。和石(4)由 ABCD四个步骤可知,物体没有全部浸没在液体中时,浮力的大小与深度有关,物体全部浸 没在液体中时,浮力的大小与深度无关,对此正确的解释应是,浮力的大小与物体排开液体 的体积有关.五、测简单机械的机械效率11 .在“探究影
24、响滑轮组机械效率的因素”实验中,某实验小组用如图所示的同一滑轮 组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3组实验,实验数据记录如下:次 数钩码重/N动滑 轮重 /N钩码上 升的距 离/cm弹簧测 力计的 示数/N弹簧测 力计上 升的距 离/cm机械 效率120.8511566.7%240.85L715360.851583.3%(1)在实验操作中应该使钩码(选填“快速”或“缓慢”)上升;(2)进行第2次测量时滑轮组的机械效率约为(保留三位有效数字):(3)进行第3次测量时,弹簧测力计示数为N,滑轮组做的有用功是J:(4)分析实验数据,实验小组得出的实验结论是:滑轮组的机械效率与有关:(5)分析表
25、中数据可知,竹生要,可能的原因是:;(6)某次实验时将绳子自由端匀速拉动时弹簧测力计的读数记为凡 钩码重记为G,动滑 轮重记为G',绳自由端移动距离记为s,钩码提升高度记为人不计绳子重及摩擦.则下列 关于滑轮组机械效率的计算关系中错误的是W.cG, GhCD. q = F答案(1)缓慢(2)78.羯(3)2. 40. 3(4)被提升物体的重力(5)拉动过程中需克服滑轮的转轴处的摩擦(6) BD12 .下表是小明测滑轮组机械效率时收集的有关数据:项 数、目 盥动滑轮重 %/N物重G/IX钩码上升 高度A/ni动力F/N动力作 用点移 动距离 sJ m滑轮组 的机械 效率年10.510.1
26、0.70.347. 6%2褥90.11.10.360. 6%30,540.120,3第12题图(1)请在图中画出滑轮组的绕绳方法.(2)将表格中的数据补充完整.(3)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重增加时,除克服动滑轮重所做 的额外功外,其他额外功将(选填“变大”“变小”或“不变”).进一步分析可知.在动滑轮 和绳重一定的情况下,该滑轮组的机械效率与和有关.(4)第一次实验中,钩码上升0.1 m所用的时间为1.5 s.则动力的功率为W.答案如答图所示66. 7%变大物重摩擦力0. 14第12题答图解析由绳子末端移动的距离是物体移动的距离的3倍,可以知道动滑轮由3股绳子拉起,根据“
27、奇动偶定”的原则画出绳子的绕法.(2)机械效率的计算"=?X100% =自X 椅rs100%=总洗工x 100%七66. 7% (3)当物重增加时,摩擦力会增加,所以其他力的额外功 2 N X 0. 3 id会增加.在动滑轮和绳重一定的情况下,滑轮组的机械效率与物重和摩擦力有关,因为物重越大,有用功会越多,摩擦力越小,额外功越小.(4)物体上升0.1 m,绳子末端要上升0.3W Fs 0.7 NX0. 3 m 八,一1Tm.尸=一=一=0. 14 W.t t 1. s13 .小亮看到工人利用斜面把货物推到车上,联想到物理课上学过的知识,提出了以下 两个问题:(1)斜面越缓越省力,是不
28、是机械效率越高呢?(2)对于同一个滑轮组,提升的物体越重,机械效率越高;对于同一个斜面,是不是所 推的物体越重,机械效率越高呢?为了解决以上问题,小亮与几个同学一起用如图所示的装置进行了多次实验探究,记录 的部分实验数据如下表:实验 次数斜而 倾角物重 6/N斜面高 度h/m沿斜而 拉力 FM斜而 长s/m有用功 /J总功 /J机械 效率 (酚45°10.70.910.977.830°10.50.710.50.771.430°20.51. 1111.4(1)表格中缺少2个数据,请补充完整(保留一位小数).(2)在实验操作过程中,应沿斜面向上拉动木块;实验时要使木板
29、的倾斜角变大,应该把木板下面的木块向移动(选填“左”或“右”).(3)通过对比实验的数据,得出的结论是斜面越缓越省力,机械效率越W.(4)通过对比实验的数据(选填实验次数),得出的结论是对于同一斜而,机械效率与所 拉物体的重力.答窠答)0. 771. 4匀速左(3)低(小)无关解析(1)第一次实验中有用功有=Gh=l NX0.7 m=0.7 J,第三次实验机械效率为:n =X 100% = tX 100%71. 4%; (2)在实验操作过程中,为了使弹簧测力计示数稳 为1. 4 J定,便于读出拉力大小,应沿斜而向上匀速拉动木块,要使木块的倾斜角变大,应把木块向 左移动:(3)观察数据可以看出物
30、重相同时,斜面倾角为30°时,拉力为0.7 N,机械 效率为71.饯,斜面倾角为45。时,拉力为0.9 N,机械效率为77. 8乐 可以得出斜面越缓 越省力,机械效率越低(小):(4)根据题意可以看出同一斜面,探究机械效率与重力的关 系,因此要选择斜面倾角相同,物重不同的实验进行对比,所以应选择,得出结论是对 同一斜面,机械效率与所拉物体的重力无关.六、探究电流与电压、电阻的关系14 .现有下列器材:学生电源(6 V),电流表(00.6A, 03A)、电压表(03 V, 0-15 V)、定值电阻(5 Q. 10。、20 Q各一个)、开关、滑动变阻器和导线若干,利用 这些器材探究“电压
31、不变时,电流与电阻的关系”.第14题图丙(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整.(要求 连线不得交叉)(2)闭合开关S前,应使滑动变阻器的滑片尸置于(选填“片'或)端;当将5 Q的 电阻换成10 Q后,闭合开关,电压表示数将(选填“变大”或“变小”),此时应将滑片产 向(选填“左”或“右”)端移动使电压表示数不变.(3)实验中记录了三组数据,利用描点法得到如图丙所示的电流?随电阻斤变化的图 像,由图像可以得出结论:.(4)为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器.A. 50 Q 1. 0 AB. 30 Q1. 0 AC. 20 Q1.0 A答案(D
32、如答图所示(2)月变大左(3)电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反 比月第14题答图解析电压表与电阻斤并联,滑动变阻器应“一上一下”串联接入电路,如答图所 示;(2)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处,即月端:将5 Q 的电阻换成10。后.根据串联分压可知,此时电压表的示数将变大,为保持电压表的示数 不变,应增大滑动变阻器接入电路的阻值,所以应将滑片向左移动:(3)分析图像,曲线上 每点对应的电流和电阻的乘积都等于2 V,由此得出结论:电压一定时,通过导体的电流与 导体的电阻成反比:(4)滑动变阻器两端电压UH=6 V-2 V=4 V,测最后一组实验 弧 4 V数据
33、时,滑动变阻器接入电路的阻值片泊=7 = 40 Q,因此选规格为“50 Q1.0 I 0. 1 AA”的滑动变阻器.15 .小薇和小亮两位同学在“探究电流与电压的关系”的实验中,电源使用两行新干电 池,滑动变阻器*的规格是“20 Q2 A” .第15题图(1)如图甲所示是小薇画出的电路图,小亮进行实物连线如图乙所示,请你在虚线框内 把电路图补画完整(要求所补画的元件与实物电路对应).(2)开关闭合前,小亮发现电流表的指针在零刻度线左端,如图丙所示,其原因是 (选填"A”或"B” )A.电流表没调零B.电流表正负接线柱接反了(3)确认电路无误后,闭合开关进行实验,第4次实验时
34、电流表示数为0.5 A,电压表 示数如图丁所示,记为V:他们记录的数据如下表所示,老师指出其中一组数据有拼凑的嫌 疑,你认为是第组(填写实验序号),理由是.实验序号电压/V0.51.21.8电流/A0. 100. 240. 340.5(4)排除有拼凑嫌疑的数据后,分析数据可以得到的结论是:在不变时,通过导体的电 流与导体两端的电压成比:(5)小薇利用实验数据还计算出定值电阻斤的阻值为Q (结果保留一位小数):(6)以下实验与“探究电流与电压的关系”进行多次测量的目的不相同的是. A.探究影响滑动摩擦力大小的因素B.探究杠杆的平衡条件C.刻度尺测物体的长度答案如答图所示(2) A(3)2. 5滑
35、动变阻器的最大阻值偏小,无法使电流等于0. 10A(4)电阻正(5)5.1(6)C第15题答图解析(1)由实物图可判断出虚线框内是滑动变阻器,滑片向右移动时,接入电路的阻值 变小,如答图所示.(2)闭合开关前电流表的指针应该指零,没有指零说明其没有调零.如果 是闭合开关后指针在零刻度线左边,则是电流表正负接线柱接反.(3)图中电压表使用的是03 V量程,每大格是1 V、每小格是0.1 V,读数是2.5 V,定值电阻的阻值衿4=5 Q;当电路中的电流为0.1 A时,电路中的总电阻是R) = 30U. 0 /IJ. U. JL AQ,这时变阻器接入电路中的电阻至少是30 Q-5 Q=25 C,而变
36、阻器的最大阻值才是20 Q,所以第组数据是拼凑的.(4)由实验可得出结论:在电阻不变时,通过导体的电流T:与导体两端的电压成正比.(5)根据 4亍可得,三次测量的电阻值分别是5.0 Q、53 Q、5.0 Q,三次测量求平均值,定值电阻的阻值斤=七°' +'0L = 5. 1 Q.(6)探究电流与电压的关系、探究影响滑动摩擦力大小的因素、探究杠杆的平衡条件进 行多次实验测量都是为了得出普遍性的结论,而用刻度尺多次测量物体的长度是为了减小实 验的误差,故选C.16.小芳为了探究“电流与导体两端电压的关系”,连接了如图甲所示的电路(电源电 压为3 V恒定).甲乙丙第16题图
37、(1)用笔画线将甲图中电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片产向片端滑动时,接入电 路的电阻变小.(2)闭合开关后,电流表无示数,电压表示数为3 V,产生该现象的原因可能是(3)排除故障后闭合开关,移动滑片尸,根据实验数据绘制了电阻厅的/一图像如图丙 中a,分析图像中数据,电阻片的阻值为QC,可得结论:在电阻一定时,通过导体的电 流与导体.滑动变阻器除保护电路外,另一作用是拓展小芳仅将实验中的电阻A拆下,换用一个额定电压为2. 5 V的小灯泡,继续实验, 移动滑片尸到某一点,电压表示数如图乙所示,此时小灯泡两端电压为V,实验得到的一 图像如丙中的图线儿则小灯泡的额定功率为W.第16题答图答案(1)
38、如答图所示(2)定值电阻斤断路(3)5两端的电压成正比调节定值电阻两端的 电压拓展1. 80. 625解析(1)滑动变阻器滑片向A端滑动时,接入电路的电阻变小,用笔画线连接“月”和 电流表的“0.6”两接线柱,具体如答图所示;(2)电流表无示数,电压表示数等于电源电 压,可能是定值电阻斤断路;(3)由题图知,通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比, 当定值电阻两端电压为1 V时,通过它的电流为0.2 A,根据欧姆定律得定值电阻的阻值 为:斤=5=汾一=5 Q;可得出结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压 1 U. Z A成正比;此实验中,滑动变阻器的作用除了保护电路外,还可以调节定
39、值电阻两端的电压. 拓展由题图甲知,电压表选择的量程是。3 V,其分度值为0.1 V,读数为1.8 V:由图像 丙中占知,当小灯泡两端的电压等于额定电压2.5 V时,通过它的电流为0. 25 A,则小灯 泡的额定功率为:尸戴=£%/患=2.5 VX0. 25 A=0. 625 W.17 .如图甲所示是“探究电流与电压关系”的实验电路,其中斤是定值电阻.第17题图(1)电路中有一根导线的连接不适宜,需要改接.请在这条导线上打“",并画出改接 的导线.闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片产移到最(选填“左”或“右”)端.(2)实验中要控制不变,通过调K滑动变阻器改变电阻两端.(3)
40、电路连接正确、各仪表工作正常,发现无论如何调行滑动变阻器都不能使斤两端的 电压达到1 V,原因可能是.(4)调节滑动变阻器的位置,测出对应的电流与电压值,根据实验数据画出电流随电压 变化的图像,如图乙所示,分析图像可以得出的结论是.(5)用此实验装置还可以完成的实验有.答案(1)如答图所示右(2)电阻电压(3)滑动变阻器的最大阻值过小(4)电阻一定时,通 过导体的电流与导体两端的电压成正比测量定值电阻的阻值七、伏安法测电阻18 .在“测量小灯泡的电阻”实验时,准备了以下器材:小灯泡(额定电压为2.5 V)、 电流表、电压表、开关、两行干电池、滑动变阻器、导线若干.如图所示为某小组连接的实 物图
41、.(1)请用笔画线代替导线补充完成图中的实物电路连接(要求导线不能交叉,滑动变阻器 滑片向右移动时小灯泡变暗).(2)连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表的指针几乎不偏转,电压表有 示数且接近电源电压,你认为该电路故障可能是.(3)纠正错误后测得的数据记录如下表,小明同学测出多组数据后,先求出电压的平均 值和电流的平均值,再运用欧姆定律求出灯泡的电阻.请判断该方法是否可行:并说明理 由:.测量次数1234L0电压UN2.52.01.51.00.5电流2/A0. 280. 250.0. 180. 16(4)分析表中数据可知,小灯泡两端电压越低,小灯泡的电阻越,小灯泡的额定功率为 W.答
42、案(1)如答图所示(2)小灯泡断路(3)不可行运用欧姆定律时,公式中的I、U、斤必 须是同一时刻、同一导体所对应的数值(4)小0.7第18题答图解析(1)滑动变阻器应“一上一下”串联接入电路,要求滑动变阻器滑片右移时小灯泡 变暗,说明滑片右移时滑动变阻器接入电路的阻值变大,故应将滑动变阻器的左下接线柱与 电源的负极相连,如答图所示:(2)小灯泡不亮,电流表的指针几乎不偏转,则电路可能存 在断路故障,电压表有示数且接近电源电压,说明电压表到电源两端是通路,故出现此故障 的原因可能是小灯泡断路:(3)因为灯丝的电阻会受温度的影响,因此只需根据各次测出的 电压值和电流值算出小灯泡的电阻,从而发现规律
43、.运用欧姆定律时,公式中的八仄斤必 须是同一时刻、同一导体所对应的数值,这里求出电压的平均值和电流的平均值,再运用欧 姆定律求出灯泡的电阻,没有遵循欧姆定律的同一性:(4)利用ag计算出小灯泡对应的电 阻,可以发现小灯泡两端电压越低,小灯泡的电阻越小,原因是灯丝电阻受温度影响:小灯 泡的额定电压为2.5 V,通过表中的数据可知此时通过小灯泡的电流为0.28 A,由人以可 得小灯泡的额定功率为尸陵=2. 5 VX0. 28 A=0.7 W.19 .小明在拆装手电筒时,发现手电筒的小灯泡上标有“3.8 V”的字样,但上面的电 流值已经模糊不清,他想通过实验测量该小灯泡正常工作时的电阻,图甲是他所连
44、接的实物 图.甲乙丙第19题图(1)经检查发现电路接线有错误,小明只做了一处改动就闭合开关进行实验.请在他接错 的导线上打上“ ”,并改正.(2)闭合开关,小灯泡不发光,电压表的示数为零,电流表示数增大,电路可能出现的 故障是.(3)排除故障后,实验时,小明移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为3.8 V时, 电流表的示数如图乙所示,电流表的示数为A,则该小灯泡正常工作时的电阻约为 Q (保留一位小数).(4)闭合开关,移动滑片,记录电流表和电压表示数,进行多次实验,绘制出1 一。.图 像,如图丙中6所示,实验完成后,将小灯泡换成定值电阻,重复上述实验过程,绘制出/ 一图像,如图丙中a所示.根
45、据图像a可得出结论:,小灯泡的/一图像与定值电阻不同 的主要原因是小灯泡的电阻受影响.答案(1)如答图所示(2)小灯泡短路(3) 0. 312. 7 (4)电阻一定时,通过导体的电流与其两 端的电压成正比温度第19题答图解析(1)滑动变阻器应按“一上一下”的方式串联接入电路,且闭合开关前,滑动变阻 器的滑片应位于阻值最大处,故题图中滑动变阻器的接法错误,正确的接法如答图所示:(2) 闭合开关,小灯泡不发光,电流表示数增大,说明电路不存在断路故障,电压表测量小灯泡 两端电压,电压表示数为0,说明小灯泡短路了:(3)电压表的示数为3.8V时,由题图乙 可知,电流表选择的量程为00.6 A,分度值为
46、0. 02 A,示数为0.3 A,则小灯泡正常工n Q Q V作时的电阻为1=£=*合七12.7。:(4)由题图丙中a可知,/一图像是一条过原点的直 1 U. d A线,由此可得出结论:电阻一定,通过导体的电流与其两端的电压成正比:由图线6可知, 小灯泡两端的电压变大时,电流变大,小灯泡的实际功率变大,小灯泡变亮,温度升高,小 灯泡的电阻增大,所以小灯泡的?一”图像与定值电阻不同的主要原因是小灯泡的电阻受温 度的影响.20 .利用图甲进行“测量未知电阻”的实验.第20题图实验次数123电压U/N1.52.0电流Z/A0. 300. 420. 50电阻RJ Q5.04.8电阻兄的平均值
47、/。(1)连接电路时,应将开关.(2)连接电路后,闭合开关,移动变阻器的滑片,电压表有示数,电流无示数,造成这 一现象的原因可能是(只填序号).A.凡断路B.凡短路C.电流表断路(3)排除故障后,闭合开关,改变电阻凡两端的电压,进行了三次测量.第三次实验中 电压表示数如图乙所示,电压表读数为V.(4)将实验数据填入下表并进行处理,三次所测电阻总的平均值为Q.(5)将电阻兄换成小灯泡,重复上述实验,发现几次实验测得的小灯泡的电阻相差比较 大,原因可能是W.答案(1)断开(2)A(3)2.5(4)4.93 (5)灯丝电阻会随温度的变化而变化解析(1)连接电路时,可能出现连接错误,为了保护电路,开关
48、应该是断开的:(2)闭 合开关后,电流表无示数,说明电路中没有电流,电路中出现了断路,电压表有示数可以证 明原因是待测电阻处出现了断路,使得电压表串联在电路中了:(3)从图乙中可知,电压表 所用量程为。3 V,每小格表示0. 1 V,指针指在第25个刻度处,故电压表的示数为2.5 V; (4)由斤=$计算出第三次测出的电阻为兄=5=念7=5 Q,求出三次电阻的平均值为 JLJ. U 0 ix4. 93 Q: (5)由于灯丝的电阻会随温度的升高而增大,故所测得的几次电阻值相差也会比较 大.21.用电流表、电压表测电阻的实验:第21题图(1)该实验的原理为;在连接电路的过程中,开关始终是(选填“断
49、开”或“闭合”) 的:(2)根据下图所示实物连接情况,闭合开关,滑片产若在6端,导线的W端应接滑动变 阻器的(选填或“6”)端;(3)根据实物连接图在虚线框内画出电路图;(4)滑片尸移动到某一位置时,电流表、电压表读数如图乙、丙所示,I=A. U=N,电 阻斤=Q.(2)A(3)如答图所示(4)0. 548解析(1)伏安法测电阻的原理为欧姆定律或R=-r利用电压表和电流表分别测出电压和 电流,由上述公式计算出被测电阻的阻值;电路连接时,为了保护电路,开关应始终是断开 的:(2)闭合开关前滑动变阻器接入电路的阻值应最大,说明滑片滑到万端时,变阻器连入 电路的阻值最大,根据“远大近小”的原则,滑动
50、变阻器的下接线柱应接在A端:(3)根据 实物图的连接情况可以画出对应的电路图,注意可以先不画电压表,先按电路元件的顺序依 次画出元件符号,组成串联电路,最后再将电压表并联在被测电阻两端:(4)从题图中可以 u 4 V看出,电流表的示数为0.5 A,电压表的示数为4 V,则电阻斤=亍=入"白=8 Q.I 0. 5 A).在小明同学探究小灯泡的电阻是否固定不变的实验中,电路图如图所示,灯丝的电阻 约为10 C,小灯泡的额定电压为2.5 V,电源电压恒为4 V.甲乙xO Ov O,-。6、3第题图(1)请你用笔画线代替导线,按乙图的电路图把甲图中的实物图电路连接完整,使滑片 产向右端移动时
51、灯的亮度变暗.(2)闭合开关前,滑动变阻器连入电路的阻值为最大值的作用是.(3)当电压表的示数为2.5 V时,电流表的示数如图丙所示,灯的额定电流为A,此时 灯丝的电阻为。(保留一位小数).(3)调节滑片,记录电压表和电流表一系列读数,在丁图中绘制了小灯泡的U.一/图像 后,小明用一个定值电阻更换小灯泡,进行正确操作,记录电流表和电压表的一系列读数, 在图丁中绘制定值电阻的少一/图像.在丁图中,能反映小灯泡电阻的图像是(选填“”或者 由此可知,小灯泡的电阻与灯丝的有关.答案(1)如答图所示(2)保护电路(3)0.26 9. 6(4)8温度解析(1)由于小灯泡的额定电压为2. 5 V,所以电压表
52、选用。3 V的量程;由于滑动变 阻器的接法遵循“一上一下”的接线原则,所以连接电源“一”接线柱的那端只能是月接线 柱或5接线柱,要求滑片向右移动时灯泡变暗,说明滑动变阻器接入电路的电阻变大,所以 只能接6端,连接的电路如答图所示;(2)闭合开关前,滑动变阻器连入电路的阻值为最大 值,目的是起到保护电路的作用;(3)由图丙可知,灯泡的额定电流为0.26 A,此时灯泡的9 5 V电阻为:反0=宁=齐为49,6 Q; (4)由图丁可知,a图像中,电流与电压成正比,电阻 Itj U. Zu A阻值不变,是定值电阻图像,而b图像中,电流与电压不成正比,由于小灯泡的电阻受温度的影响,电阻值和温度有关,随温
53、度的升高而增大,所以b图像是反映小灯泡电阻的图像.23 .小明欲测量一个阻值标识模糊的定值电阻,图甲所示是他设计的测量电路,电源电压为6V,且恒定不变,图乙是未完成连接的实验电路.(1)请你按照电路图,用笔画线代替导线,帮助小明把滑动变阻器和电压表正确连入图 乙所示的实验电路:丙第23题图(2)在连接电路时,开关应.连接好电路后,小明发现电流表有示数而电压表无示数,小 明分析原因可能是;(3)小明将电路连接正确后,闭合开关,调方变阻器的滑片,按照正确的操作测得数据 如下表所示.实验序号电压"(V)电流Z(A)电阻鼠Q)11.00. 1010.021.50. 1212.532.00.
54、2010.042.50. 2110.452. S0. 28根据表中数据,第5次测量的电阻值兄=_C.(4)图丙中已经把前4次测得的电压。.和电流1的值对应点描出,请你在图丙中补描出 第5次测量的电压Z7和电流/值对应的点A,并依据所描的点在图丙中作出该定值电阻的U 图像.答案如答图甲所示断开短路(3)10. 0 (4)如答图乙所示甲/A0-3 V量程,且“3”接线柱且根据电路图,右下接线柱接第23题答图解析(1)根据实验测量的表中数据可得出电压表选择的是 接到被测电阻的右端;滑动变阻器应“一上一下”接入电路, 到被测电阻的左端,具体如答图甲所示:(2)连接电路时,开关应该断开,这是为了防止电
55、路中有短路的地方而损坏用电器.电路中电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数说 U 9 8 V明电阻两端电压为0,可能是其被短路;(3)第5次测量的电阻值a=亍=京小=10.0 1 U. Zo AQ; (4)在坐标图像中,将第5次的电压和电流对应的数值在坐标曲线上标出,然后画出直 线并尽量使更多的点散落在直线上.八、测量小灯泡的电功率24 .小明和同组同学在进行测量“小灯泡电功率”的实验中,选择电源为三节的干电池 串联,寻找了一个规格为“2.5 V? W”的小灯泡(电阻约为10 Q).第24题图第24题图丙(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)连接电路时开关应,滑动变
56、阻器的滑片应移至(选填“月”或“6”)端.(3)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片?到某一点时,电压表示数如图乙所示,若想 测量小灯泡正常发光时的电功率,应将图甲中的滑片尸向(选填或“6”)端移动,使电 压表的示数为2. 5 V.(4)小明同学移动滑片尸,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丙所 示的?一"图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是W.(5)小明根据图丙中数据发现:随着小灯泡两端电压的增大,通过小灯泡的电流变大, 通过计算可知,灯丝的电阻(选填“变大”“变小”或“不变”),你认为原因可能是.答案如答图所示(2)断开A5(4) 0. 5变大小灯泡的电阻随温度的升高而变大第24题答图解析(1)测量小灯泡的电功率实验中,电流表应串联接入电路,小灯泡正常发光时的电 流为一=025 A,所以电流表选择0-0.6 A量程,如答图所示;(2)为保护电 K 1U W路,在电路连接完好之前,开关应断开:滑动变阻
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