③预期小红将得出的实验结论将是______________________________________
④小红准备在实验数据全部测出后,对电阻取平均值,请问她这样做是否有意义?________,理由是__________________________________.
(六)测量小灯泡的电功率(参阅九下P10)
[示例] 1.在“测定小灯泡额定功率”的实验中,电源为两节新的干电池,小灯泡的额定电压为2.5V,灯丝的电阻约为8Ω,滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样。 (1)实验的原理(用公式表示)是________________。 (2)请在虚线框内画出该电路的电路图。
(3)在连接电路时,开关应处于_______状态,滑动变阻器的滑片应调到____处。
(4)请用笔画线代替导线,把图中的电路元件连接成实验电路。(连线不得交叉)
(5)实验过程中,调节滑动变阻器,当电压表的示数为_____V时,灯泡正常发光。若此时电流表的示数如图1所示,则通过灯泡的电流为_____A,小灯泡的额定功率是___W。
(6)下面是同学们在实验过程中出现的一些情况,请你帮助他们分析解决。
①连接好电路,闭合开关后,看到电流表指针如图2所示偏转,原因是:___________________。 ②将最后一根导线连好后,马上看到灯泡发光,原因是:_________________________________。 ③闭合开关后发现灯泡不亮,你认为电路故障原因不可能是(___) A.灯泡没有旋进灯座 B.开关接触不良 C.灯泡的灯丝断了 D.电流表被短路
④连接好电路,闭合开关后,发现小灯泡不亮,而电压表示数为3V,电流表示数为零,产生这一现象的原因是_____________________________。(写出一条即可)。
⑤连完电路并闭合开关后,发现电压表示数为零,电流表示数为0.2A,产生这一现象的原因是_________________________________。 ⑥当闭合开关时,小灯泡较暗,滑动变阻器滑片移动时不能改变小灯泡的亮暗程度,则可能在连接电路时把滑动变阻器的______(选填“AB”或“CD”)两端点连入了电路中。 ⑦为了能得到比较准确的小灯泡的额定功率,张宏改变接入电路的滑动变阻器的阻值,分别得到三组数据,算出三个电功率值,再求平均值,他这样做合理吗?为什么?
答:_____________________________________________________________。 ⑧正确连接好电路,闭合开关后,发现灯泡两端的电压只有2V,这时应调节滑动变阻器的滑片向_______移动(依实物图),使电压表的读数为_________V,才能使小灯泡正常发光。
(7)若电源电压为6V,滑动变阻器有“10欧姆 1.5A”和“20欧姆 1A”两种规格,则本实验中应选用规格为________的滑动变阻器。
2.姚远小组设计了另一种实验方案,电路如图4所示(其中电源电压未知,电阻R的阻值已知): 实验步骤:
①请你按电路图在图5中用笔画线连好电路;
②开关S拨到位置1,移动滑片P至任一位置,读出电流表示数I1; ③开关S拨到位置2,滑片P位置不动,读出电流表示数I2。
数据处理:先算出了灯泡的电阻RL=________(请你用所测的物理量表示),再根据,计算出灯的额定功率。 他们按此方案测量,发现实验结果与真实值相差较大,原因是:________________________。 仔细分析后,他们认为要准确测出灯泡的额定功率,只需将上述步骤2改为______________。
(3)若在姚远小组的实验方案中,只将其中的一只电流表改为一只电压表,请你重新设计一个实验电路图,测量小灯泡的额定功率(将实验电路图画在下面,不需要说明实验步骤)。
(七)探究影响电热的因素(参阅九下P14)
[示例]在如图所示的实验电路中,R1、R2是两个电阻圈,R1的阻值大于
R1
R2
R2的阻值,电阻圈上各夹一根火柴. 接通电路,一会儿观察到两电阻圈上的火柴先后被点燃,这说明电流通过电阻时会产生热,将 能转化为 能。若继续进行以下实验:
(1)断开开关,待两个电阻圈完全冷却,再重新各夹一根火柴,使变阻器接入电路的阻值较大。接通电路,经历时间t1,R1上的火柴先被点燃. 这说明,在电流和通电时间相同的情况下,________越大,产生的 _越多。
(2)断开开关,待两个电阻圈完全冷却,再重新各夹一根火柴,使变阻器接入电路的阻值较小。接通电路,经历时间t2,R1上的火柴先被点燃,比较发现t2小于t1. 由此推理,在电阻和通电时间相同的情况下,_______越大,产生的 _越多。
(八)电磁感应现象(参阅九下P45)
[示例] 如图所示,在磁场中悬挂一根导体ab,把它的两端跟电流表连接起来。依次进行如下实验,在空白处填写“偏转”或“不偏转”。
(1)导体ab不动,闭合开关,电流表的指针 ;
b (2)闭合开关,使导体ab在磁场中上、下运动,电流表的指针 ;
(3)闭合开关,使导体ab在磁场中左、右运动,电流表的指针 ; (4)实验得到的结论是____________________________
a ____________________________________________________________。
练习1.小林用如图所示的电路研究串联电路特点,闭合开关S后,
发现灯L1较亮,灯L2较暗。他对这一现象的解释是:电流从电源正极出发,经过灯L1、灯L2,电流逐渐变小,所以灯L1较亮,灯L2较暗。小欢认为小林的解释是错误的,她只利用图18中的器材设计了一个实验,并根据实验现象说明小林的解释是错误的。请你完成下列问题:
(1)在右侧虚线框中,画出小欢所设计的实验电路图。
(2)根据实验现象简要说明小林的解释是错误的:______________________________
第1题 2.为了探究并联电路中干路的电流与支路的电流之间的关系,小明同学选择的实验器材是:3节干电第2题
池串联作电源,两个标有“2.5V”字样的相同小灯泡,一只电流表,一个开关,导线若干。他的实验设想是:先将实验器材连成如图所示的电路,然后用电流表选择恰当的量程分别测出A、B、C三处的电流,分析这一次测量中三处电流的数据,就可得出干路的电流与支路的电流的关系。请你分析说明小明同学的这一实验方案存在哪些不足之处(至少两点):
(1)__________________________________________________________________; (2)__________________________________________________________________;
3.以下是某班开展“制作模拟调光灯”综合实践活动的片段。根据题意回答或者解决有关问题。 实验器材:学生电源(电压限取6V挡)、规格“2.5V、0.25A”的小灯泡、规格“20Ω、2A”的滑动变阻器、开关和若干导线,另有各种规格的定值电阻可供任意选用(均标注电阻值和允许通过的最大电流值)。
制作要求:亮度可连续调节;在调光的整个过程中,灯两端的电压不超过2.5V。 活动过程:(1)计算出小灯泡正常发光时的电阻为______Ω(保留两位小数)。
(2)相互交流时,小强实验桌上的情景如图甲所示。不少同学认为该调光灯不符合制作要求。请你指出不符合要求之处:_______________________________________。
甲 乙
第4题
(3)小玲同学认为:可在小强的电路中再串联一只规格合适的定值电阻R0(如图乙所示)就能符合要求。请你根据题意和有关计算,确定R0的规格。
(4)还有同学提出另一种改进方案:如果不串联定值电阻,可以在滑动变阻器的适当位置上做标记(或加一个限位装置)限制它的调节范围,也能符合要求。请你说明,还需增加什么电学器材,这个改进方案才能实施;并说明,如何运用增加电学器材来达到你的目的。
4.小明设计了如图甲所示的电路图,做“探究导体电阻大小与导体长度的关系”的实验。电源电压U恒定,忽略温度对灯丝电阻的影响,在A、B间接入下表中待研究的电阻丝(电阻丝用电阻符号表示):
序号 材料 长度 横截面积 1 锰铜合金丝 L S 2 镍铬合金丝 L S 3 镍铬合金丝 L 2S 4 镍铬合金丝 2L S
第4题
(1)小明选择序号为 的两根电阻丝来探究,实验采用的方法叫 。
(2)他正确选择后,将电阻丝分别接入A、B间,闭合开关,观察灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小。实验中,两次电流表指针均有偏转,但第一次的示数大于第二次的示数,说明第一次接入的电阻丝阻值 (填“较大”或“较小”);其中第二次实验中灯泡不亮,你认为原因是______________________
_____________________________________________________。
(3)小明继续用上述电源设计了图乙所示的电路图,来探究导体电阻大小还与什么因素有关(温度、导体长度因素除外)。他应选择序号为 的两根电阻丝分别接入R1、R2所在位置。请你简述小明选择的原理。
5.小华学了有关电磁方面的知识后,设计了如图所示的甲、乙两个装置。 (1)为了探究电磁感应现象,小华应选用_________装置进行实验. (2)小华选用甲装置探究有关知识时,进行了如下的操作: ①让直线ab静止在磁场中;②让导线ab在磁场中左右运动; ③让导线ab沿竖直方向上下缓慢运动. 其中能使电流表指针发生偏转的是______。(填序号)
甲
第5题
(3)如果在乙装置的实验中,当开关闭合时,发现直导线ab向左运动,若要使导线ab向左运动,你采取的措施是_______________________________;在这个实验中,电能转化为_____________能。
(4)甲、乙两图的原理分别用于制造__________和__________。 6.如图甲所示,若再闭合开关S1,则电磁铁的磁性将________(增强/减弱/不变)。如图乙所示,当S闭合后,弹簧的长度将______,如果变阻器的滑动片P向右移动,弹簧的长度又将______(变长/变短/不变)。
乙
甲
第
6
乙
第7
7.右图是________机的结构示意图,其中A是________,B是________,C是________。若将小灯泡换成干电池,它________(能/不能)持续转动,原因是________________
8.用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,其中Rx为待测电阻,R为电阻箱,s为单刀双掷开关,R0为定值电阻.某同学用该电路进行实验,主要步骤有:
A.把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数为I; B.读出电阻箱的示数R;
C.把开关S接a点,读出电流表的示数为I;
D.根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大;
第9题
甲
乙 第9题 (1)上述步骤的合理顺序是___________________。
(2)步骤A中电阻箱调节好后示数如图乙所示,则它的示数为_______Ω.若已知R0的阻值为1OΩ,则待测电阻的阻值为 Ω.
(3)本实验所采用的物理思想方法可称为_____________(选填“控制变量法”或“等效替代法”). 9.学完焦耳定律后,小红和小亮想利用如图所示的装置比较铝和锰铜这两种材料的导电性能。 (1)他们应该选用________、________都相同的铝丝和锰铜丝。
(2)小红想在两个烧瓶中分别装入等质量的煤油,而小亮建议用水代替煤油。小亮的建议不妥的原因是_________________________________________________。
(3)按小红的想法进行实验,接通电路后,他们发现甲烧瓶中煤油的温度比乙烧瓶中煤油的温度升高得慢,说明_______丝的导电性能较强。
10.小刚同学由“金属导体的电阻一般随导体温度的升高而增大”联想到:铅笔芯也是导体,铅笔芯的电阻与它的温度之间是否也存在这种关系呢?
于是,小刚和几位同学一起进行了“探究铅笔芯的温度变化对其电阻有何影响”的实验。 (1)实验思路:保持铅笔芯两端的电压不变,给铅笔芯加热,测出不同__________时通过铅笔芯的电流,根据电流的变化情况,得出铅笔芯电阻大小与其温度变化的关系。其依据是:电压一定时,电阻越小,电流___________。
(2)小刚设计了如图所示的电路。 (3)主要实验过程:
①先将H型铅笔芯接入电路,闭合开关,测量并记录通过它的电流;
②用酒精灯给铅笔芯加热,使铅笔芯的温度逐渐___________,每隔10s测量并记录通过它的电流; ③再分别将HB型、2B型铅笔芯接入电路,重复以上实验过程。 (4)下表是小刚他们记录的实验数据: 0 10 20 30 加热时间/s
H 0.150 0.160 0.175 0.185 通过铅笔芯的
HB 0.265 0.270 0.285 0.295 电流/A
2B 0.320 0.340 0.360 0.370
分析表中数据可以初步得出:铅笔芯的电阻随温度的升高而___________。
(5)你认为小刚他们的实验存在什么不足,写出其中一条。
11.一只标有“220V 40W”的电烙铁,为了使电烙铁工作时,能正常消耗40瓦的功率,而在不工作时,只消耗10瓦的功率,使之不致于完全冷却,但又节约了电能,现在有额定电压是220伏,额定功率分别为15 W、25 W、40 W、60 W和100 W的灯泡,开关以及足够的导线可供使用,请设计并画一个能满足上述要求的电路图,并对你设计的电路图作简要说明。请注意将你选用的灯泡规格标注在电路图上。(电烙铁的符号可用电阻符号代替)
12.小星在用电炉烧水时发现电炉丝热得发红,而与它相连的导线却几乎不发热.小星猜想电阻大的,发热功率大.而小亮在用电炉烧水时观察到:将两个电阻不同的电炉分别接到家庭电路中时,电阻小的电炉发热快些,相同时间内产生的热量多些.小亮猜想电阻小的,发热功率大.
现有电阻分别为5Ω和10Ω的镍铬合金丝各一根、两个相同的烧瓶中装入质量和温度相同的煤油、温度计、两个相同的电池组、开关、导线等实验器材.
(1)请你利用以上器材分别设计实验电路,验证小星和小亮的猜想.(只要求画出相应的电路图) (2)小星与小亮观察到的现象似乎有矛盾,这是怎么回事?请你分析说明. 三、光学
(一)探究平面镜成像的特点(参阅八上P67)
如图所示,小林同学做“平面镜成像的特点”实验。他将一块玻璃板垂直架在桌面上,再取两段等长的蜡烛A和B一前一后竖放在玻璃两侧,点燃玻璃板前的蜡烛A,用眼睛进行观察。在此实验中:
(1) 该实验中取用玻璃而不用镜子,是为了利用玻璃板透明的特点,便
B 于_________________________,若有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择
______mm厚的玻璃板做实验;
A (2) 取两段等长的蜡烛是为了比较________________关系;
(3) 为了便于观察和比较,他________(应该/不应该)将后面的蜡烛B
点燃;实验中他透过玻璃板看到是蜡烛B实际上是B的________(虚像/实像/实物本身);
(4) 为了能够比较________________的关系,他还应取用的一件实验器材是________; (5) 如果玻璃板没有放正,对实验产生的影响是________________________________; (6) 实验的最后,小林移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上________接收到蜡烛A的烛焰的像(能/不能),这说明平面镜成的是________像。
(三)探究凸透镜成像的规律(参阅八上P85)
[示例]如图所示,京京做做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)他有好几个凸透镜,但均不知焦距。请你帮他设计一个测量凸透镜焦距的方案:
(2)经过测量,他发现有焦距分别为2cm、10cm和30cm的三种凸透镜,则为了便于进行实验,他应选择焦距为________cm的凸透镜。
(3)他把蜡烛、凸透镜和光屏放置在米尺旁。点燃蜡烛后,他 还应调整火焰中心、凸透镜中心和光屏中心在____________。 (4)如图所示,当他把蜡烛放在A位置时,光屏应向M点的 ______(左/右)侧移动,才能接收到一个清晰的像;要使所成 A B M 的像更大些,他应把蜡烛向A点的______(左/右)侧移动,同时使光屏离凸透镜更______(远/近/不变)一些。若固定光屏的位置于M点不动,要使光屏上得到一个清晰的像,他应把蜡烛向A点的______(左/