实验桌上有如下器材:符合实验要求的电源一个、电流表和电压表各一只、停 表一只、开关一个、各种阻值已知的定值电阻和导线若干.要求从实验桌上选 择适当器材,设计一个实验证明:“当通过电阻的电流及通电时间保持不变时,电阻产生的热量与电阻阻值成正比”.假设实验过程中电流通过定值电 阻做的功,把电能全部转化为内能.请画出实验电路图,并写出实验步骤.
(1)实验电路图:
(2)实验步骤:______________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________.
(1)实验电路图:
34题图
(2)实验步骤:
①按电路图将电流表、电压表和六个阻值不同的电阻R1、R2、R3、R4、R5和R6接入电路中,并把这六个电阻的阻值记录在表格中;
②闭合开关S,利用停表测出一定的通电时间t,并测出R1两端的电压和通过R1的电流,把数据记录在表格中;
③断开开关S,把电压表连接在R2两端,仿照步骤②,利用停表测出相同的通电时间t,并测出R2两端的电压和通过R2的电流,把数据记录在表格中;
④仿照步骤③,分别测出电阻R3、R4、R5和R6两端的电压和相应的电流,并把数据记录在表格中.
⑤根据W=UIt,且Q=W,分别计算出电阻R1、R2、R3、R4、R5和R6产生的热量Q1、Q2、Q3、Q4、Q5和Q6,并把数据记录在表格中.
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关于图甲、乙所示的实验,下列说法正确的是
A.甲可以研究电磁感应现象
B.甲实验的过程中,其它形式能转化为电能
C.乙可以研究通电导体在磁场中的受力情况
D.乙实验的过程中,其它形式能转化为电能
电流表
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在研究串、并联电路的电流特点时,小明同学分别做了如下两组实验.
实验一:小明通过比较电路中不同位置的电流表的示数来研究串联电路的电流特点,所利用的电路如图18所示.闭合开关后,两电流表指针偏转情况如图19所示.
图18 图19
(1)小明发现电流表A2的指针偏转角度比A1的小,所以他认为“串联电路中电流每流经一个用电器都会减弱一些”.请你指出造成他判断错误的原因是______.
(2)电流表A1的示数是______A.
实验二:小明在只利用图18中的实验器材研究并联电路中电流的特点时,若连接好电路后不再进行拆改,则根据电流表的示数只能归纳得出如下结论:在并联电路中,干路电流大于某一支路电流.请你设计出小明得出此结论的实验电路图,并画在虚线框内.
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如图22(甲)所示,是用伏安法测定未知电阻RX的实验电路实物图。
(1)小文同学连接好实验电路,检查连接无误后闭合开关,发现电流表无示数,而电压表的示数接近电源电压。请你判断电路中出现的故障可能是以下情况中的: 。
(A)滑动变阻器短路
(B)待测电阻RX断路
(C)待测电阻RX短路
(D)电流表接线柱断路
(2)排除故障后,闭合开关S1,调节滑动变阻器观察到电表的读数如图22(乙)所示,则I = A,RX = Ω。
(3)若在图22(甲)的实验器材中缺少电压表和滑动变阻器,但有一只已知阻值为R0的电阻和开关S2 。请在右边方框中设计另一种测定未知电阻RX的实验电路图,并写出待测电阻的表达式 RX= 。(用I0表示通过R0的电流;IX表示通过RX的电流;I表示总电流)
图22(甲) 图22
(乙)
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为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,小明所在的实验小组用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干圈,制成简单的电磁铁,结合其他实验器材做了如图19所示的实验(图中线圈匝数的疏密表示线圈匝数的多少,各图中的滑动变阻器、电源和大铁钉均相同).实验中通过观察电磁铁吸引大头针数目的多少,来判断它的磁性强弱.
根据图19中观察到的情况,完成下面填空:
(1)通过比较图19中的______两种情况可知,通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强.(选填图19中的序号)
(2)通过比较图19D中甲、乙两个电磁铁吸引大头针的情况,发现外形结构相同的电磁铁,当通过的电流相同时,线圈匝数越______,磁性越强.
图19
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图21是小华同学探究感应电流产生条件的实验装置,所用的器材有:开关、导体AB、小量程电流表、蹄形磁铁和导线等,小华将实验观察记录填写在表中。
开关状态 | 导体AB在磁场中的运动情况 | 感应电流 |
开关闭合 | 静止 | 没有产生 |
切割磁感线 | 产生 | |
不切割磁感线 | 没有产生 | |
静止 | 没有产生 | |
开关断开 | 切割磁感线 | 没有产生 |
不切割磁感线 | 没有产生 |
(1)小华要确定闭合电路里有无感应电流产生,应该观察:____________。
(2)表中“切割磁感线”的含义是:______________________________________________
_______________________________________________________________________。
(3)实验结论是:______电路的一部分导体在磁场中做______运动时,导体中就会产生感应电流。
图21
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如图是某型号起重机从水中调起一重7.9t的钢锭,L1、L2分别为2m、6m。
(g取10N/kg,ρ钢=7.9×103kg/m3) 求:
(1)钢锭全部浸在水中时受到的浮力是多大?
(2)起重机将钢锭调离水面后,起重机的作用力F1是多大?
(3)调离水面后钢锭又匀速上升了3m,这个过程中起重机做的功为3.95×105J,这时,起重机的机械效率是多少?
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将体积为、质量为0.6kg的长方体物体放入盛有某种液体的容器中,物体漂浮在液面上,现用力缓慢向下压物体,当力的大小为2N时,物体刚好浸没在液体中,如图14所示。(g=10N/kg)求:
(1)求物体的密度;
(2)液体的密度;
(3)当压物体的力为1.2N时,物体露出液面的体积。
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