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同学们在实验室里测某种小矿石的密度，选用天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水，进行了如下的实验操作：
A．将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积．
B．把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的螺母，使横梁平衡．
C．把天平放在水平桌面上．
D．将小矿石放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡，并记录．
E．在量筒中倒入适量的水并记下水的体积．

（1）正确的实验操作顺序应该是______（只填字母序号）．
（2）在调节天平时，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向______调（选填“左”或“右”）．
（3）用调节好的天平称小矿石的质量．天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示；量筒量出小矿石的体积如图丙所示，请设计一个实验数据记录表格，并将测量结果填入．由此可知，小矿石的密度ρ=______kg/m³．
（4）实验中，由于小英同学不小心把量筒打碎了，但实验室里已没有量筒了，老师就给她增加了一个溢水杯（如图丁）．现请你帮她想办法测出小矿石的密度，写出简要的实验步骤并用实验数据写出小矿石的密度表达式．
实验步骤：______．
表达式：______．

【答案】分析：（1）在利用天平和量筒测矿石密度的实验中，应先调节天平，再测质量，最后通过排水法测体积，根据这一基本顺序来确定正确的实验步骤；
（2）在调节天平时，应将平衡螺母向指针偏转的对侧移动；
（3）根据测量的要求，需将所测的数据全部记录，并最终通过密度的公式计算结果，据此来设计记录数据的表格，并进行相应的计算；
（4）在没有量筒的情况下，实验的难点就是如何利用溢水杯测出矿石的体积，这时可考虑通过等效替代法，借助阿基米德原理，算出排水的体积，就是矿石的体积，再最终求出密度．
解答：解：（1）根据先调节天平，再测质量，最后通过排水法测体积这一基本顺序，可判断正确的实验步骤顺序为：CBDEA；
故答案为：CBDEA；
（2）图甲中指针偏右，说明天平右侧质量大，因此应将平衡螺母向左移动；
故答案为：左；
（3）根据实验步骤中所需测量的物理量，可设计如下记录数据的表格；
其中矿石的质量m=50g+10g+2g=62.0g；矿石的体积V=80ml-60ml=20ml=20cm³；

矿石的质量m（g）	量筒内水的体积V₁（cm³ ）	量筒内水和矿石的体积V₂（cm³ ）	矿石的体积V（cm³）
62	60	80	20

矿石的密度：ρ=

=3.1×10³kg/m³；
故答案为：见上表；3.1×10³；
（4）实验步骤：
①调节天平，用天平测出矿石的质量m₁；
②用天平测量烧杯的质量m₂；
③将溢水杯盛满水，细线系好矿石，浸没入溢水杯；
④用天平测量烧杯和溢出水的质量m₃
表达式：ρ=

．
点评：使用天平和量筒来测量固体的密度是最常见的测量方法，重点应掌握天平与量筒的使用和密度公式的熟练运用．本题中还对实验进行了变式，即在没有量筒的情况下，如何借助其他的原理与方法来测量固体的密度，具有一定的挑战性，也有着较好的现实意义．这里的等效替代法的运用较为巧妙，值得我们学习和借鉴．

练习册系列答案

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（1）把实物图2连接完整（按照电路图的连接方式）．
（2）滑动变阻器应选用

R₂

（选填“R₁”、“R₂”、“R₃”）；
（3）在开关闭合前，应将滑片P放在

端．（选填“A”或“B”）
（4）君君正确地连接好电路，闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮．小兰分析产生故障的原因可能是：①小灯泡灯丝断了；②小灯泡短路；③滑动变阻器开路．（电流表、电压表均无故障）请你依据表中电流表、电压表示数可能出现的几种情况，帮君君判断故障原因，并将其序号填写在表中对应的空格里．

电流表	电压表	故障原因
示数不为0	示数为0	② ②
示数为0	示数不为0	① ①

（5）电压表的电阻很大，所以在处理电路时通常把电压表看成断路，但是真实情况下有时也要考虑电压表的电阻，若电压表的电阻为R₀，图3所示电路可以等效成如图4所示．则根据该等效方法，当电压表读数为U，电流表读数为I时，R_X的实际功率应为

UI-

（用测得的量表达），测量值比真实值

偏大

（选填“偏大”或者“偏小”）

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某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验．被测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω．实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A 0～3A）、电压表（0～3V 0～15V）、滑动变阻器R（10Ω 0.5A），开关各一只，导线若干．同学们设计的电路如图所示：
（1）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下表所列的两种情况，请根据现象和检测结果指出故障的可能原因：

故障现象	检测	故障原因
灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数	取下灯泡，两表的示数不变
灯泡较暗、两表的示数均较小	移动滑动变阻器滑片，现象不变

（2）下表为某小组的实验记录分析表：

次序

电压表示数/V

电流表示数/A

功率/W

额定功率/W

3.0

0.36

1.08

P额=

1.08+1.52+1.89

=1.50

3.8

0.40

1.52

4.5

0.42

1.89

老师认为该小组数据处理过程有误，原因是

把功率的三个测量值的平均值当做额定功率

，你认为正确测量结果P_额=

1.52

W．
（3）请根据电路图1完成实物图2的连接．

（4）如果电压表坏了，另给一个定值电阻和二个开关，请在上面图3的虚线框里画一个能测出小灯泡额定功率的电路图．

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科目：初中物理 来源： 题型：解答题

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（1）把实物图2连接完整（按照电路图的连接方式）．
（2）滑动变阻器应选用（选填“R₁”、“R₂”、“R₃”）；
（3）在开关闭合前，应将滑片P放在端．（选填“A”或“B”）
（4）君君正确地连接好电路，闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮．小兰分析产生故障的原因可能是：①小灯泡灯丝断了；②小灯泡短路；③滑动变阻器开路．（电流表、电压表均无故障）请你依据表中电流表、电压表示数可能出现的几种情况，帮君君判断故障原因，并将其序号填写在表中对应的空格里．
电流表电压表故障原因
示数不为0 示数为0
示数为0 示数不为0
（5）电压表的电阻很大，所以在处理电路时通常把电压表看成断路，但是真实情况下有时也要考虑电压表的电阻，若电压表的电阻为R₀，图3所示电路可以等效成如图4所示．则根据该等效方法，当电压表读数为U，电流表读数为I时，R_X的实际功率应为（用测得的量表达），测量值比真实值（选填“偏大”或者“偏小”）

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（1）把实物图2连接完整（按照电路图的连接方式）．
（2）滑动变阻器应选用______（选填“R₁”、“R₂”、“R₃”）；
（3）在开关闭合前，应将滑片P放在______端．（选填“A”或“B”）
（4）君君正确地连接好电路，闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮．小兰分析产生故障的原因可能是：①小灯泡灯丝断了；②小灯泡短路；③滑动变阻器开路．（电流表、电压表均无故障）请你依据表中电流表、电压表示数可能出现的几种情况，帮君君判断故障原因，并将其序号填写在表中对应的空格里．

电流表	电压表	故障原因
示数不为0	示数为0	______
示数为0	示数不为0	______

（5）电压表的电阻很大，所以在处理电路时通常把电压表看成断路，但是真实情况下有时也要考虑电压表的电阻，若电压表的电阻为R，图3所示电路可以等效成如图4所示．则根据该等效方法，当电压表读数为U，电流表读数为I时，R_X的实际功率应为______（用测得的量表达），测量值比真实值______（选填“偏大”或者“偏小”）

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