9．小兰想利用杠杆（型号 J2119），支架（铁架台）一套，弹簧测力计一个，钩码（50g×10 ）两盒探究：“杠杆平衡时，如果保持阻力和阻力臂不变，则动力和动力臂的关系”．实验步骤如下，请你帮她把实验步骤补充完整，并回答下面的问题
①将支架组放在水平桌面上，组装杠杆，调节杠杆两端的平衡螺母，直至杠杆在水平位置平衡，将弹簧测力计的指针调节到零刻度线位置．
②用弹簧测力计测出四个钩码的重力G，将四个钩码挂在支点左侧0.1m刻度线处．将杠杆受到的四个钩码的拉力作为阻力F₂，则阻力臂为L₂=0.1m，阻力F₂=G．将阻力F₂和阻力臂为L₂的数据记录在表格中．
③用弹簧测力计测出2个钩码的重力为Gˊ，作为动力F₁，将两个钩码挂在杠杆支点右侧，调节钩码的位置，使杠杆再次在水平位置平衡．将杠杆右侧受到的钩码的拉力作为动力F₁，记录支点右侧挂钩码位置到支点的距离作为动力臂L₁．将动力F₁和动力臂L₁的数据分别记录在表中．
④保持支点左侧所挂钩码个数及位置不变．依次测量3、4、5、6、7个钩码的重力即为动力，并依次挂在支点右侧，调节右侧钩码到支点的距离（即动力臂的大小），使杠杆在水平位置再次平衡；记录动力和动力臂数据．
回答下列问题
（1）在步骤④中的空格处应填个数及位置；
（2）本实验需要控制的不变量是阻力和阻力臂；
（3）本实验中的自变量是动力臂．

8．在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的便于测量力臂．
（2）如图甲所示，在杠杆左边A处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码3个．
（3）如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

7．小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中．
（1）实验前他应先调节杠杆在水平位置平衡，其目的是便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响．
（2）杠杆平衡后，小明在图甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上4个钩码，使杠杆在水平位置平衡．
（3）他改用弹簧测力计在图乙所示的C位置向下拉杠杆，图中每个钩码重1N．若竖直向下拉杠杆，当杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数是1N；若如图乙所示在C位置斜向下拉杠杆，当杠杆在水平位置平衡时，测力计的示数将大于（选填“大于”、“等于”或“小于”）1N．

6．在探究“杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）没有挂钩码时，杠杆如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的平衡螺母向左（选填“左”或“右”）边旋一些．
（2）当杠杆在水平位置平衡后，如图乙所示，在左侧第2格上挂3个相同的钩码（每个钩码重为0.5N），为便于测量力臂，则应在右侧第5格上用弹簧测力计竖直向下拉动使杠杆仍在水平位置平衡，这时弹簧测力计对杠杆的拉力为0.6N．

5．在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中，若王冠的质量为490g，浸没在水中称时，测力计示数为4.6N．求：
（1）王冠浸没在水中受到的浮力是多少？
（2）王冠的体积多少？
（3）王冠的密度是多少？王冠是否是纯金的？（纯金的密度17.3×10³kg/m³）

4．在测量小灯泡的电功率的实验中，小灯泡的额定电流为0.3A，灯丝阻值在10Ω-15Ω之间．所提供的器材有：电流表、电压表、电源（电压恒为6V）、开关各一个，滑动变阻器（50Ω  1A）一个，导线若干．

（1）如图甲所示是小明没有连接完的实物电路，请用笔画线代替导线将实物图补充完整．
（2）闭合开关前，图甲图中的滑片P应位于右（选填“左”或“右”）端；闭合开关无论怎样移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是小灯泡断路（写出一种即可）．
（3）排除故障，闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数如图乙所示，读数为4V，小灯泡的额定功率为1.2W．
（4）小红没用电压表，但多用了一个开关，其它器材与小明的相同，也测出了另一个额定电流为I_e的小灯泡额定功率．她设计了如图丙所示电路图，请你帮她完成实验步骤并写出额定功率的表达式． 实验步骤：
①按图连接电路，然后只闭合开关S₁，移动滑片P，使电流表的示数为I_e．
②再闭合开关S₂，保持滑片不动，读出电流表示数I．
③小灯泡的额定功率的表达式：P_额=（1.8-$\frac{0.54}{I}$）W．（用字母表示，可能用到的物理量有：已知的电源电压U、灯泡的额定电流I_e、滑动变阻器的最大阻值R₀和实验中测得的物理量）
（5）小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压表示数始终为2V，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于25Ω．

3．2014年10月7日，日本科学家赤崎勇、天野浩和中村修二因在上世纪90年代初发明“高亮度蓝色发光二根管”而获得诺贝尔物理学奖，蓝色发光二根管的发明史LED用于照明的最大技术障碍被扫除．与白炽灯、荧光灯相比．LED的使用寿命可达10万小时，为白炽灯的30倍．如图甲是一种常见的LED手电筒，发光元件由5个发光二极管并联组成．每个光的颜色会随电压的变化而变化如图丙表格所示．

两端的电压/V	2	2.4	3.2
LED灯的颜色	红	黄	蓝

丙
请回答下列问题：
（1）这种LED手电筒正常工作时的总电流为多少？
（2）图乙是一个LED与90Ω的定值电阻R串联．已知电流电压为5V保持不变，闭合开关S，毫安表（为读数更精确的电流表）的读数为20mA，通过计算说明此时LED灯发出什么颜色的光？
（3）在（2）中，该LED灯发光的实际功率是多少？该灯工作多少个小时消耗1度电？

2．某大学的两位研究生设计发明了“都市蚂蚁”概念车，如图所示，这款概念车小巧实用，有利于缓解都市交通拥堵，已知“都市蚂蚁”概念车的主要参数如表（g=10N/kg）：

质量m/kg	400
轮胎与地面的总结出面积S/cm2	200
总体积V/m3	0.75

（1）若每位乘员的质量均为60kg，求乘载两人的“都市蚂蚁”车对水平路面的压强为多大？
（2）若“都市蚂蚁”车发电机的输出功率为1000W，匀速行驶1×10⁴m过程中做功为2×10⁶J．则在此过程中“都市蚂蚁”车受到的牵引力是多大？“都市蚂蚁”车的行驶速度多大？
（3）航模社的同学想将此车改进成“水陆两栖蚂蚁车”．上述乘载两人的“都市蚂蚁”车若能浮在水面上，求露出水面的体积是多少？

1．某中学物理课外兴趣小组的同学想探究影响导体电阻大小的因素，猜想导体电阻的大小可能猜想导体电阻的大小可能与导体的长度和横截面积有关，于是他们找来了同种材料制成的各种长度和横截面积的金属丝，丙设计了如图甲所示的电路．
（1）请你根据电路图，用笔划线代替导线，把乙图所示电路中未连接部分连接好（电流表选0-0.6A量程电压表选0-3V量程且请勿更改现有导线）；
（2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.0V，此时电流表的示数如图丙所示，此时金属丝的阻值大小为5.88Ω（结果保留小数点后两位）；
（3）经过测量他们得到了如表所示的数据
表一

序号 物理量	1	2	3	4
长度L/cm	20.00	40.00	60.00	80.00
横截面积S/mm2	1.0	1.0	1.0	1.0
电阻R/Ω	2.0	4.0	8.0	8.0

表二

序号 物理量	1	2	3	4
长度L/cm	20.00	20.00	20.00	80.00
横截面积S/mm2	1.0	2.0	3.0	4.0
电阻R/Ω	2.0	1.0	0.7	0.5

比较表一中数据，保持其他物理量不变时，电阻与长度成正比关系；比较表二中数据保持其他物理量不变时，电阻跟横截面积成反比关系．

20．在探究通电螺线管外部磁场的方向中
（1）依据物理学规定，放在磁场中小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向；从图中小磁针指向得知通电螺线管的右端为其磁场北极，对调电源正负极重新实验，发现小磁针静止时N极指向都与原来相反，这说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关．
（2）探究的结果：通电螺线管外部磁场与条形磁体相似；通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系可以用安培定则来表述．