5．在学校举行的物理创新大赛上，小明和小红所在的科技小组分别设计了一种测量托盘所受压力的压力测量仪，如图甲、乙所示．两装置中所用的器材与规格完全相同，压力表是由电压表改装而成，R₁为定值电阻，阻值为10Ω，R₂为滑动变阻器，规格为“10Ω　 lA"．金属指针OP可在金属杆AB上滑动，且与它接触良好，金属指针和金属杆电阻忽略不计．M为弹簧，在弹性限度内它缩短的长度与其所受的压力大小成正比．当托盘所受压力为零时，P恰好位于R₂的最上端；当托盘所受压力为50N时，P恰好位于R₂的最下端，此时弹簧的形变仍在弹性限度内．

(1)甲装置中，当P位于R₂的最下端时，电压表的示数为3V，则电源电压是多少?

(2)甲装置中，压力25N的刻度位置标在电压表表盘多少伏的刻度线上?

(3)在甲、乙两种装置中，两压力表的刻度特点有何不同?试说明理由．

4．小明用图甲所示的电路，研究通过导体的电流与导体电阻的关系．电源电压恒为6V．实验过程中，他做了六次实验，每次改变电阻箱R'，的阻值后．通过调节滑动变阻器始终保持R'两端的电压不变，记下相应的电流值．根据记录的六组数据，他在方格纸上描出了电流I与电阻箱阻值R'的关系图线，如图乙．

(1)记录第一组数据时，电阻箱R'的阻值为4Ω，此时电流表示数是多少?

(2)小明在实验过程中．控制电阻箱R'两端的电压是多大?

(3)记录第二组数据时，小明记下电流表的示数为0.4 A，此时电阻箱消耗的功率是多少?滑动变阻器接入电路中的电阻是多大?

(4)记录第四组数据时，电阻箱和滑动变阻器消耗的功率之比是多少?

3．小华组装了一台直流电动机模型，她将电动机模型接入如图(a)所示的电路中，已知电源电压U=3V，并保持不变，线圈电阻R=1．5Ω，接通电路后，电动机正常转动，电流表读数I=0．8A，已知电动机正常工作时的能量转化关系如图(b)所示，摩擦不计，求：

(1)电动机正常转动1min消耗的电能W和线圈产生的热量Q．

(2)电动机输出的机械功率P．

(3)电动机能量转换效率η．

2．如图是啸宇家新买的一台快速电水壶，这台电水壶的铭牌如下表．为了测量该电水壶烧水时的实际功率，啸宇用所学知识和爸爸合作进行了如下实验：关掉家里所有用电器，将该电水壶装满水，接入家庭电路中，测得壶中水从25℃上升到35℃所用的时间是50s,同时观察到家中“220V　 10A(40A) 3200imp/(kw.h)”的电子式电能表耗电指示灯闪烁了80imp．请根据相关信息解答下列问题．(C_水=4.2×10³J/(kg. ℃))

(1)电水壶中水的质量；

(2)电水壶烧水时的实际功率；

(3)电水壶加热的效率；

(4)通过比较实际功率与额定功率大小关系，简要回答造成这种关系的一种可能原因．

1．半导体材判的导电能力介于导体和绝缘体之间．其电阻受温度影响较大．如图甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图像．根据这种半导体材料电阻的特性，小星和他的同学设计了一个电路(如图乙)．可以测定某一空间的温度使用的器材如下：半导体电阻、电源、电流表(0~0．6A)．开关，定值电阻R₀(10Ω)、导线若干．

(1)定值电阻R₀的作用是什么？______________

(2)当环境温度为20℃时．电流表的读数为0．2A，求电源的电压．

(3)电流表的读数为0．4A时，当时环境温度是多少？半导体电阻的电功率是多少？

8、在探究影响导体电阻大小的因素时，甲、乙两位同学作出如下猜想：

　 甲：导体的电阻与导体的长度有关；

　 乙：导体的电阻与导体的材料有关。

　 现提供多根电阻丝，如图所示。材料参数如下表。

(1)某同学要验证上述猜想，设计了如下电路。请你根据电路图连接实物。

(2)如要验证上述乙同学的猜想，则应该选用　 　　　两根电阻丝(填编号)：

(3)实验时如果电流表坏了，请利用余下器材，设计实验，验证上述甲同学的猜想

　 ①简要说明设计的原理：

　 ②在虚线框中画出实验电路图，注明所选用电阻

丝的编号(电阻丝符号用　　　　　 表示)。

7、小明和小华利用如图6所示的实验器材，探究物体的浮沉条件，他们探究活动的过程如下：

(1)探究蜡块的上浮条件

1测量蜡块的重力

小明设计的方案：用弹簧测力计测出蜡块的重力。

小华设计的方案：用天平测出蜡块的质量，求出重力。

你支持　　　　 (小明/小华)的方案，理由是　　　　　　　　　　　　　 。

2测量蜡块受到的浮力。

小明在量筒中放入适量的水，把蜡块放在水中浮在水面时，测出蜡块排开水的体积，用阿基米德原理求出浮力。你认为上述操作用存在的问题是　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　 。

3通过比较蜡块的重力和受到的浮力，可知物体上浮的条件。

(2)探究蜡块下沉的条件

1测量石块的重力

用弹簧测力计测出石块的重力

2测量石块受到的浮力

小明利用量筒测出石块浸没水中排开水的体积，用阿基米德原理求出浮力

小华依据另一种原理，采用不同的方法也测出了石块受到的浮力，其方法是：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 .

3通过比较蜡块的重力和受到的浮力，可知物体下沉的条件。

6、实验探究和推理都是科学研究的基本方法。比如科学猜想，往往是以一定的事实和已有知

识为依据，通过推理而提出来的。

(1)用放大镜观察素描炭笔的笔迹，观察到微小的颗粒；麦粒碾成面粉，面粉揉成面团……大量类似事实，为我们想象物质的结构模型提供了依据，终于认识到：　　 　　　是由大量分子构成的。向冷、热不同的清水中各滴一滴墨水，观察到墨水扩散的快慢不一样……大量类似现象使我们推想到：分子无规则运动的快慢与　　　　 有关。

(2)物理学把“物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能”。请你根据这个意思，结合所学知识，就“影响物体内能大小的因素”提出合理猜想、给出推理性结论、说明推理依据(参照示例)：

示例：①物体内能的大小可能与物体的温度有关。推理性结论：一个物体的温度越高，内能越大。推理依据：温度越高，分子运动越快，分子动能越大。

②物体内能的大小还可能与物体的　　　　 有关。推理性结论：　　　　　　 。

推理依据：　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(3)由于推理性结论具有一定的事实和理论依据，所以在科学研究中，有时就运用它来初步解释相关问题--同学们也来尝试一下：

在图5中，(a)杯中水量较少、(b)(c)(d)的水量相同。根据问题(2)中所得的推理性结论，比较各杯中水的内能的大小：

①　 　　　杯中水的内能最大，因为　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　。

②　 　　　两杯中水的内能不好比较，因为　 　　　　　　　　　　　　　　　　　。

5、在探究“串联电路的总电阻与各串联电阻之和的关系”实验中，提供的器材有:定值电阻R_l、R₂和R₃(阻值分别为 2Ω、3Ω 和6Ω )、电源(电压恒定但准确值未知)、电流表和电压表各一只、开关和导线若干．按要求完成以下内容：

(1)图4是根据实验目的选择器材后连接的部分电路，在图中用笔画线代替导线把电压表接入电路中．

(2)实验中还要用到R₃，使用R₃的具体操作是：　　　　　　　　　　　　　　　　

(3)在题中所给的器材中，将电压表换成电阻箱(符号为　　　 　)也能完成此实验．在虚线框中画出一个能反映实验原理的电路图．

4、老师在课堂上演示了电磁感应实验后，小杨同学有了新的想法：如果线圈不动，磁体相对于线圈运动是否也会产生电流？于是他找来线圈、条形磁铁、灵敏电流计和一些导线开始探究。当他把条形磁铁插入线圈的瞬间，电流表指针发生了偏转(如图3所示)，实验成功了!小杨又想：在这个实验中，感应电流的大小与哪些因素有关呢？请你针对小杨的问题提出一个猜想，并设计实验验证你的猜想。

猜想：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

实验设计：