某物理兴趣小组同学设计了如图(甲)所示的电路图进行实验探究,电源为可调压直流学生电源,电压表量程为“0~15V”流表量程为“0~0.6A”,小灯泡标有“6V 1.2W”字样,R0为20Ω的定值电阻.小组根据记录的电流表和电压表示数变化,描绘出U﹣I关系图,如图(乙)所示.
(1)求灯泡正常发光时的电阻;
(2)求当电压表示数为1V时,通过R0的电流;
(3)调节电源电压,求当小灯泡与定值电阻R0消耗的总功率为0.8W时,小灯泡的实际电功率.
小明注意家里摆钟的钟摆在有规律地摆动,经认真观察发现钟摆来回摆动一次的时间刚好是1秒,就想:是不是所有的摆来回摆动一次的时间都是1秒呢?于是,他请教了物理老师,知道摆来回摆动一次的时间叫做周期,在老师的指导下他设计如图所示的单摆(即细绳下系一小钢球)进行探究.
实验数据记录如下表:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
摆长l/m | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 | 0.70 | 0.80 | 0.90 | 1.00 |
周期T/s | 1.1 | 1.3 | 1.4 | 1.5 | 1.7 | 1.8 | 1.9 | 2.0 |
周期平方 | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.3 | 2.9 | 3.2 | 3.6 | 4.0 |
(1)从表中数据可知,单摆的摆长l越长,周期T越 长 (选填“长”或“短”).
(2)请根据表中数据在右图中作出单摆周期的平方T2与摆长l的关系图象.
(3)分析右图所示图象,可知实验中用的单摆周期的平方T2与l成 关系.
(4)由表中实验记录可知,单摆来回摆动一次时间比较短,直接测量摆动一次的时间误差比较大.你认为小明为了减小测量误差是怎么做的? .
(5)生活中若摆钟走慢了,应如何调整钟摆的长度? .
如图所示,是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,碰到同一木块上.请回答以下问题:
(1)设计实验的目的是研究 (钢球/木块)动能的大小与 的关系.
(2)实验是通过观察 ,说明钢球对木块做功的多少,从而得出结论的.
(3)若水平面光滑,该实验还能得出结论吗? ,理由是: .
某同学用图所示的装置做“研究水内部压强大小”的实验,他的猜想是:影响水内部压强的大小有两个因素,一个是水深(即图中的h值),另一个是离水底的距离(即图中的d值),且h越大,压强越大;d越小,压强越小.
(1)本实验是通过观察 的变化而知道压强大小变化的.
(2)根据学习过的知识,你是否认为水内部压强大小跟研究的位置到水底的距离d有关?
答: (选填“有关”“无关”或“不确定”).
(3)如何通过图所示的实验装置来验证你在(2)中所选的结论?(写出操作要点)
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)、开关各一个,导线若干,滑动变阻器三只:R1(5Ω 0.5A)、R2(10Ω 0.5A)、R3(500Ω 1A).
同学们设计的电路如图所示:
(1)电压表应选用 挡,滑动变阻器应选用 (选填“R1”、“R2”、“R3”)
(2)图甲是小明画出的实验电路图,请你根据电路图用笔画线代替导线,帮他将图乙中未完成的电路连接好,要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,连入电路的阻值变小,导线不能交叉.
(3)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
灯泡较暗、两表的示数均较小 移动滑动变阻器滑片,现象不变 ①
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 ②
(4)下表为某小组的实验记录分析表:
实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W
1 3.0 0.36 1.08 P额==1.50
2 | 3.8 | 0.4 | 1.52 |
|
3 | 4.5 | 0.42 | 1.89 |
|
老师认为该小组的数据处理过程有错误,你认为错误之处是 ,正确的测量结果是P额= W.
(5)在科学探究的过程中,经常需要进行多次实验.如在本实验中,若进一步综合分析实验数据,你能发现另外一条规律 ,可见这里的多次实验是为了发现不同现象背后的普遍规律;有时多次实验是为了多次测量取平均值以减小实验误差,如: (填实验名称).