解決專題問(wèn)題策略
要素一：提出問(wèn)題
【考查方式】
1.根據(jù)問(wèn)題情景提出問(wèn)題。
2.通過(guò)對(duì)比各種現(xiàn)象之間的異同、關(guān)系及規(guī)律提出問(wèn)題。
3.針對(duì)具體的物理現(xiàn)象、物理概念、物理規(guī)律等提出問(wèn)題。
【技法點(diǎn)撥】
仔細(xì)審題,弄清研究的物理對(duì)象,分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程中變化的因素,經(jīng)過(guò)思維加工,進(jìn)而形成一個(gè)與物理學(xué)有關(guān)的科學(xué)問(wèn)題,最后用簡(jiǎn)潔的、科學(xué)的書面語(yǔ)言表達(dá)出來(lái)。
【答題規(guī)則】
1.提出問(wèn)題要切中題意,問(wèn)題的表述要準(zhǔn)確,一般表述為“×××與×××具有怎樣的關(guān)系?”
2.提出問(wèn)題質(zhì)量要高一些,不能太淺。
3.所提問(wèn)題要有一定的科學(xué)依據(jù),不能無(wú)憑據(jù)。
要素二：猜想與假設(shè)
【考查方式】
1.針對(duì)問(wèn)題按日常經(jīng)驗(yàn)或事實(shí)提出猜想與假設(shè)。
2.針對(duì)問(wèn)題運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)與直覺(jué)提出猜想。
3.針對(duì)問(wèn)題根據(jù)物理科學(xué)本身的思維過(guò)程建立猜想與假設(shè):搜尋事實(shí)——?dú)w納分析——形成猜想。
4.運(yùn)用“類比法”或“逆反原理”等方法進(jìn)行猜想。
【技巧點(diǎn)撥】
猜想與假設(shè)是根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)或在觀察與實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,應(yīng)用科學(xué)原理,圍繞探究的問(wèn)題設(shè)想出的可能出現(xiàn)的結(jié)果。猜想既有科學(xué)性又有推測(cè)性,是可以檢測(cè)的,不是盲目猜測(cè)。
【答題規(guī)則】
1.猜想不是毫無(wú)根據(jù)的胡思亂想,猜想是應(yīng)用現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)對(duì)問(wèn)題中的事實(shí)尋求可能解釋的過(guò)程。
2.猜想的結(jié)果是后面制定計(jì)劃的前提,不要將猜想與假設(shè)同制定計(jì)劃割裂開來(lái)。
3.猜想和假設(shè)只要合乎情理即可,它可能是正確的,也可能是不正確的,有待用實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)。
要素三：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂計(jì)劃
【考查方式】
1.給定一組器材,要求設(shè)計(jì)完成實(shí)驗(yàn)步驟。
2.給定一個(gè)實(shí)驗(yàn)命題,要求設(shè)計(jì)一個(gè)或幾個(gè)實(shí)驗(yàn)方案。
【技法點(diǎn)撥】
1.首先要弄清探究目的(即探究要解決的問(wèn)題)。
2.由探究目的確定探究的基本原理及在探究過(guò)程中應(yīng)采用的方法(如控制變量法、轉(zhuǎn)換法、類比法、等效替代法等)。
3.由基本原理和方法確定實(shí)驗(yàn)器材、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。
4.設(shè)計(jì)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及現(xiàn)象的表格。
【答題規(guī)則】
1.要沿著猜想(假設(shè))的方向來(lái)設(shè)計(jì)探究計(jì)劃。
2.設(shè)計(jì)的步驟要具有可操作性。
3.要選取最佳方案,使實(shí)驗(yàn)誤差最小。
4.設(shè)計(jì)表格時(shí)要注意:先明確直接測(cè)量的量和需要計(jì)算的量,確定有幾列,再根據(jù)要測(cè)量幾組數(shù)據(jù)確定有幾行,物理量要有單位。
要素四：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)
【考查方式】
1.按照制定的計(jì)劃連接實(shí)驗(yàn)儀器。2.讀取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的示數(shù)。3.把測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表格。
【識(shí)記知識(shí)】
1.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)就是具體去實(shí)施所制訂的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案,是收集證據(jù)的必要過(guò)程。
2.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)要按照實(shí)驗(yàn)的方法與步驟、實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法進(jìn)行規(guī)范操作。
3.實(shí)驗(yàn)儀器的使用要做到會(huì)連接、會(huì)讀數(shù)。
4.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄要根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟中所要測(cè)的物理量去記。
要素五：分析與論證
【考查方式】
1.已知實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,尋找實(shí)驗(yàn)原因。
2.已知實(shí)驗(yàn)表格或圖象,尋找物理規(guī)律。
3.已知實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),算出需要的物理量。
【識(shí)記知識(shí)】
1.認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù),找出原因和結(jié)果兩個(gè)因素。
2.判斷原因和結(jié)果是相同還是不同,如果不同,其不同點(diǎn)是什么。
3.關(guān)注物理?xiàng)l件改變與物理現(xiàn)象變化之間的聯(lián)系,尋求數(shù)據(jù)之間的相互關(guān)系的特征。
4.用自己的語(yǔ)言力求客觀、準(zhǔn)確和簡(jiǎn)潔地對(duì)探究結(jié)果進(jìn)行表述。
【答題規(guī)則】
1.如果實(shí)驗(yàn)過(guò)程中用到了控制變量法,要寫明這個(gè)探究結(jié)論的前提條件。
2.若是歸納定性結(jié)論,應(yīng)“由表及里,由具體到抽象,由特殊到一般,由個(gè)性到共性”進(jìn)行抽象概括得出結(jié)論。
3.若是歸納定量結(jié)論,應(yīng)注意從“和、差、積(反比)、商(正比)、平方”等方向?qū)ふ乙?guī)律。
要素六：評(píng)估
【考查方式】
1.對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)估。
2.對(duì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)的評(píng)估。
3.對(duì)分析論證、得出結(jié)論的評(píng)估。
【識(shí)記知識(shí)】
對(duì)探究活動(dòng)中的行為和收集信息的科學(xué)性、可靠性進(jìn)行評(píng)價(jià),注意假設(shè)與探究結(jié)果之間的差異,能對(duì)這種差異及引起這種差異的規(guī)律進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)和提出新的問(wèn)題,能對(duì)探究過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行評(píng)估,提出改進(jìn)方案的具體方法。
【答題規(guī)則】
1.根據(jù)對(duì)結(jié)論可信度的分析,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案,使操作過(guò)程更科學(xué)合理。
2.分析誤差產(chǎn)生的原因,并找到減小誤差的辦法,改進(jìn)探究方案以進(jìn)一步減小誤差。
要素七：合作交流
【考查方式】
1.對(duì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)合理性進(jìn)行交流。
2.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)是合作融洽程度的交流。
3.對(duì)分析論證、得出結(jié)論的科學(xué)性的交流。
【識(shí)記知識(shí)】
對(duì)探究活動(dòng)中的合作分工行為和收集信息,以及分析論證得出結(jié)論要積極表達(dá)交流。對(duì)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估,提出改進(jìn)方案的具體方法要交流。
【答題規(guī)則】
1.對(duì)結(jié)論是否具有普遍意義提出自己的觀點(diǎn)；
2.分析誤差產(chǎn)生的原因,并找到減小誤差的辦法,改進(jìn)探究方案以進(jìn)一步減小誤差要提出小組或者個(gè)人的建議。
中考典型例題解析
【例題1】如圖,把裝有水的酒杯放在桌上,用濕潤(rùn)的手指摩擦杯口邊緣使其發(fā)聲,改變水量發(fā)現(xiàn)發(fā)出的聲音不同。對(duì)此同學(xué)們提出四個(gè)問(wèn)題,其中較有價(jià)值且可探究的問(wèn)題是 ( )
A.手指摩擦為什么能使杯發(fā)出不同聲音
B.聲音是由水振動(dòng)產(chǎn)生的嗎
C.音調(diào)為什么會(huì)隨水量變化而變化
D.音調(diào)和水量多少有什么關(guān)系
【答案】D
【解析】此題考查聲學(xué)知識(shí)。此題改變水量,然后發(fā)現(xiàn)發(fā)出的聲音不同,因此較有價(jià)值的問(wèn)題是探究音調(diào)與水量多少有什么關(guān)系,故D正確。
【例題2】科學(xué)探究活動(dòng)通常包括以下要素：提出問(wèn)題，猜想與假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂計(jì)劃，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)，分析與論證，評(píng)估，交流與合作．某班物理課外學(xué)習(xí)小組在進(jìn)行《探究--摩擦力的大小與什么有關(guān)》的課題研究時(shí)，同學(xué)們提出“滑動(dòng)摩擦力大小可能與接觸面間的壓力有關(guān)”
(1)這屬于科學(xué)探究活動(dòng)的______要素．
(2)他們用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究木塊A受到的滑動(dòng)摩擦力與壓力的關(guān)系，已測(cè)得木塊A的質(zhì)量為100g，測(cè)定木板B在拉力作用下發(fā)生相對(duì)于木塊A運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F，得到一組F與相應(yīng)的放在木塊A上的砝碼重力G的數(shù)據(jù)(如表)．請(qǐng)?jiān)诒砀裰械目崭駜?nèi)填上合理的數(shù)據(jù)，并根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在如圖2所示的方格坐標(biāo)紙中作出滑動(dòng)摩擦力Ff與壓力FN的關(guān)系圖象． ( g取10N/Kg)
(3)根據(jù)你作出的圖象所得出的結(jié)論判斷：當(dāng)放在木塊A上的砝碼重力G為3.00N，木板B在拉力作用下發(fā)生相對(duì)于木塊A運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊A所受滑動(dòng)摩擦力應(yīng)為______N．
【答案】(1)猜想與假設(shè)．
(1)如下表：
(2)圖象如圖：
(3)1.2．
【解析】(1)科學(xué)探究的七個(gè)環(huán)節(jié)依次是：提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與搜集數(shù)據(jù)、分析與論證、評(píng)估、交流與合作．同學(xué)們提出“滑動(dòng)摩擦力大小可能與接觸面間的壓力有關(guān)”屬于七個(gè)環(huán)節(jié)中的猜想與假設(shè)環(huán)節(jié)．
(2)木塊A的質(zhì)量為100g，則木塊A的重力GA=mg=0.1kg×10N/kg=1N．木塊A對(duì)木塊B的壓力等于鉤碼重力和物體A的重力之和，即FN=GA+G，就可以分別計(jì)算出表中壓力的大?。绢}中摩擦力的大小是通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小體現(xiàn)的，無(wú)論木塊B是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)都等于摩擦力的大?。?br>(3)由記錄的數(shù)據(jù)和圖象可以看出，摩擦力與壓力大小成正比，并且滿足Ff=0.3FN；當(dāng)放在木塊A上的砝碼重力G為3.00N，木塊A對(duì)B的壓力為FN=1N+3.00N=4N，因此木塊A所受滑動(dòng)摩擦力Ff=0.3FN=0.3×4N=1.2N．
【例題3】小林做“碘的升華”實(shí)驗(yàn)時(shí),用酒精燈直接對(duì)放有少量固態(tài)碘的碘升華管加熱,如圖所示。發(fā)現(xiàn)碘升華管內(nèi)出現(xiàn)紫色的碘蒸氣,小林認(rèn)為碘從固態(tài)變成了氣態(tài),是升華現(xiàn)象。小紅查閱資料發(fā)現(xiàn):常壓下,碘的熔點(diǎn)為113.60℃,碘的沸點(diǎn)為184.25℃,酒精燈火焰的溫度約400℃。根據(jù)這些資料,小紅認(rèn)為小林所做的實(shí)驗(yàn)中,碘可能經(jīng)歷了由固態(tài)到液態(tài)再到氣態(tài)的變化過(guò)程,小林的實(shí)驗(yàn)并不能得出碘升華的結(jié)論。請(qǐng)針對(duì)小紅的質(zhì)疑,設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),證明碘能從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)。可以選用上述器材或補(bǔ)充必要的輔助器材。寫出實(shí)驗(yàn)方案并簡(jiǎn)要說(shuō)明。
【答案】補(bǔ)充器材:大燒杯、水、石棉網(wǎng)、鐵架臺(tái)。向大燒杯中注入適量的水并固定在鐵架臺(tái)上,利用酒精燈隔石棉網(wǎng)加熱至燒杯中的水沸騰,對(duì)固態(tài)碘進(jìn)行水浴加熱,發(fā)現(xiàn)碘升華管內(nèi)出現(xiàn)紫色碘蒸氣,而并未出現(xiàn)液態(tài)碘。
常溫常壓下,水沸騰時(shí)溫度為100攝氏度,低于固態(tài)碘熔點(diǎn),證明紫色碘蒸氣是從固態(tài)直接變化而來(lái)。說(shuō)明小紅觀點(diǎn)錯(cuò)誤。
【解析】為了避免固態(tài)碘發(fā)生熔化現(xiàn)象,必須控制碘在升華時(shí)的溫度低于熔點(diǎn)。由于水沸騰時(shí)持續(xù)吸熱但溫度保持100攝氏度不變,故水浴加熱法是非常理想的一種控制溫度的方法。
【例題4】探究“影響浮力大小的因素”時(shí),小紅做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你根據(jù)她的實(shí)驗(yàn)探究,回答下列問(wèn)題:
(1)比較圖B和C可知,物體受到的浮力大小與排開液體的________有關(guān)。
(2)比較圖C和E可知,物體受到的浮力大小與液體的________有關(guān)。
(3)比較圖C和________可知,浮力的大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度無(wú)關(guān)。
(4)圖E中物體受到浮力大小為________N。
(5)比較圖C和E可知,水對(duì)杯底部的壓強(qiáng)________(選填“大于”“小于”或“等于”)酒精對(duì)杯底部的壓強(qiáng)。
【答案】(1)體積 (2)密度 (3)圖D (4)0.8 (5)大于
【解析】(1)圖B中物體排開液體的體積較小,浮力為4.0N-3.5N=0.5N;
圖C排開液體的體積較大,受到的浮力為4.0N-3.0N=1.0N;
可知物體受到的浮力大小與排開液體的體積有關(guān)。
(2)圖C中物體完全浸沒(méi)在水中,受到浮力為4.0N-3.0N=1.0N;
圖E完全浸沒(méi)在酒精中,受到的浮力為4.0N-3.2N=0.8N,可知物體受到的浮力大小與液體
的密度有關(guān)。
(3)利用控制變量的方法分析,圖C和圖D中,物體都是完全浸沒(méi)在水中,液體的密度相同,深度不同,但受到的浮力不變,可知浮力的大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度無(wú)關(guān)。
(4)利用稱重法求出圖E中物體受到浮力大小為4.0N-3.2N=0.8N。
(5)比較圖C和圖E可知,液體到容器底部的高度相同,水的密度大于酒精的密度,根據(jù)
p=ρgh,可知水對(duì)杯底部的壓強(qiáng)大于酒精對(duì)杯底部的壓強(qiáng)。
【例題5】一天，小熊在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行了探究“影響蒸發(fā)快慢的因素”的活動(dòng)。
(1)如下是部分操作過(guò)程，
①在兩塊相同的玻璃板A、B上，同時(shí)滴上 (選填“等量”或“不等量”)的酒精；
②使玻璃板A上的酒精表面積變大，玻璃板B不作處理，并保持其它條件不變：
③觀察兩塊玻璃板上酒精蒸發(fā)的快慢。
(2)上述活動(dòng)是為了探究蒸發(fā)快慢與 (選填“液體溫度”或“液體表面積”)的關(guān)系。會(huì)觀察到玻璃板 (選填“A”或“B“)上的酒精蒸發(fā)得快些。
(3)小熊在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)不小心將溫度計(jì)的玻璃泡浸入了酒精中，將其拿出后，溫度計(jì)的示數(shù)會(huì)暫時(shí) (選填“變大”成“變小“)，這是因?yàn)榫凭舭l(fā) (選填“吸熱”成“放熱”)造成的。
【答案】(1)等量；(2)液體表面積；A；(3)變??；吸熱。
【解析】本題考查了探究“影響蒸發(fā)快慢的因素”的實(shí)驗(yàn)中控制變量法的運(yùn)用，以及對(duì)蒸發(fā)吸熱現(xiàn)象的了解，難度不大。(1)根據(jù)控制變量法的要求，應(yīng)在兩塊相同的玻璃板A、B上，同時(shí)滴上等量的酒精；
(2)由實(shí)驗(yàn)操作可知，這是為了探究蒸發(fā)快慢與液體表面積的關(guān)系。由于其它條件相同，A的表面積大，所以會(huì)觀察到玻璃板A上的酒精蒸發(fā)得快些。
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)不小心將溫度計(jì)的玻璃泡浸入了酒精中，將其拿出后，溫度計(jì)的示數(shù)會(huì)暫時(shí)變小，這是因?yàn)榫凭舭l(fā)吸熱造成的。
【例題6】在“探究串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)”活動(dòng)中。
(1)如圖所示，連接電路時(shí)，至少需要 根導(dǎo)線；實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇規(guī)格 (選填“相同”或“不同”)的小燈泡。
(2)在測(cè)L1兩端電壓時(shí)，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為零，原因可能是 (填一種即可)。
(3)小芳保持電壓表的B連接點(diǎn)不動(dòng)，只斷開A連接點(diǎn)，并改接到C連接點(diǎn)上，測(cè)量L2兩端電壓。她能否測(cè)出L2兩端電壓？ ，理由是： 。
(4)小明分別出AB、BC、AC間的電壓并記錄在如下表格中，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：串聯(lián)電路總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。請(qǐng)對(duì)小明的做法進(jìn)行評(píng)價(jià)： ，改進(jìn)方法是 。
【答案】(1)6；不同；(2)電壓表斷路或短路；(3)電壓表的正負(fù)接線柱接反了；(4)根據(jù)一次實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論具有偶然性；應(yīng)更換規(guī)格不同的燈泡進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。
【解析】本題探究串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)，考查歸納法運(yùn)用，電壓表的作用及注意事項(xiàng)等知識(shí)。
根據(jù)電路圖判定導(dǎo)線的條數(shù)；為使探究得出的結(jié)論具有普遍意義，應(yīng)選取不同的小燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；電壓表斷路或電壓表短路電壓表都沒(méi)有示數(shù)；電壓表連接時(shí)電流從正接線柱流入；只進(jìn)行了一次實(shí)驗(yàn)就得出結(jié)論，不具有普遍性；為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性，應(yīng)進(jìn)行多次測(cè)量。
(1)由電路圖可知，至少需要6根導(dǎo)線；為了避免實(shí)驗(yàn)的偶然性，使探究得出的結(jié)論具有普遍意義，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇規(guī)格不同的小燈泡；
(2)測(cè)L1兩端電壓時(shí)，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為零，原因可能是：電壓表斷路或短路；
(3)測(cè)L1兩端的電壓時(shí)，A與電壓表的正接線柱相連。小芳將與A點(diǎn)相連的導(dǎo)線改接到C點(diǎn)，則會(huì)造成電流從電壓表的負(fù)接線柱流入了，即電壓表的正負(fù)接線柱接反了，故她不能測(cè)出L2兩端電壓；
(4)本實(shí)驗(yàn)只做了一次實(shí)驗(yàn)，而沒(méi)有進(jìn)行多次測(cè)量，只憑一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論帶有偶然性，不能得出普遍規(guī)律，故應(yīng)更換規(guī)格不同的燈泡進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。
【例題7】小華同學(xué)在學(xué)習(xí)阿基米德原理后，發(fā)現(xiàn)用彈簧測(cè)力計(jì)也能測(cè)量金屬塊的密度。于是和同學(xué)一起按以下操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
甲 乙
先用彈簧測(cè)力計(jì)掛著金屬塊靜止在空中如圖甲所示，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 N。
然后將金屬塊緩慢地完全浸沒(méi)在水中，示數(shù)如圖乙所示，則金屬塊所受的浮力為 N，可求出金屬塊的體積為 m3。
通過(guò)計(jì)算，金屬塊的密度為 kg/m3。
實(shí)驗(yàn)中讓金屬塊在水中的深度繼續(xù)下降，不接觸杯底，金屬塊受到的浮力將如何變化？ 。
在交流討論中，小李同學(xué)認(rèn)為一次測(cè)量就得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論不科學(xué)，你認(rèn)同他的觀點(diǎn)嗎？ 。你認(rèn)為怎樣才能減小實(shí)驗(yàn)誤差？ 。
【答案】(1)3.6 (2)0.8 8×10-5 (3)4.5×103 (4)不變 (5)認(rèn)同 多次測(cè)量取平均值
【解析】本題考查阿基米德原理的應(yīng)用。(1)圖甲彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為即為金屬的重力，為3.6N；
(2)圖乙彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.8N，所以物體所受浮力為F=3.6N－2.8N＝0.8N，
V＝F/ρg＝0.8N/1.0×103kg/m3×10N·kg－1＝8×10－5m3；
(3)金屬的質(zhì)量m=G/g=3.6N/10N·kg－1=0.36kg，密度ρ=m/V＝0.36kg/8×10-5m3＝4.5×103kg/m3
(4)金屬浸入水中后，排開水的體積不變，所受浮力也不變；
(5)小李的觀點(diǎn)正確，實(shí)驗(yàn)只進(jìn)行了一次，需要多測(cè)量幾次取平均值，才能減小實(shí)驗(yàn)誤差。
臨門一腳預(yù)測(cè)練
1.人的指甲是不斷長(zhǎng)長(zhǎng)的，但到底是由指甲的哪一部位長(zhǎng)長(zhǎng)的呢？某同學(xué)對(duì)此提出假設(shè)：“指甲長(zhǎng)長(zhǎng)可能是由指甲的根部不斷長(zhǎng)長(zhǎng)而形成的”。由此他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：①在指甲的中軸線上，按圖1所示涂上指甲油(指甲油比較難以擦去，可以在指甲上保持較長(zhǎng)時(shí)間)。②半個(gè)月后，觀察、測(cè)量并分析。
請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題：
如果該學(xué)生的假設(shè)是正確的，則應(yīng)觀察到AB間的距離______(選填“增大”、“不變”或“縮短”)。
對(duì)于指甲的生長(zhǎng)，你還想研究的問(wèn)題是_____________。
【答案】增大。指甲的生長(zhǎng)狀況與身體健康有關(guān)嗎？
【解析】(1)若“指甲長(zhǎng)長(zhǎng)可能是由指甲的根部不斷長(zhǎng)長(zhǎng)而形成的”假設(shè)正確，那么一段時(shí)間后，由于指甲根部不斷長(zhǎng)長(zhǎng)，AB間的距離增大。(2)有關(guān)指甲生長(zhǎng)的問(wèn)題有許多，只要有探究意義均可以。如指甲為什么有時(shí)很軟？灰指甲產(chǎn)生的原因是什么？指甲會(huì)不會(huì)橫向生長(zhǎng)？指甲的生長(zhǎng)狀況與身體健康有關(guān)嗎？指甲前部為什么會(huì)分層？等等。
2.小蘭在做早餐時(shí)發(fā)現(xiàn)，同樣情況下，煮沸一鍋牛奶比煮沸同樣多的水快。這是為什么呢？請(qǐng)你運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)，針對(duì)其中的原因，提出一個(gè)猜想，并簡(jiǎn)述驗(yàn)證這個(gè)猜想的辦法。
(1)你的猜想是____________________。(2)驗(yàn)證猜想的辦法是________________。
【答案】猜想1：牛奶的比熱容比水小。
驗(yàn)證方法：用同一個(gè)鍋，分別裝質(zhì)量和初溫都相同的水和牛奶，放到同樣的火上加熱相同時(shí)間，測(cè)出各自的溫度并進(jìn)行比較，溫度較高者，比熱容小。
猜想2：牛奶的沸點(diǎn)比水低。
驗(yàn)證方法：將牛奶和都加熱到沸騰，用溫度計(jì)測(cè)出牛奶和水沸騰時(shí)的溫度，并進(jìn)行比較【解析】本題以學(xué)生熟悉的生活情景為背景，要求運(yùn)用所學(xué)的相關(guān)物理知識(shí)，結(jié)合已有的生活經(jīng)驗(yàn)，分析、比較水和牛奶之間的不同特性。在同樣的條件下，煮沸一鍋牛奶比煮沸同樣多的水快得多。這應(yīng)該是水和牛奶的某種特性(如比熱容、沸點(diǎn)等)不同引起的。根據(jù)所學(xué)的相關(guān)物理知識(shí)，結(jié)合已有的生活經(jīng)驗(yàn)，可以提出以下猜想及其驗(yàn)證思路。
3.小敏、小穎和小青在玩蕩秋千時(shí)，感到秋千往返擺動(dòng)時(shí)間有規(guī)律。于是對(duì)“哪些因素決定秋千往返擺動(dòng)的時(shí)間”提出下列猜想，小敏猜想：可能由秋千的繩長(zhǎng)決定；小穎猜想：可能由人與秋千坐墊的總質(zhì)量決定；小青猜想：可能由秋千擺動(dòng)幅度(擺動(dòng)中人離開中心的最大距離)決定。于是進(jìn)行了如圖實(shí)驗(yàn)，一細(xì)繩一端拴一小球，一端固定，讓小球自由往返擺動(dòng)，并記錄數(shù)據(jù)如表。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)要完成上述實(shí)驗(yàn)，除如圖器材外，還必需的實(shí)驗(yàn)器材是：天平、 ；
(2)從本次實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)論是：小球往返擺動(dòng)一次的時(shí)間由 決定；
(3)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，小球只能擺動(dòng)一段時(shí)間。你認(rèn)為造成小球停下來(lái)的原因可能是 ；
(4)擺鐘是利用本實(shí)驗(yàn)的原理制成的。某一擺鐘變慢了，要調(diào)準(zhǔn)它，應(yīng)將擺鐘的擺長(zhǎng)
調(diào) (選填“長(zhǎng)”或“短”)。
【答案】(1)秒表、刻度尺；(2)擺長(zhǎng)；(3)受空氣的阻力；(4)短。
【解析】由表中數(shù)據(jù)知，要測(cè)量時(shí)間和長(zhǎng)度，據(jù)此分析；由表中數(shù)據(jù)分析；小球在擺動(dòng)過(guò)程中，受空氣阻力，結(jié)合能量守恒定律進(jìn)行分析解答。由表中數(shù)據(jù)，擺長(zhǎng)越長(zhǎng)(短)，小球往返擺動(dòng)1次的時(shí)間越長(zhǎng)(短)。
(1)由表中數(shù)據(jù)知，要測(cè)量時(shí)間和長(zhǎng)度，故用到秒表和刻度尺；
(2)由表格數(shù)據(jù)可知，只要擺長(zhǎng)不變，無(wú)認(rèn)擺長(zhǎng)和擺動(dòng)幅度如何變化，小球往返擺動(dòng)1次的時(shí)間都不變；
只有擺長(zhǎng)變化時(shí)，小球往返擺動(dòng)一次的時(shí)間才會(huì)變化，因此小球往返擺動(dòng)一次的時(shí)間由擺長(zhǎng)決定；
(3)小球在擺動(dòng)過(guò)程中，受空氣阻力，小球克服摩擦做功，將它的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能散失，造成小球停下來(lái)；
(4)由表中數(shù)據(jù)，擺長(zhǎng)越短，小球往返擺動(dòng)1次的時(shí)間越短，故一擺鐘變慢了，如果要變快，那么就得讓擺動(dòng)時(shí)間變短，由實(shí)驗(yàn)可知，需要把擺長(zhǎng)調(diào)短。
4.為了探究小燈泡亮度與實(shí)際功率的關(guān)系，某校物理興趣小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，標(biāo)有“2.5V”字樣的小燈泡電阻約為10Ω，電源電壓6V，可供選用的滑動(dòng)變阻器有“10Ω 1A”的R1和“20Ω 1A”的R2。
(1)為了完成實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器是 。(選填“R1”或“R2”)
(2)請(qǐng)用筆劃線代替導(dǎo)線將圖甲的實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整。(要求：滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)，燈泡變亮)
(3)電路正確連按后，閉合開關(guān)，他們發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)，你認(rèn)為造成這一﹣現(xiàn)象的原因可能是 。(選填字母)
A．電流表斷路 B．小燈泡短路 C．小燈泡燈絲斷了 D．滑動(dòng)變阻器短路
(4)排除故障后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移到某一位置時(shí)，某同學(xué)從“0﹣15V”量程的刻度線看出指針停在10V處，若要測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向 移(選填“左”或“右”)直到小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是 W。
(5)根據(jù)收集到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，同學(xué)們得出了燈泡亮度與實(shí)際功率的關(guān)系。在分析論證過(guò)程中，勤于思考的小明發(fā)現(xiàn)小燈泡在不同亮度下，它兩端的電壓與電流的比值不一樣，你認(rèn)為其主要原因是 。
【答案】(1)R2；(2)圖在解析上；(3)C；(4)右；0.65；(5)燈的電阻隨溫度的升高而變大。
【解析】(1)燈的額定電壓為2.5V，小燈泡電阻約為10Ω，由歐姆定律求燈的額定電流，當(dāng)燈正常發(fā)光時(shí)，由串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律求變阻器連入電路中的電阻確定選用的滑動(dòng)變阻器；
(2)根據(jù)滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)，燈泡變亮，確定變阻器的連接與燈串聯(lián)；
(3)逐一分析每個(gè)選項(xiàng)，找出符合題意的答案；
(4)根據(jù)電壓表大小量程之比為5：1讀數(shù)，燈在額定電壓下正常發(fā)光，比較電壓表示數(shù)與額定電壓的大小，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律及分壓原理確定滑片移動(dòng)的方向；根據(jù)電流表選用小量程確定分度值讀數(shù)，根據(jù)P=UI求燈的功率；
(5)燈的電阻隨溫度的升高而變大，由歐姆定律分析。
燈的額定電壓為2.5V，小燈泡電阻約為10Ω，由歐姆定律，燈的額定電流約為：
I===0.25A，電源電壓6V，當(dāng)燈正常發(fā)光時(shí)，由串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律，變阻器連入電路中的電阻：
R滑===14Ω，選用的滑動(dòng)變阻器“20Ω 1A”的R2。
(2)滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)，燈泡變亮，即電流變大，電阻變小，故滑片以右電阻絲連入電路中與燈串聯(lián)，如下所示：
(3)A．若電流表斷路，整個(gè)電路斷路，兩表都沒(méi)有示數(shù)，不符合題意；
B．若小燈泡短路，則電壓表示數(shù)為0，電流表有示數(shù)，不符合題意；
C．若小燈泡燈絲斷了，小燈泡不亮，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表與電源連通測(cè)電源電壓，電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)，符合題意；
D．若滑動(dòng)變阻器短路，電流表有示數(shù)，電壓表有示數(shù)，不符合題意，故選C；
(4)燈在額定電壓下正常發(fā)光，排除故障后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移到某一位置時(shí)，某同學(xué)從“0﹣15V”量程的刻度線看出指針停在10V處，則對(duì)應(yīng)小量程的2V，小于燈的額定電壓2.5V，應(yīng)增大燈的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小變阻器的電壓，由分壓原理，應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向右移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為額定電壓；此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流大小為0.26A，則小燈泡的額定功率是：P=UI=2.5V×0.26A=0.65W；
(5)燈的實(shí)際功率越大，燈越亮，燈的溫度越高，因燈的電阻隨溫度的升高而變大，故燈絲的電阻越大，由歐姆定律，燈兩端的電壓與電流的比值即為燈的電阻，故不一樣。
5.在串聯(lián)電路中,流入第一個(gè)燈泡的電流用IA表示,流出第二個(gè)燈泡的電流用IB表示。請(qǐng)自選實(shí)驗(yàn)器材證明:在串聯(lián)電路中,IB等于IA。
(1)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。(2)寫出實(shí)驗(yàn)步驟。(3)畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。
【答案】(1)電路圖如圖所示
【解析】本題考查了電路、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)表格的設(shè)計(jì),電流表和滑動(dòng)變阻器的使用。
本題要求分別測(cè)兩個(gè)燈泡的電流,可選用兩只電流表同時(shí)分別測(cè)量。又因?yàn)橐啻螠y(cè)量尋找普遍規(guī)律,可在電路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器來(lái)改變電路中的電流,每移動(dòng)一次滑片,則得出一組電流值。
(2)實(shí)驗(yàn)步驟:
①按照電路圖連接電路。
②閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P到適當(dāng)位置,觀察電流表A1、A2的示數(shù),分別用IA和IB表示,并將IA和IB的數(shù)據(jù)記錄在表格中。
③改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置,讀出電流表A1、A2的示數(shù)IA和IB,并記錄在表格中。
④仿照步驟③,再改變四次滑動(dòng)變阻器滑片P的位置,并將對(duì)應(yīng)的電流表A1、A2的示數(shù)IA和IB記在表格中。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表:
6.在探究“產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”實(shí)驗(yàn)中。
(1)實(shí)驗(yàn)中，觀察 判斷電路中是否有感應(yīng)電流。
(2)閉合開關(guān)，若導(dǎo)體AB不動(dòng)，左右移動(dòng)磁體，電路中 (選填“有”或“無(wú)”)感應(yīng)電流。
(3)該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是：閉合電路的一部分導(dǎo)體，在磁場(chǎng)中做 運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。
(4)如果將小量程電流表?yè)Q成 ，可以探究磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用。
【答案】(1)電流表的指針是否偏轉(zhuǎn)；(2)有；(3)切割磁感線；(4)電源。
【解析】此題是探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)，考查了學(xué)生對(duì)產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的掌握及影響感應(yīng)電流大小和電流方向的因素。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過(guò)觀察電流表的指針是否偏轉(zhuǎn)，來(lái)確定電路中是否產(chǎn)生感應(yīng)電流；
(2)閉合開關(guān)，若導(dǎo)體AB不動(dòng)，左右移動(dòng)磁體，導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，電路中有感應(yīng)電流；
(3)該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是：閉合電路的一部分導(dǎo)體，在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；
(4)如果將小量程電流表?yè)Q成電源，閉合開關(guān)后電流流過(guò)導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒受安培力作用，可以觀察磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用。
7.小明在“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中所用的實(shí)驗(yàn)器材有，刻度均勻的杠桿，支架，彈簧測(cè)力計(jì)，刻度尺，細(xì)線和質(zhì)量相同的0.5N重的鉤碼若干個(gè)。
(1)如圖A所示，實(shí)驗(yàn)前，杠桿左側(cè)下沉，則應(yīng)將左端的平衡螺母向 (選填“左”或”右”)調(diào)節(jié)，直到杠桿在 位置平衡，目的是便于測(cè)量 ，支點(diǎn)在杠桿的中點(diǎn)是為了消除杠桿 對(duì)平衡的影響。
(2)小明同學(xué)所在實(shí)驗(yàn)小組完成某次操作后，實(shí)驗(yàn)象如圖B所示，他們記錄的數(shù)據(jù)為動(dòng)力F1=1.5N，動(dòng)力臂L1=0.1m，阻力F2=1N，則阻力臂L2= m。
(3)甲同學(xué)測(cè)出了一組數(shù)據(jù)后就得出了”動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂”的結(jié)論，乙同學(xué)認(rèn)為他的做法不合理，理由是 。
(4)丙同學(xué)通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)分析后得出的結(jié)論是：動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離，與小組同學(xué)交流后，乙同學(xué)為了證明丙同學(xué)的結(jié)論是錯(cuò)誤的，他做了如圖C的實(shí)驗(yàn)，此實(shí)驗(yàn) (選填“能”或”不能”)說(shuō)明該結(jié)論是錯(cuò)誤的，圖C實(shí)驗(yàn)中，已知杠桿上每個(gè)小格長(zhǎng)度為5cm，每個(gè)鉤碼重0.5N，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)在A點(diǎn)斜向上拉(與水平方向成30°角)杠桿，使杠桿在水平位置平衡時(shí)，動(dòng)力×動(dòng)力臂 (選填“等于”或“不等于”)阻力×阻力臂”。
【答案】(1)右；水平；力臂；自重；(2)0.15；(3)一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)太少，具有偶然性，不便找出普遍規(guī)律；(4)能；等于。
【解析】(1)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，杠桿右端偏高，左端的平衡螺母應(yīng)向上翹的右端移動(dòng)，使杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測(cè)量力臂大小，同時(shí)消除杠桿自重對(duì)杠桿平衡的影響；
(2)杠桿平衡條件為：F1L1=F2L2。由杠桿平衡條件得：1.5N×0.1m=1N×L2，得：L2=0.15m；
(3)只有一次實(shí)驗(yàn)得出杠桿平衡的條件是：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂。這種結(jié)論很具有偶然性，不合理。要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，總結(jié)杠桿平衡條件。
(4)丙同學(xué)通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)分析后得出的結(jié)論是：動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離，與小組同學(xué)交流后，乙同學(xué)為了證明丙同學(xué)的結(jié)論是錯(cuò)誤的，他做了如圖C的實(shí)驗(yàn)，此實(shí)驗(yàn)?zāi)艿玫健皠?dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離”，這個(gè)結(jié)論是不正確的；當(dāng)動(dòng)力臂不等于支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離時(shí)，看實(shí)驗(yàn)結(jié)論是否成立，所以利用圖C進(jìn)行驗(yàn)證；杠桿平衡條件為：F1L1=F2L2。由杠桿平衡條件得：4×0.5N×3×5cm=3N××4×5cm，左右相等，杠桿在水平位置平衡時(shí)，動(dòng)力×動(dòng)力臂 等于阻力×阻力臂”。
8.在做測(cè)量鹽水密度的實(shí)驗(yàn)中,小芳第一個(gè)完成了實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)完成下列問(wèn)題:
(1)她的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:
A.用調(diào)好的天平稱量出空燒杯的質(zhì)量為10g;
B.將燒杯中倒入適量的鹽水,用天平稱出鹽水和燒杯的總質(zhì)量,天平平衡時(shí),右盤中砝碼的質(zhì)量及游碼的位置如圖甲所示,則鹽水和燒杯的總質(zhì)量為________g;
C.將燒杯中的鹽水倒入量筒中,當(dāng)量筒內(nèi)液面靜止時(shí),液面位置如圖乙所示,則鹽水的體積為________cm3。
(2)小芳根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量數(shù)據(jù)得出鹽水的密度ρ=______g/cm3。
(3)小芳同學(xué)的實(shí)驗(yàn)會(huì)帶來(lái)很大誤差,你認(rèn)為測(cè)量結(jié)果______(選填“偏大”或“偏小”)。另一個(gè)同學(xué)很快想到:不需要增加器材,也不需要增加額外的步驟,只要將小芳同學(xué)主要實(shí)驗(yàn)步驟的順序稍加調(diào)整,就會(huì)大大減小上述誤差。這位同學(xué)調(diào)整后的主要實(shí)驗(yàn)步驟是______(只填寫實(shí)驗(yàn)步驟前的代號(hào)即可)。
【答案】(1)26.4 15 (2)1.1 (3)偏大 BCA
【解析】本題考查液體密度的測(cè)量。
(1)圖甲中天平的分度值為0.2g,則鹽水和燒杯的質(zhì)量為20g+5g+1.4g=26.4g;圖乙中量筒的分度值為1cm3,量筒中液體的體積為V=15cm3 。
(2)量筒中鹽水的質(zhì)量m=26.4g-10g=16.4g,鹽水的密度ρ=m/v=16.4g/15cm3 =1.1g/cm3。
(3)在步驟C中,由于有鹽水附著在燒杯上,使鹽水減少,從而使鹽水體積偏小,而鹽水的質(zhì)量m不變,由ρ=m/v知,測(cè)得的鹽水密度偏大。適當(dāng)調(diào)整實(shí)驗(yàn)步驟,使量筒所測(cè)鹽水的體積V1就是天平所測(cè)質(zhì)量為m1的鹽水的體積,由題意知正確步驟為BCA。
9.在測(cè)定額定電壓為“2.5V”小燈泡電功率(正常發(fā)光時(shí)電阻約為8Ω)的實(shí)驗(yàn)中,電源為兩節(jié)新干電池。
(1)連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)________。請(qǐng)用筆畫線將圖乙電路連接完整,要求滑片P向左滑動(dòng)時(shí),接入電阻變小。
(2)電路連接后,閉合開關(guān),移動(dòng)滑片(未達(dá)到最小阻值),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表有示數(shù),電壓表無(wú)示數(shù),則故障可能是____________。
(3)排除故障后,為了測(cè)量小燈泡的額定功率,調(diào)節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)為________V,此時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示,則小燈泡額定功率是________W。
(4)若實(shí)驗(yàn)中電流表壞了,為了測(cè)量小燈泡的額定功率,小明選用一個(gè)R0=5Ω的電阻,設(shè)計(jì)了如圖丁的電路及實(shí)驗(yàn)方案:
①調(diào)節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)為額定電壓;
②保持滑片位置不變,只將電壓表的a點(diǎn)接線改接到c點(diǎn),測(cè)出R0兩端的電壓U0,通過(guò)計(jì)算得到小燈泡的額定功率。
指出他的設(shè)計(jì)方案中存在的兩個(gè)問(wèn)題:
問(wèn)題一:________________________________;
問(wèn)題二:________________________________。
【答案】(1)斷開。如圖所示。
(2)小燈泡短路 (3)2.5 0.75 (4)電壓表的正負(fù)接線柱接反了R0阻值偏大,電壓表示數(shù)無(wú)法調(diào)到2.5V
【解析】本題考查測(cè)量小燈泡的電功率。
(1)為保護(hù)電路,連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)斷開;將變阻器串聯(lián)在電路中,滑片P向左滑動(dòng)時(shí),接入電阻變小,則應(yīng)選用變阻器的左下接線柱。
(2)燈泡不亮,電流表有示數(shù),電壓表無(wú)示數(shù),故障原因可能是與電壓表并聯(lián)的燈泡短路,造成無(wú)電流通過(guò)燈泡和電壓表。
(3)要測(cè)量燈泡的額定功率,應(yīng)使燈泡兩端的電壓等于其額定電壓,則應(yīng)調(diào)節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)為2.5V;由圖丙知,電流表選擇0～0.6A的量程,示數(shù)為0.3A;燈泡的額定電功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。
(4)由題意知,電源電壓為3V,燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻約為8Ω,燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流約為0.31 A;電路中串聯(lián)接入R0,當(dāng)變阻器電阻為零時(shí),電路中電流此時(shí)無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,通過(guò)燈泡的電流都不能達(dá)到其正常工作電流(燈泡兩端的電壓達(dá)不到其額定電壓),無(wú)法測(cè)量燈泡的額定功率;并且只將電壓表的a點(diǎn)接線改接到c點(diǎn),電壓表的正負(fù)接線柱接反,無(wú)法測(cè)出R0兩端的電壓。
10.在探究熱電偶電路中電流的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，老師先給出閱讀信息學(xué)習(xí)材料，再按照要求完成探究任務(wù)。
把兩種不同材料的導(dǎo)線(如鐵絲和銅絲)組成圖所示的閉合電路，當(dāng)AB兩端存在溫度差時(shí)(B端加熱、A端放在冰水混合物中)，電路中就會(huì)有電流通過(guò)，這就是塞貝克效應(yīng)，這種電路叫熱電偶。實(shí)驗(yàn)表明：熱電偶電路中電流的大小跟相互連接的兩種金屬絲的材料有關(guān)；跟接點(diǎn)A和B間的溫度差的大小有關(guān)，溫度差越大，電路中的電流越大。

(1)請(qǐng)您猜想：若其他條件不變，將圖中的鐵絲換成銅絲，則電路中電流將_________；猜想的依據(jù)是_________。
(2)請(qǐng)您繼續(xù)猜想：若其他條件不變，將圖杯中的冰水混合物換為沸水，則電路中電流將_________；猜想的依據(jù)是_________。
(3)推理：圖中的熱電偶實(shí)際上是一個(gè)電源，它的電能是由_________轉(zhuǎn)化而來(lái)的。推理的依據(jù)是_________。
(4)實(shí)際應(yīng)用：熱電偶信號(hào)可以把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，利用這種性質(zhì)可以把熱電偶做成___________。(寫出它的一種應(yīng)用)
【答案】(1)變?yōu)榱?；熱電偶電路中電流的大小跟相互連接的兩種金屬絲的材料有關(guān)。
(2)變小；跟接點(diǎn)A和B間的溫度差的大小有關(guān)，溫度差越大，電路中的電流越大。
(3)內(nèi)能；(4)溫度計(jì)。
【解析】(1)熱電偶電路中電流的大小跟相互連接的兩種金屬絲的材料有關(guān)，材料不相同，閉合電路有電流。材料相同，閉合電路沒(méi)有電流。
(2)跟接點(diǎn)A和B間的溫度差的大小有關(guān)，溫度差越大，電路中的電流越大。當(dāng)溫度差減小時(shí)，電路中的電流減小。
(3)電源是提供電能的裝置，這個(gè)電能是由于接點(diǎn)A和B間的溫度差不同而得到的，溫度變化內(nèi)能改變，所以電能是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化的。
(4)接點(diǎn)A和B間的溫度差不同，電流表讀數(shù)不同，通過(guò)觀察電流表讀數(shù)就可以知道接點(diǎn)A和B間的溫度差變化情況，所以利用這個(gè)裝置原理可以制作溫度計(jì)。UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.6
1.8
4.4
實(shí)驗(yàn)
序號(hào)
小球到固定點(diǎn)
距離l(擺長(zhǎng))/米
小球質(zhì)
量/克
擺動(dòng)幅
度/米
小球往返擺
動(dòng)20次的時(shí)間/秒
小球往返擺動(dòng)
一次的時(shí)間/秒
1
0.7
20
0.05
33.2
1.7
2
1.0
20
0.08
39.7
2.0
3
1.0
30
0.05
39.8
2.0
4
1.0
30
0.08
39.7
2.0
5
1.3
20
0.05
45，3
2.3
IA/A
IB/B

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