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将它的金属盒分别放入盐水中的不同位置处,实验现象如图16(b)、(c)和(d)所示,则实验探究的是________。
二、验证阿基米德原理
【实验目的】验证阿基米德原理
【实验原理】F浮=G排
【实验器材】弹簧测力计、溢杯、细线、金属块等
1.在溢杯里加水,使水面高过溢水口让水溢出,这样做的目的是为了____________。
2.在弹簧测力计下挂一个空小桶,记下弹簧测力计的示数F1,当水停止溢出后,把空小桶放在溢水口下面。
3.在弹簧测力计下面挂一金属块,记下测力计的示数F2。
4.将金属块完全浸没在溢杯的水中,记下弹簧测力计的示数F3。
5.将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下,记下示数F4。
6.金属块受到的浮力为F浮=_________;
金属块排开的水所受到的重力是G排=_________。
1.阿基米德原理告诉我们,当物体____________或____________浸没在液体中时,它会受到液体对它____________的浮力。
浮力的大小等于物体___________所受的重力的大小。
阿基米德定律同样也适用于_________。
2.体积为4×
10-4米3的小球,浸没在水中,它排开水的质量为__________千克,受到浮力为__________牛。
3.在“阿基米德原理”一节的学习中,我们经历了阿基米德原理表达式的推导和“验证阿基米德原理”的实验。
①如图17所示,一个边长为a的正方体物块浸没在密度为ρ液的液体中。
请根据浮力产生的原因和液体内部压强的规律,推导出它所受的浮力大小与物体排开液体所受重力大小的关系。
________
②在“验证阿基米德原理”的实验中,使用图18所示的溢水杯和小烧杯接收被测物块排开的水。
为减少误差,要求“在浸入被测物块前,要使溢水杯中的水面恰好与溢水口相平”,请写出达到该要求的操作要点_______________________________________________。
③图19为小王实验步骤的示意图,其中“步骤B”的目的是:
测出__________________。
若图中弹簧测力计的四个示数值F1、F2、F3、F4满足关系式__________________时,则可以验证阿基米德原理。
三、用电流表测电流、电压表测电压
【实验目的】用电流表测电流、电压表测电压
【实验器材】电流表、电压表、电源、电键、电阻、导线若干。
【电流表的使用】
1.电流表有三个接线柱,两个量程:
大量程0~3A,最小分度值0.1A;
小量程0~0.6A,最小分度值0.02A。
2.电流表要联到所测电路中,要和所测的用电器串联。
电流要流进电流表的接线柱,从接线柱流出。
电流表绝对不允许不经过用电器直接接在电源两极,否则电流表很快烧坏(因为电路中,电流表等同于,并不是用电器)。
3.使用前要调零。
被测电流不能超过所选择的量程,否则不仅测不出电流值,电流表的指针还会被打弯,甚至烧杯电流表。
在不能预先估计被测电流大小的情况下,要先用大量程,如指针的偏转在小量程之内,则改用小量程。
在不超过量程的前提下,尽量使用小量程,这样测量结果会更精确。
4.电流表的读数步骤:
①先看接线柱,确定所选择的量程。
②根据量程,认清该量程的分度值。
③最后根据指针的位置读数。
【电压表的使用】
1.电压表有三个接线柱,两个量程:
大量程0~15V,最小分度值0.5V;
小量程0~3V,最小分度值0.1V。
2.电压表要联到所测电路中,要和所测的用电器联。
并联时,电流要流进电压表的接线柱,从接线柱流出(经过电压表的电流极小)。
电压表可以直接接在电源的两极,测出的就是电压(在电路中,电压表等同路,经过它的电流可以忽略不计)。
被测电压不能超过所选择的量程,否则不仅测不出电压值,电压表的指针还会被打弯,甚至烧杯电压表。
在不能预先估计被测电压大小的情况下,要先用大量程,如指针的偏转在小量程之内,则改用小量程。
在不超过量程的前提下,尽量使用小量程,测量结果会更精确。
4.电压表的读数步骤:
1.在做测通过小灯泡的电流实验时,应将电流表与小灯泡_________联(选填“串”或“并”)连接电路前应将开关_____________(选填“断开”或“闭合”)。
若10秒内通过小灯泡的电荷量为2库,则电流表应选用_____________(选填“0~0.6安”或“0~3安”)量程。
2.某小组同学在做“用电流表测电流”的实验时,刚闭合电键,发现电流表的指针偏转到最右边刻度之外,造成这一现象的原因可能是___________。
另一组同学连接好电路后,一闭合电键,发现电流表的指针偏转到最左边刻度之外,此时必须___________电键,造成这种现象的原因是____________。
3.根据“用电流表、电压表测电阻”的实验,完成下列要求。
(1)实验原理是_________________。
(2)在电学实验中,连接电路时电键应处于
(1)状态,电流表应
(2)在被测电路(选填“串联”或“并联”),电流应从电流表的(3)接线柱流入。
(3)在图13所示的电路中,一根导线尚未连接,
请用笔线代替导线在图13中正确连接。
_________
要求:
滑片在最左端时它连入电路的阻值最大。
(用2B铅笔在答题纸的相应位置连线)
3.如图1为电流表的表盘,当使用0~3安的量程时,图中电流表的示数为___________安;
当使用0~0.6安的量程时,图中电流表的示数为___________安。
四、探究导体中电流与电压的关系
【实验目的】探究导体中电流与电压的关系
【实验器材】电源(干电池若干)、电键、不同阻值的导体、电压表、电流表、导线若干
1.设计电路图,标清电表的正负接线柱;
设计数据记录表格。
2.按照电路图选择器材,连接电路。
连接时电键始终保持________;
电压表________在导体两端,电流表________在电路中,都遵循“正进负出”原则。
3.闭合电键,将所测得的通过导体的电流和导体两端的电压填入表格中。
4.通过改变________________________来改变导体两端的电压,多次重复上述实验。
5.根据数据建立U-I坐标系,进行分析。
【科学方法】本实验在探究过程中采用了________________。
1.在“探究电流与电压关系”的实验中,连接电路时电流表应________电路中,在检查电路是否正确连接时电键应处于________状态,实验时除了要测出电流外,还应观察和记录________表的示数,实验中通过改变________的方法,获得多组实验数据,进而分析归纳结论。
2.在“探究导体中电流与电压的关系”实验中,连接电路时电压表必须与导体________(选填“串联”或“并联”);
实验中通过改变________的方法,获得多组实验数据,进而归纳得出实验结论。
在“用电流表、电压表测电阻”的实验中,实验原理是________;
实验中通过移动________的方法,获得多组实验数据,进而得到待测电阻的平均值。
3.小明探究“通过导体的电流与电压的关系”时,电路图如图13(甲)所示.电源电压不变,
为定值电阻,电流表A选用0~0.6A量程,电压表
选用为0~3V量程,电压表
选用为0~15V量程,滑动变阻器
上标有“50Ω1A”的字样.
(1)请根据电路图(甲)用笔画线代替导线连接实物图(乙)中电压表V2的连接.
(2)如图13(甲)中闭合开关前滑动变阻器的滑片P应放在 (选填“A”或“B”)端.
(3)闭合开关S,发现电流表A与电压表
的示数为零,电压表
的示数不为零,则电路存在的故障是 .
(4)排除故障后,继续进行实验,记录电流表A与电压表
的示数,得到一组实验数据,如表格(丙)所示.分析表中实验数据可得结论:
.
(5)实验中,记录电流表A与电压表
的示数,得到一组实验数据,根据实验数据作出
图线,如图(丁)所示,电源电压是 V.在保证实验器材安全的前提下,滑动变阻器接入电路的阻值不得小于 Ω.
五、用滑动变阻器改变电路中的电流
【滑动变阻器工作原理】通过改变连入电路中电阻线的长度,来改变。
【滑动变阻器连接法】滑动变阻器应该和被控制的电路并联。
滑动变阻器接线柱连接必须“”(上边接哪个接线柱都行,下面接左还是接右要看题目要求)若接的是“同上”,则相当于一根,在电路中的电阻为0。
若接的是“同下”,则相当于一个,在电路中的电阻为它的最大阻值。
【滑动变阻器在电路中的作用】
A、保护电路。
(所以有要求:
闭合开关前,滑片要位于其电阻端)
B、在研究电流与电阻的关系实验中,靠移动滑片来。
C、在研究电流与电压的关系实验中(或伏安法测电阻的实验中),靠移动滑片来改变电阻两端的。
D、改变电路中电流的大小。
【滑动变阻器的铭牌】“50Ω、2A”
50Ω表示:
最大接入电阻为欧
2A表示:
最大允许通过电流为安
在“用滑动变阻器改变电路电流”实验中,实验室提供的实验器材如图16中所示。
请你设计电路,要求:
闭合电键后,小灯发光,当滑动变阻器的滑片P自中点向左移动时,电流表的示数不断变小。
在方框中画出你设计的电路图。
在连接电路时,电键应处于状态(选填“断开”或“闭合”),电流表应(选填“串联”或“并联”)在被测电路中。
六、用电流表电压表测电阻
【实验目的】用电流表、电压表测电阻
【实验原理】R=U/I
【实验电路图】
【实验器材】电源、电键、滑动变阻器、待测电阻RX、电压表、电流表、导线若干
1.根据电路图连接实物。
连接电路时,滑动变阻器的电阻处于电阻最大的状态,电键应断开。
对于三个基本电路仪器的连接处理:
2.连接完毕,在待测电阻值无法估计时,电流表、电压表都应选大量程或用试触的方法选择量程以免损坏电表。
3.检查电路无误后,闭合开关S,三次改变滑动变阻器的阻值,分别读出电流表、电压表的示数,填入表格。
4.实验中存在误差。
为了减小误差,应选择适当的量程并进行多次测量再取平均值。
5.数据的记录:
多次测量求平均值。
物理量
实验次数
电压(伏)
电流(安)
电阻(欧)
Rx阻值(欧)
1
2
3
【实验要点】
1.滑动变阻器的作用:
多次改变待测电阻两端电压和通过它的电流,实现多次测量,取平均值,减小误差。
2.改变待测电阻两端电压的操作方法:
串联接入一个滑动变阻器,改变滑片的位置或更换电池节数。
3.解题方法:
U=U1+IR2
1.小明在做“用电流表、电压表测电阻”实验时,选用了如图13所示器材,电源用两节新干电池。
(1)他连接电路时电键应(9)。
(2)小明想把滑片向左移时,电流表示数变大,请您帮他用笔画线代替导线,将图13的实物连接成实验电路(10)。
图13
图14
(3)某次实验中,移动滑动变阻器的滑片P,测得电流表的示数为0.2A,电压表的示数如图14,则电压表的示数为(11)V,待测电阻R的阻值约为 (12)欧姆。
2.某实验小组的小刘和小李两位同学先后利用图13所示电路测量一定值电阻Rx(不考虑温度对电阻的影响),图中连接电压表的线未画出。
实验时,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,得到电流表和电压表的示数分别如表一和表二所示。
经检查与核对,他们的实验操作与数据记录都准确无误。
根据表中数据解答下列问题:
表二:
小李的实验数据
表一:
小刘的实验数据
电流表示数/A
电压表示数/V
0.30
3.0
0.40
2.0
0.50
1.0
电流表示数/A
电压表示数/V
0.10
0.20
(1)比较表一和表二可知,当电流表示数增大时,在小刘的实验中,电压表的示数是增大的,而在小李的实验中电压表的示数却是减小的,分析产生这两种现象的原因是。
(2)请在图中将小李的实验电路连接完整。
3.在“用电流表、电压表测电阻”的实验中,电源电压9伏保持不变,所用滑动变阻器上标有“50Ω1A”字样。
(1)图13中尚有一根导线未连接,请用笔线代替导线在图中正确连接。
(11)
(2)正确连接电路,闭合电键S,电流表示数如图14(a)所示。
接着,他移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数如图14(b)所示,电流表的示数变化了0.06安。
继续移动滑片,发现电流表的最大示数为0.34安。
请将表格填写完整,并计算出电阻值(计算时,精确到0.1欧)。
(12)
序号
电流
(安)
电压
(伏)
电阻
(欧)
电阻的
平均值(欧)
0.34
七、测小灯泡的电功率
【实验目的】侧小灯泡的电功率
【实验原理】P=UI
【实验器材】电源、电键、导线若干、滑动变阻器、待测小灯、电压表、电流表
1.断开电键,按电路图连接电路。
把滑动变阻器滑片移到阻值最大的位置,检查无误后闭合电建。
2.调节滑动变阻器,使小灯两端电压依次低于、等于和高于小灯额定电压,观察灯泡的发光情况,记录电流表、电压表示数。
3.断开电键,分析实验数据。
【实验结论】1.若U实>
U额,则P实>
P额;
若U实=U额,则P实=P额;
若U实<
U额,则P实<
P额
2.电灯的亮度取决于它的实际功率。
1.在“测定小灯泡的电功率”实验中,实验室提供的电源为两节新干电池,电源电压保持不变,滑动变阻器上标有“50Ω2A”字样,小灯上标有“2.5V”字样。
(1)在下面方框中画出正确的电路图。
(2)正确连接电路,闭合电键S后,为使小灯泡能够正常发光,正确的操作是,直到为止。
2.小红同学在“测定小灯泡的电功率”实验时,所用电源为2节新的干电池,小灯泡的额定电压为“1.5伏”或“2.5伏”中的一个。
该同学电路连接正确,实验步骤正确,闭合电键后,发现小灯较暗,电压表和电流表的示数分别如图15所示。
滑动变阻器的滑片P向右移动时灯逐渐变亮,当滑动变阻器的滑片移过了3/4位置时(即滑动变阻器接入电路的阻值为最大值的1/4),小灯恰好正常发光。
(1)请在图16中完成该同学的实验电路图。
(2)小灯的额定电压为伏。
(3)滑动变阻器的最大电阻为欧。
(4)小灯的额定功率为瓦。
3.某同学在“测定小灯泡的电功率”实验中,小灯泡上标有“2.5V”字样,所用电源电压保持不变,滑动变阻器上标有“20Ω2A”字样。
他正确连接电路,实验步骤正确,闭合电键后,电压表示数为2伏,电流表示数如图16(a)所示。
移动滑动变阻器的滑片,当小灯正常发光时,电流表的指针偏离图(a)所示位置2小格。
①图(b)是该同学实验电路图,请你在图中补上所缺部分,并标出它的正负接线柱。
闭合电键前,应将滑片P移到最(选填“左”或“右”)端。
②电源电压为伏;
当观察到时,小灯正常发光;
小灯的额定功率为瓦。
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