一、特殊法测密度
1.(2018·年遂宁)悠悠涪江水孕育了涪江两岸儿女,爱动脑筋的小红想知道涪江水的密度究竟有多大,于是她取了一些涪江水,在学校实验室找了下列器材:天平及砝码,量筒(刻度清晰但没有数字),烧杯,铜块(已知它的密度为ρ1),细线,利用这些器材按下列步骤测出了涪江水的密度,请你帮小红完善实验探究过程:
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移到零刻度线处,指针偏向分度盘中线左侧,此时应向________(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平横梁平衡．
(2)用天平测出铜块的质量m1．
(3)在量筒内倒入适量的涪江水,用细线拴住铜块,将它缓慢慢浸没在量筒内的水中并记下水面到达的刻度线A,然后取出铜块．
(4)在烧杯内倒入适量的涪江水,用天平测出水和烧杯的总质量m2．
(5)________．(请你写出这一步的操作方法)
(6)用天平测出烧杯内剩余涪江水和烧杯的总质量m3,砝码和游码位置如图所示,则m3＝________g．
(7)计算涪江水的密度,则涪江水密度的表达式为ρ＝________(物理量用符号表示)．根据以上实验方案,小红测出的涪江水密度比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)．
2.同学们在实验室测量某种小矿石的密度,选用天平、量筒、小矿石、细线和水,进行如下的实验操作．
A.在量筒中倒入适量的水,记下水的体积;将小矿石用细线系好后,慢慢地浸没在水中,记下小矿石和水的总体积.
B.把天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的零刻度处,调节横梁上的平衡螺母,使横梁平衡.
C.将小矿石放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码,直至横梁恢复平衡.
(1)为了减少实验误差,最佳的实验操作顺序是:________.(填写字母)
(2)在调节天平时,发现指针的位置如图1所示,此时应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调.
(3)用调节好的天平称量小矿石的质量,天平平衡时,右盘中砝码的质量和游码的位置如图2所示,用量筒测量小矿石的体积如图3所示,由此可以算出小矿石的密度为ρ＝________g/cm3.
(4)量筒不小心被打碎了,老师说只用天平还能测量出陈醋的密度.某组同学添加了两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整:
①调节好天平,用天平测出空烧杯质量为m0;
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;
③用另一个烧杯装满陈醋,用天平测出________________为m2;
④根据测得的物理量求出了该陈醋的密度ρ＝________________________.
(5)针对(4)中的实验设计进行评估讨论后,同学发现该实验设计存在不足之处:________________________________________.
(6)整理实验器材时发现,天平的左盘有一个缺角,则测量结果________(选填“偏大”“偏小”或“仍然准确”).
3.为了测石块的密度,小英先用已调平的天平测石块的质量,天平再次平衡时,右盘内砝码及游码的位置如图所示,则石块的质量为________g.在测体积时,由于石块无法放进量筒,他先在烧杯中倒入适量的水,并在水面处做好标记,用天平测出烧杯和水的总质量为104g,再将石块放入装水的烧杯中,倒出超过标记的水,并用胶头滴管向烧杯中加减水,使水面恰好在标记处,用天平测出此时的总质量为152g,由此计算出石块的密度是________g/cm3.(水的密度为1.0×103kg/m3)
二、特殊法测电阻
4.(2018·福建)用“伏安法”测量电阻Rx的阻值,提供的实验器材:待测电阻Rx、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干．
(1)根据图甲的电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整．
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数较大且几乎不变,电流表示数始终为零,电路故障可能是________________．
(3)排除故障后,测得多组实验数据,各组数据对应的点已经描在丙图中,请在图中画出Rx的I－U图线,由图可知Rx＝________Ω．(结果保留一位小数)(www.xing528.com)
(4)电流表的电阻虽然很小,但也会影响本实验中Rx的测量结果,用丁图的电路进行测量可消除这个影响,R0为定值电阻,实验步骤如下．
①按照丁图的电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处．
②闭合开关S1、S2,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U1和电流表的示数I1．
③________________,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U2和电流表的示数I2．
④可得待测电阻Rx＝________________．(用U1、I1、U2和I2表示)
5.在“伏安法测电阻”的实验中,如果电压表突然损坏,已知滑动变阻器的最大阻值为R,被测电阻的阻值为Rx,电源电压保持不变,但电源电压未知,请你利用剩下的器材测出Rx,先在右边方框内画出此时的实验电路图,再简要写出实验过程和计算Rx的表达式.
(1)实验过程:①先将滑片移至最________端,测出此时的电流I1,则电源电压U＝________;②再将滑片移至最________端,测出此时的电流I2,则电源电压U＝________________.
(2)Rx的表达式:Rx＝________________.
6.(2018·三明质检)小丽在“伏安法测电阻”的实验中,实验电路如图所示．
(1)请用笔画线代替导线,将如图甲所示的实物电路连接完整．
(2)连接电路时,开关应________;实验时,移动滑片P,当电压表的示数为1.3V时,电流表示数为________A(如图乙所示),测得待测电阻Rx＝________Ω．
(3)将电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡,当电压表示数为2V时,为了测得小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向________(选填“A”或“B”)移动．小丽正确测得三次不同电压下的小灯泡电阻值,发现三组电阻值相差较大,其原因可能是________．
(4)小丽还设计了只用一个电流表和一个已知阻值的R0测量待测电阻Rx的方案,实验电路如图丙所示,实验过程如下:开关S闭合时,记下电流表示数I1;开关S断开时,记下电流表示数I2,测得待测电阻Rx＝________．(用字母符号表示)
三、特殊法测电功率
7.在“测量小灯泡额定功率”实验中,小灯泡的额定电压U额＝2.5V.
(1)图甲是小明测量小灯泡额定功率的实物电路图,图中有一根线连接错误,请在这根线上打“×”,并在图中改正.
(2)闭合开关前,滑片P应位于________(选填“A”或“B”)端.
(3)闭合开关,移动滑片P直到电压表示数为2.5V,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为________W.
(4)小华设计了如图丙所示的电路也完成了该实验,请完成下列填空(电源电压不变,R1和R2为滑动变阻器,R2的最大电阻为R0).
①只闭合开关________,调节R2,使电压表的示数为2.5V．
②只闭合开关________,调节________,使电压表的示数仍为2.5V.
③接着将R2的滑片P调至最左端,记下电压表的示数为U1.再将R2的滑片P调至最右端,记下电压表的示数为U2.则小灯泡额定功率的表达式P额＝________(用U额、R0、U1、U2表示).
8.在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验器材有:电池组(3V不变)、电流表、电压表、小灯泡(额定电压2.5V)、滑动变阻器、开关、导线若干,实物电路如图甲所示.
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.
(2)连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器,发现小灯泡不亮,电压表示数始终为零,电流表示数变化明显.电路故障可能是________________.
(3)排除故障后进行实验,图乙是由实验数据描绘得到的小灯泡的I—U图像,则小灯泡额定功率是________W.小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值是________Ω.
(4)分析小灯泡的I—U图像,发现小灯泡灯丝的阻值随电压变化而变化,从本质上讲,引起小灯泡灯丝阻值变化的因素是________.
(5)若没有电流表,改用电压表和一个已知电阻R0,如何测小灯泡的额定功率,画出电路图．
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