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20.小季在探究影響電阻導體大小的因素的活動后,想到鹽水也能導電,他想研究鹽水導電能力的強弱與哪些因素有關.于是設計了如下實驗:他連接了如圖所示的電路,他用兩塊表面平整大小相同的金屬板正對著平行地插入鹽水中,并將金屬板連入電路.請你幫助他完成下列探究過程.
Ⅰ.小季在實驗探究前先提出了多種猜想,他根據同學們的交流和篩選,最終提出影響鹽水導電能力的強弱的因素可能有:
(1)兩金屬板間距離;
(2)鹽水的溫度;
(3)鹽水的濃度;
請你也提出一個猜想:兩金屬板的面積.
Ⅱ.小季決定設計實驗來探究以上猜想.
(1)實驗中,為了將鹽水的導電能力的強弱“顯示”出來,具體的做法是保持電壓一定,根據電流強弱判斷導電能力的強弱.
(2)影響鹽水導電能力強弱的因素有多個,如果要研究其中的一個因素是否影響鹽水導電能力應該采用的科學方法是控制變量法.在研究電流與電壓和電阻的關系中我們也使用了這種方法.
(3)為此,除了裝置圖中出現(xiàn)的器材外,你還需要的器材有刻度尺、溫度計.

分析 Ⅰ.鹽水導電能力的強弱可能與兩金屬板的面積有關.
Ⅱ.(1)電流表串聯(lián)在電路中,用電流表可以測出電路電流,鹽水導電能力的強弱可以通過電路中的電流大小來顯示.
(2)研究一個物理量與其他多個因素的關系時,要用到控制變量法;在研究電流與電壓和電阻的關系中我們也使用了這種方法.
(3)實驗中為測量兩金屬板間距離要用到刻度尺,為測量鹽水的溫度需要用到溫度計.

解答 解:Ⅰ.影響鹽水導電能力的強弱的因素可能有:兩金屬板的面積.
Ⅱ.(1)根據轉換的方法,在電壓一定的情況下,鹽水導電能力的強弱可以決定電路中電流的大小,即利用圖中電流表的所示的電流大小來反映鹽水導電能力的強弱.具體做法是:保持電壓一定,根據電流強弱判斷導電能力的強弱.
(2)對于多變量的問題,常常采用控制變量的方法,每一次只改變其中的某一個因素,而控制其余幾個因素不變,這種方法叫控制變量法;在研究電流與電壓和電阻的關系中我們也使用了這種方法.
(3)兩金屬板間距離要用刻度尺測量,還需要用溫度計測量鹽水的溫度,因此還需要器材:刻度尺、溫度計.
故答案:Ⅰ.兩金屬板的面積;Ⅱ.(1)保持電壓一定,根據電流強弱判斷導電能力的強弱;(2)控制變量法;電流與電壓和電阻的關系;(3)刻度尺;溫度計.

點評 控制變量法在實驗探究時的具體應用是此題考查的重點,使用這種方法時要充分理解控制包含的兩層含義:既要控制相同的物理量,又要控制不同的物理量.

練習冊系列答案
相關習題

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

4.如圖所示,物體A以0.5m/s的速度在水平面上做勻速直線運動,此時彈簧測力計的讀數(shù)為4N,物體A受到的摩擦力為8N,2s內拉力F所做的功W=8J.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

11.微風吹過,金屬管風鈴發(fā)出悅耳的聲音.小明想探究管子發(fā)出聲音的頻率與長度、直徑的關系.他選取了材料與管壁厚度均相同、長度和直徑都不同的三根直管,將它們用細線懸掛,敲擊后,測出各自發(fā)出聲音的頻率,數(shù)據如下表:
編號長度/cm直徑/cm頻率/Hz
125.501.502131
231.002.001284
348.502.50656
(1)三根管中音調最低的是3號.
(2)根據表中數(shù)據,能否得出“管子發(fā)出聲音的頻率隨長度、直徑的增大都會減小”的結論?請說明你的理由.
答:不能(能/不能). 如果不能,需要如何改進?比如要探究管子發(fā)出聲音的頻率隨長度的變化關系,需要選用直徑相同、長度不相同的管子做實驗.(管子的材料與管壁厚度都相同)
(3)小明發(fā)現(xiàn)懸掛的金屬管發(fā)出聲音時在做有規(guī)律的擺動.那么金屬管發(fā)出的聲音是由于擺動所產生的嗎?請設計一個簡單的實驗來回答上述問題,簡要寫出實驗的操作及判斷方法.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

8.小龍龍在連接兩盞燈的串聯(lián)電路時發(fā)現(xiàn),只有燈L1發(fā)光,燈L2不發(fā)光.龍龍認為該電路可能有故障,也可能沒有故障.請你認真、全面地分析出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因,在不拆原電路的基礎上,適當添加器材,設計實驗,幫助龍龍分析燈L2不發(fā)光的原因.
要求:過程中寫明添加的器材;
根據實驗過程和現(xiàn)場寫出結論.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

15.最近,微信朋友圈里流傳著“黑心秤“的說法傳聞稱許多菜市場的商家在電子秤下面放上襯墊物,這樣電子秤顯示的示數(shù)會大于商品的質量導致消費者購買的商品短斤缺兩,電子秤下放上襯墊物真會這樣嗎?
[實驗與記錄]
科學興趣小組準備了電子秤、稱量物(100克、300克、500克砝碼各1個),泡沫板,毛毯、紙板,進行實驗,結果記錄如表1.
 襯墊材料
示數(shù)/克
稱量物
 無泡沫板 毛毯 紙板 
 500克砝碼 500 500 498 500
 300克砝碼 300 300 299 300
 100克砝碼 100 100 100 100
[分析與結論]
通過對表1實驗結果的分析,可得出的結論是在電子秤下面放上襯墊物,電子秤顯示的示數(shù)不會大于商品的質量.
[問題與猜想]
用毛毯作為襯墊物時,電子秤顯示的示數(shù)有偏差是什么因素引起的?科學興趣小組通過思考和討論后認為可能與毛毯太軟引起電子秤傾斜有關為此,他們又制定了實驗方案并進行實驗.
[實驗與記錄]
把電子秤置于水平木板上,調零后放上砝碼測量,改變木板與水平桌面的傾角α的大小,調零后繼續(xù)實驗,如圖1,結果記錄如表2.
    傾角
示數(shù)/克
稱量物
 0°10° 15° 
 500克砝碼 500 498 492 483
 300克砝碼 300 299 295 290
 100克砝碼 100 10098 97
由表中數(shù)據可知,科學興趣小組成員不僅研究了電子秤示數(shù)變化與電子秤是否傾斜有關,還研究了電子秤示數(shù)與傾角大小的關系;

[分析與推理]
科學興趣小組為尋找電子秤傾斜后示數(shù)減小的原因,查閱了電子秤的電路原理圖(如圖2)了解到電子秤示數(shù)隨電流的增大而增大,壓力傳感器R的阻值隨壓力的變化而變化.
根據以上信息,定值電阻R0的作用是避免電路發(fā)生短路.
解釋電子秤示數(shù)隨傾角增大而減小的原因:電子秤傾角變大,壓力傳感器所受壓力變小,壓力傳感器電阻變大,電子秤示數(shù)變。

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

5.為了探究拉動物體時用力大小與用力方向的關系,小王將一個重力為10牛的重物放置在不同的粗糙水平面上,用彈簧測力計沿水平方向向緩慢拉動重物勻速前進,如圖(a)所示,然后,他改變測力計的用力方向,使測力計的用力方向與水平方向成一定角度α,如圖(b),接著,他繼續(xù)增大測力計的用力方向與水平方向之間的角度α,并記錄下不同角度α下彈簧測力計的示數(shù).
表一   木板 (較光滑)
序號α(度)拉力F(N)
1103.47
2203.42
3303.47
4403.63
5503.95
表二   砂紙 (較粗糙)
序號α(度)拉力F(N)
6107.42
7206.84
8306.52
9406.42
10506.52
(1)比較序號1和6(或2和7、或3和8、或4和9、或5和10)可知,在不同的水平面上拉動同一個物體時,測力計的用力方向與水平方向之間的角度α相同,水平面越粗糙,拉力越大.
(2)比較序號1-5可知,在同一水平面上拉動同一個物體時,用力方向與水平方向之間的角度α越大,法力先減小后增大.
(3)小王發(fā)現(xiàn),兩次實驗,拉力可能存在最小值,表一中,拉力的最小值應該在角度α為20度至40度之間尋找才有可能找到.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

12.學習了電學知識后,小明、小亮和小艷所在的興趣小組發(fā)現(xiàn):電學量的變化往往能夠用來反映力學、熱學、光學等物理量的變化.在馮老師的點撥下,他們在探究過程中不斷完善和優(yōu)化方案,共同設計了一種用電學量的變化來反映力學量--距離變化的裝置.

(1)圖(甲)所示是他們最初設計的裝置原理圖.圖中R0是定值電阻,ab是總電阻為9Ω、長60cm、粗細均勻、電阻隨長度均勻變化,且沿豎直方向固定放置的金屬桿,M是上下均有掛環(huán)、可沿豎直導軌上下移動的小物塊,M上連有一根左端有滑片P、電阻不計的水平金屬細桿,細桿與導線以及P與ab均接觸良好,P在ab的中點時,對應于軸既不上移也不下移的位置.除金屬桿ab、小物塊M、金屬細桿和導軌外,他們還準備了以下器材:A.電源(提供4V的穩(wěn)定電壓)B.電流表A(量程0-0.6A)C.電壓表V1(量程0~3V)D.電壓表V2(量程0~15V)E.定值電阻R0(1Ω、3Ω、5Ω和6Ω的電阻各一個)F.開關S一個,導線(足夠長)若干
①認真研究該原理圖后,小艷認為圖中只需一個電表即可,于是她將電流表去掉,則電流表所在處應該用一根導線替代(填“讓其斷路”或“用一根導線替代”).
②小明和小亮認為:該裝置應該盡量大地反映M移動的距離范圍,同時還希望電壓表上的每根刻度線都能夠表示出軸移動的距離值.要達到此目的,電壓表應該選C(填器材序號字母);定值電阻應該選阻值為3歐的.
③在他們改進并初步完善的設計方案中,P在ab的中點,M既不上移也不下移時,電壓表的示數(shù)是1.5V.
(2)馮老師在充分肯定他們的設計方案后,提出-個建議:能否在上述改進并初步完善的方案基礎上再想想辦法,使測量的距離范圍更大?
他們經過熱烈討論后,決定增加一組滑輪組試試.圖(乙)中的A、B、C是小明、小亮和小艷分別畫出的滑輪組與M連接的示意圖.他們希望通過電表的示數(shù)間接反映繩上N點的移動距離,且要求N點移動距離范圍超過M.
①小明的連接方式能夠達到目的嗎?請說明理由.
②小亮(填“小明”、“小亮”或“小艷”)的連接方式,測量的N點移動距離范圍最大.該連接方式中,電壓表量程的l/3刻度線處表示的N點移動距離為100 cm.

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

9.如圖甲,底面積為80cm2的圓筒形容器內裝有適量的水,放在水平桌面上; 底面積為60cm2、高為12cm的實心圓柱形物體A用細線拴好并懸掛在彈簧測力計下.小王要探究圓柱形物體A逐漸浸人圓筒形容器內的水中時( 水沒有溢出容器),彈簧測力計的示數(shù)F與圓柱形物體A下表面離水面的距離h的關系.(使用刻度尺測量h,不計細線重)
(1)小王從圓柱形物體A接觸水面至接觸容器底之前,分別記下多組F、h,并將測量的結果填寫在實驗表格中,依據實驗表中數(shù)據,在圖乙中的方格紙中畫出了F與h關系的圖象.
①由圖象乙可知,物體A的重力為9N.
②觀察圖象乙,可以得出結論:在物體A沒有浸沒之前,當h增大時,彈簧測力計的示數(shù)F減。ㄟx填“增大”、“減小”或“不變”); 在物體A浸沒后,當增大h時,彈簧測力計的示數(shù)F不變 (選填“增大”、“減小”或“不變”),由此可知浸沒在液體中的物體所受浮力與浸入深度無關 (選填“有關”或“無關”).
③由圖象乙可知:當h等于10cm時,物體A受到的浮力為6N.
(2)物體A在容器內浸沒后與未放入物體A前比較,水對容器底產生的壓強增加了900Pa.(g=10N/kg)

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

10.小明同學在綜合實踐活動中學習了探究材料的隔聲性能后,想利用學到的方法比較幾種常見裝修材料的吸音性能,他找來厚度相同的四種小塊材料(聚酯棉、軟木、泡沫和海綿),進行了圖示實驗:桌面上放一個玻璃杯,在玻璃杯下分別放上待測試的小塊材料,將懸掛在細線下的小球拉到同一高度釋放去敲擊玻璃杯,仔細比較玻璃杯發(fā)出的聲音大小.
材料種類聚酯棉軟木泡沫海綿
玻璃杯發(fā)聲大小最小最大較大較小
最強最弱較弱較強
(1)為控制實驗過程中敲擊玻璃杯的力大小相同,小明的做法是把小球拉到同一高度釋放;
(2)實驗數(shù)據記錄如下表,你認為表中空格處應填入吸音性能;
(3)實驗中的四種材料,僅從吸音性能的角度考慮,最適合隔音墻裝修的是聚酯棉;
(4)你認為影響吸音性能的因素除了材料的種類,可能還有材料的厚度(寫出一個即可).

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