【題目】小明觀察發(fā)現(xiàn),彈簧測力計的刻度是均勻的,由此他猜想彈簧的伸長量與它受到的拉力成正比.為了驗證猜想,小明決定獨自進行實驗.
(1)要完成實驗,除了需要如圖1所示的一根兩頭帶鉤的彈簧、若干相同的鉤碼(每個鉤碼重力已知)、鐵架臺以外,還需要的測量儀器是 . 進行實驗后小明記錄數(shù)據(jù)如下表,表中數(shù)據(jù)明顯錯誤的是第次實驗.

實驗次數(shù)

1

2

3

4

5

6

7

拉力(鉤碼總重)F/N

O

1

2

3

4

5

6

彈簧伸長量△L/cm

O

0.40

0.80

1.70

1.60

2.00

2.40


(2)去除錯誤的一組數(shù)據(jù),在圖2中畫出彈簧伸長量與所受拉力的關(guān)系圖線.
(3)由圖象可驗證小明的猜想是的(填“正確”或“錯誤”).
(4)小華認為實驗中可以用彈簧測力計代替鉤碼.他獨自實驗的過程是:用彈簧測力計掛鉤勾住彈簧下端向下拉來改變力的大小,力的數(shù)值由彈簧測力計讀出.你認為獨自完成實驗用彈簧測力計好,還是用鉤碼更好一些?答:;理由是:

【答案】
(1)刻度尺;4
(2)
(3)正確
(4)用鉤碼更好;彈簧測力計難控制,力的大小、彈簧的伸長量不易確定
【解析】解:(1)①鉤碼的重力已知,因此不需要測量,實驗中要測量的是彈簧的伸長量,所以需要刻度尺;②分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),除第4次實驗數(shù)據(jù)外,其余6次彈簧的伸長量跟受到的拉力成正比,因此第4次實驗數(shù)據(jù)是錯誤的.(2)將表中拉力對應橫坐標,彈簧伸長量對應縱坐標,圖象如下: ;(3)由圖象可以得出的結(jié)論是:彈簧的伸長量與它受到拉力成正比,因此小明的猜想是正確的.(4)實驗中,如果用彈簧測力計掛鉤勾住彈簧下端向下拉來改變力的大小,盡管力的數(shù)值由彈簧測力計讀出,但是彈簧測力計難控制,力的大小、彈簧的伸長量難以確定,因此還是用鉤碼好些.
所以答案是:(1)刻度尺;4;(2)如圖;(3)正確;(4)用鉤碼更好;彈簧測力計難控制,力的大小、彈簧的伸長量不易確定.
【考點精析】認真審題,首先需要了解探究彈簧測力計原理的實驗(彈簧在不損壞的前提下,受到的拉力或壓力越大,彈簧的形變量越大.(在一定范圍內(nèi)、一定限度內(nèi)、彈性限度內(nèi),都可以.也可以說成正比)).

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(2)小李在閉合開關(guān)前,應將滑片P移到_______(A/B)處;

(3)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡沒有發(fā)光,此時她應該:_______

A.立即更換燈泡

B.立即檢查線路

C.先觀察兩電表示數(shù)情況再決定

D.立即移動滑動變阻器滑片

(4)小李隨后調(diào)節(jié)滑片P到某位置時,電壓表的示數(shù)恰為2.5 V,此時電流表的示數(shù)如圖乙所示,此時通過小燈泡的電流是_______A,燈泡消耗的電功率是_______W;

(5)小李完成實驗后,他又繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P,記錄了三組電壓表和對應電流表的示數(shù),分別算出各次的電阻值,求出各次電阻平均值,他認為這就是小燈泡正常發(fā)光的電阻,他的方法是_______(正確/不正確的;

(6)小華在實驗時發(fā)現(xiàn)本組的電流表已經(jīng)損壞,他利用一個電壓表、阻值已知的定值電阻R0、若干開關(guān)、一個滑動變阻器和若干導線也測出了該小燈泡的額定功率。請在虛線框內(nèi)設計出電路圖(要求:電壓表只連一次,連好后不允許拆接),并寫出主要的實驗步驟:

_________________________________________________________________________;

_________________________________________________________________________

請計算出該小燈泡的額定功率P_____________。(注意:燈泡的額定電壓用U表示,定值電阻的阻值用R0表示,其余用所測物理量的符號表示)

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