题型:实验探究题 题类:真题 难易度:普通
“低头族”长时间低头看手机,会引起颈部肌肉损伤.当头颅为竖直状态时,颈部肌肉的拉力为零,当头颅低下时,颈部肌肉会产生一定的拉力.为了研究颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系,我们可以建立一个头颅模型来模拟实验.如图甲所示,把人的颈椎简化成一个支点O,用1kg的头颅模型在重力作用下绕着这个支点O转动,A点为头颅模型的重心,B点为肌肉拉力的作用点.将细线的一端固定在B点,用弹簧测力计拉着细线模拟测量肌肉的拉力,头颅模型在转动过程中,细线拉力的方向始终垂直于OB,如图乙所示,让头颅模型从竖直状态开始转动,通过实验记录出低头角度θ及细线拉力F的数据,如下表:
低头角度θ/° | 0 | 15 | 30 | 45 | 60 |
细线拉力F/N | 0 | 7.3 | 14.0 | 20.2 | 25.0 |
在完成“测量小灯泡功率”的实验后,小明产生疑问:实验中滑动变阻器接入电路的阻值发生变化时,它消耗的电功率如何变化呢?为此,他找来了下列器材:电流表、电压表、开关各一个,一个额定电压是4.5V、正常工作电流约为0.5A的小灯泡,三个规格分别为“20Ω,1A”、“30Ω,0.5A”和“50Ω,1A”的滑动变阻器,导线若干,电源(电压为6V).
实验中小明设计的电路如图所示,在正确的连接和调节滑片后,他测出的数据如下表:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
电压表示数/V | 4.5 | 4.0 | 3.5 | 3.0 | 2.5 | 2.0 | 1.5 |
电流表示数/A | 0.17 | 0.22 | 0.28 | 0.34 | 0.39 | 0.44 | 0.51 |
电阻/Ω | 26.5 | 18.2 | ② | 8.82 | 6.41 | 4.55 | 2.94 |
功率/W | 0.77 | ① | 0.98 | 1.02 | 0.98 | 0.88 | 0.76 |
(1)在表中的空格处填上适当的数据{#blank#}1{#/blank#} ;
(2)通过分析表中的数据,你认为小明选择的是规格为{#blank#}2{#/blank#} 的滑动变阻器;
(3)分析表中的数据,写出该滑动变阻器消耗的功率随它接入电路的电阻变化而变化的情况是{#blank#}3{#/blank#} ;
(4)利用现有的器材,还可以完成实验是:{#blank#}4{#/blank#}
(5)另一位同学建议用一个定值电阻换下电路中的灯泡再进行研究,他这样做的原因是:{#blank#}5{#/blank#} .
试题篮