Question

（一）紅薯是宜賓地區(qū)的主要農(nóng)作物，它的密度是多大呢？同學(xué)們想出了不同的測(cè)量方法．

（1）小麗用調(diào)節(jié)平衡后的天平測(cè)量一塊紅薯的質(zhì)量，她在天平右盤放上適量的砝碼后，發(fā)現(xiàn)指針在中央刻度線兩邊來回?cái)[動(dòng)，但偏向左側(cè)的角度較大，要使天平恢復(fù)平衡，她應(yīng)

 

．
天平平衡后，游碼的位置和所用的砝碼如圖所示，則這塊紅薯的質(zhì)量為

 

g．
小麗又用排水法測(cè)得這塊紅薯的體積為230ml，則她測(cè)出的紅薯的密度約為

 

kg/m³．
（2）小亮憑紅薯雖能沉到水底，但在水里拿紅薯時(shí)感覺很輕的經(jīng)驗(yàn)，估計(jì)到紅薯的密度比水大不了多少．于是從學(xué)校借來了一支密度計(jì)，并用食鹽、水、大茶杯和密度計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也測(cè)出了紅薯的密度．他的方法步驟是：

 

．
（二）程躍要做“測(cè)定小燈泡功率”的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你跟隨程躍邊實(shí)驗(yàn)邊思考，逐一回答下面的幾個(gè)問題．

（1）請(qǐng)?jiān)趫Da方框內(nèi)畫出該實(shí)驗(yàn)電路圖
（2）程躍剛連接完最后一根導(dǎo)線，立即看到燈泡發(fā)出明亮的光．在一旁觀察的林雨一驚，提醒程躍實(shí)驗(yàn)中有問題．程躍想，我的實(shí)驗(yàn)連線沒有出問題啊!請(qǐng)你幫助程躍找出實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)操作不當(dāng)之處：
①

 

；②

 

．
（3）程躍選用小燈泡的額定電壓是2.5V，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表的讀數(shù)如圖b所示，此燈泡額定功率是

 

W．
（4）程躍根據(jù)測(cè)量燈泡實(shí)際功率的多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出了，I-U圖象，如圖c所示．結(jié)果發(fā)現(xiàn)圖線不是直線，這表明燈泡的電流與電壓不成正比．程躍很納悶，請(qǐng)你幫助他分析原因．

 

．

Answer 1

分析：（一）
（1）天平調(diào)節(jié)平衡后，將待稱量的物體放在左盤中，在右盤中用鑷子由大到小加放砝碼，當(dāng)增減到最小質(zhì)量砝碼仍不平衡時(shí)，再移動(dòng)游碼，游碼向指針偏向角度較大的另一側(cè)移動(dòng)；物體質(zhì)量是砝碼質(zhì)量與游碼的示數(shù)之和；知道質(zhì)量和體積，利用密度公式ρ=

m

V

求紅薯的密度．
（2）密度計(jì)不能測(cè)固體的密度，但能測(cè)液體的密度，通過調(diào)節(jié)鹽水的密度等于紅薯的密度，用密度計(jì)測(cè)出液體的密度即可．
（二）
（1）用電流表測(cè)量電路中的電流，用電壓表測(cè)量燈兩端的電壓，串接一個(gè)滑動(dòng)變阻器和一個(gè)開關(guān)；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了保護(hù)電路，開關(guān)要斷開，滑動(dòng)變阻器滑片置于電阻最大處；
（3）知道額定電壓為2.5V，讀出正常發(fā)光電流I，根據(jù)P=UI計(jì)算；
（4）電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，取決于導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積，另外受溫度影響．

解答：解：（一）
（1）小麗用調(diào)節(jié)平衡后的天平測(cè)量一塊紅薯的質(zhì)量，她在天平右盤放上適量的砝碼后，發(fā)現(xiàn)指針在中央刻度線兩邊來回?cái)[動(dòng)，但偏向左側(cè)的角度較大，要使天平恢復(fù)平衡，可以向右撥動(dòng)游碼；
紅薯的質(zhì)量m=100g+100g+50g+2.6g=252.6g；
紅薯的體積V=230ml=230cm³，紅薯的密度ρ=

m

V

=

252.6g

230cm3

=1.1g/cm³=1.1×10³kg/m³；
故答案為：向右撥動(dòng)游碼、252.6、1.1×10³．
（2）把紅薯放在燒杯中加入水，再慢慢放入食鹽直到紅薯懸浮在鹽水中時(shí)，用密度計(jì)測(cè)出鹽水的密度，鹽水的密度和紅薯的密度相等就得出了紅薯的密度來了．
答：把紅薯放入盛有足量水的大茶杯中，在大茶杯中逐漸加入食鹽并攪拌，當(dāng)紅薯懸浮時(shí)，用密度計(jì)測(cè)出鹽水的密度，就等于紅薯的密度．
（二）
（1）電路如下圖所示

（2）①連接完最后一根導(dǎo)線，立即看到燈泡發(fā)光，說明連接過程中開關(guān)未斷開；
②燈泡發(fā)出明亮的光，說明滑動(dòng)變阻器為連入最大阻值．
答：實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)操作不當(dāng)之處是：①連接電路時(shí)開關(guān)是閉合的，②滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值未調(diào)節(jié)到最大值處．
（3）電流表選擇的是0～0.6A，對(duì)應(yīng)的分度值是0.02A，根據(jù)指針的位置，電流表讀數(shù)：I=0.32A，
∴燈泡額定功率：P=UI=2.5V×0.32A=0.8W．
答：燈泡的額定功率是0.8W．
（4）這是因?yàn)闊艚z電阻受燈絲溫度的影響：由于燈泡所加電壓增大，實(shí)際功率增大，亮度增加溫度升高，改變了電阻，使圖線不是直線．
答：電流和電壓不成正比的原因是：燈絲的阻值隨溫度升高而變化（增大），不是定值，得不出正比關(guān)系．

點(diǎn)評(píng)：測(cè)密度和測(cè)功率實(shí)驗(yàn)都是中考的重點(diǎn)內(nèi)容，此類題目一般考查實(shí)驗(yàn)的原理、操作步驟、注意事項(xiàng)和數(shù)據(jù)分析等，要求同學(xué)們?cè)谧鰧?shí)驗(yàn)時(shí)細(xì)心一些，多問幾個(gè)為什么？