Question

8．（1）小明在做“組成串聯(lián)電路”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，電路如圖甲連好，閉合開(kāi)關(guān)S后，兩燈均不亮，經(jīng)檢查電路連接無(wú)誤．老師經(jīng)過(guò)仔細(xì)檢查后告訴他，是其中一個(gè)燈泡的燈絲燒壞了．請(qǐng)你只用一根導(dǎo)線，幫助小俊檢測(cè)出到底是哪一個(gè)燈泡燈絲燒壞了．把你的實(shí)驗(yàn)方法、所能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及由此推斷出的結(jié)論填入表中．

實(shí)驗(yàn)方法	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
		L1燒壞

（2）更換了一個(gè)新的燈泡后，發(fā)現(xiàn)L₁比L₂亮，原因是燈泡L₁的實(shí)際功率大，若把兩個(gè)燈泡改為并聯(lián)，燈泡L₂（填L₁或L₂）較亮．
（3）小明在家探究雞蛋受到的浮力大小與哪些因素有關(guān)，如圖乙所示，雞蛋浸沒(méi)在水中時(shí)，所受到的浮力為0.5N；如果直接將該雞蛋投入水中，該雞蛋將下沉（填“上浮”或“下沉”）雞蛋的密度是1.2×10³kg/m³．如果向水中加鹽并輕輕攪拌，最終雞蛋懸浮在鹽水中，則此時(shí)鹽水的密度等于（選填大于、小于、等于）雞蛋的密度（g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）兩燈泡串聯(lián)，其中一燈泡燒壞了，說(shuō)明電路發(fā)生斷路，電路中無(wú)電流，燈都不亮．將導(dǎo)線與其中一個(gè)燈泡并聯(lián)，如果另外一個(gè)燈泡發(fā)光，說(shuō)明與導(dǎo)線并聯(lián)的燈泡壞了．如果另外一個(gè)燈泡不發(fā)光，說(shuō)明該燈泡壞了，與導(dǎo)線并聯(lián)的燈泡是好的．
（2）燈泡的亮暗取決于燈泡的實(shí)際功率．兩燈串聯(lián)在電路中，則電流一定相等，根據(jù)燈泡的亮度可判斷兩燈泡電阻的大��；若將兩燈并聯(lián)，則根據(jù)電壓相等利用功率公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可判斷兩燈的明亮程度．
（3）①根據(jù)稱重法：F_浮=G-F_拉求出物體浸沒(méi)在水中時(shí)所受到的浮力．
②根據(jù)物體的沉浮條件可知：浮力大于重力，物體上�。桓×π∮谥亓�，物體下沉；浮力等于重力，物體懸浮．根據(jù)此即可判斷物體將下沉．
③然后根據(jù)F_浮=ρgV_排求得物體排開(kāi)水的體積，因?yàn)槲矬w全部浸沒(méi)，故V_排=V_物，根據(jù)物體的重力可求得其質(zhì)量，然后利用密度公式即可求得物體的密度．
④已知雞蛋在水中的狀態(tài)，根據(jù)物體的浮沉條件即可物體密度與液體密度的關(guān)系．

解答 解：（1）若是L₁燒壞，則將導(dǎo)線依次并聯(lián)在L₁、L₂兩端，根據(jù)電路中的情況如下．

實(shí)驗(yàn)方法	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
用導(dǎo)線把L1兩端連起來(lái)	L2發(fā)光	L1燒壞
用導(dǎo)線把L2兩端連起來(lái)	L1不發(fā)光	L1燒壞

（2）如圖兩個(gè)燈泡是串聯(lián)的，發(fā)現(xiàn)燈L₁較亮，燈L₂較暗，由于燈泡的亮暗取決于燈泡的實(shí)際功率，則燈泡L₁的實(shí)際功率大引起的；
由于串聯(lián)電路的電流處處相等，根據(jù)P=I²R知，燈泡L₁的電阻比L₂的電阻大．
若將兩燈并聯(lián)，則兩燈兩端的電壓相等，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知：L₂的實(shí)際功率大，燈泡要更亮．
（3）雞蛋受到的浮力：0.6N-0.1N=0.5N；
因?yàn)?.6N＞0.5N，重力大于浮力，所以雞蛋將下沉；
由F_浮=ρgV_排可得：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.5N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=5×10^-5m³，
因?yàn)殡u蛋全部浸沒(méi)，故V_排=V_物=5×10^-5m³，
雞蛋的質(zhì)量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{0.6N}{10N/kg}$=0.06kg，
則雞蛋密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.06kg}{5×1{0}^{-5}{m}^{3}}$=1.2×10³kg/m³．
如果向水中加鹽并輕輕攪拌，最終雞蛋懸浮在鹽水中，則此時(shí)鹽水的密度等于雞蛋的密度．
故答案為：（1）如上表格．（2）燈泡L₁的實(shí)際功率大；L₂；（3）0.5；下沉；1.2×10³；等于．

點(diǎn)評(píng) 本題是力學(xué)、電學(xué)的綜合題，主要考查通過(guò)導(dǎo)線來(lái)檢測(cè)電路中的故障，知道影響燈泡亮度是燈泡的實(shí)際功率，對(duì)于浮力的知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)考查稱重法的運(yùn)用，浮沉條件的應(yīng)用，關(guān)鍵是可以根據(jù)物體的浮沉狀態(tài)判斷物體與液體的密度關(guān)系．