Question

5．用天平和量筒測某種礦石的密度：

（1）在調(diào)節(jié)天平時，發(fā)現(xiàn)指針如圖1所示偏向分度盤的右側(cè)，此時應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)．
（2）用天平稱礦石的質(zhì)量．把礦石放在天平的左盤，天平平衡時，放在右盤中的砝碼和游碼在標尺上的位置如圖2所示，礦石的質(zhì)量是53.4g．
（3）用量筒量出礦石的體積如圖3所示，礦石的體積是20cm³，由此可知，礦石的密度是2.67×10³kg/m³．
用伏安法測小燈泡的電阻：
（1）在圖4中，已完成了一部分的電路連接，請你繼續(xù)完成實驗電路的連接．
（2）連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開（填“斷開”或“閉合”）．
（3）在閉合開關(guān)之前，圖中滑動變阻器的滑片應(yīng)放在C 端．
（4）若某次測量時電壓表和電流表的示數(shù)如圖5所示，則電壓表的示數(shù)為2.2V，電流表的示數(shù)為0.2A，燈泡的電阻R_L=11Ω．

Answer 1

分析 用天平和量筒測某種礦石的密度：
（1）根據(jù)指針能判斷橫梁哪端下沉，調(diào)節(jié)平衡螺母來調(diào)節(jié)天平的橫梁平衡．
（2）根據(jù)砝碼和游碼對應(yīng)的刻度值計算物體的質(zhì)量；
（3）讀出物體浸沒水前后水面到達刻度，求出物體的體積，根據(jù)密度公式計算物體的密度．
用伏安法測小燈泡的電阻：
（1）伏安法測小燈泡的電阻的原理：電壓表與燈泡并聯(lián)測電壓，電流表與燈泡串聯(lián)測電流，根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻；
（2）為防止電路中電流過大燒壞用電器，在連接電路時開關(guān)要斷開，閉合開關(guān)時滑動變阻器處于最大阻值處；
（3）根據(jù)電表的量程和分度值讀出電表的示數(shù)，根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻，根據(jù)P=UI求出燈泡的電功率．

解答 解：用天平和量筒測某種礦石的密度：
（1）如圖，指針偏向分度盤的右側(cè)，說明橫梁的右端下沉，平衡螺母向相反的方向移動，所以平衡螺母向左移動．
（2）游碼對應(yīng)的刻度值，標尺每一個大格代表1g，每一個小格代表0.2g，游碼對應(yīng)的刻度值是3.4g．
物體的質(zhì)量=砝碼的質(zhì)量+游碼對應(yīng)的刻度值=50g+3.4g=53.4g．
（3）物體的體積=V-V'=40ml-20ml=20ml=20cm³．
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{53.4g}{20c{m}^{3}}$=2.67g/cm³=2.67×10³kg/m³；
用伏安法測小燈泡的電阻：
（1）電壓表與燈泡并聯(lián)測電壓，電流表與燈泡串聯(lián)測電流，注意電流從電表的正接線柱流入負接線柱流出，如下圖所示：

（2）為保護電路，在連接器材時，開關(guān)要斷開；
（3）由圖知，滑動變阻器的下面接了右邊的D接線柱，所以閉合開關(guān)前，滑動變阻器應(yīng)處于最大阻值處的C端；
（4）電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，電壓表的示數(shù)為2.2V，
電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，電流表的示數(shù)為0.2A，
燈泡的電阻R_L=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.2V}{0.2A}$=11Ω．
故答案為：用天平和量筒測某種礦石的密度：（1）左；（2）53.4；（3）20；2.67×10³；
用伏安法測小燈泡的電阻：（1）如上圖所示；（2）斷開；（3）C；（4）2.2；0.2；11．

點評 （1）熟悉測量固體密度的基本實驗程序，注意在密度公式的計算時，有時需要單位換算．
（2）伏安法測小燈泡電阻的實驗，涉及到實物圖的連接、電表的讀數(shù)、滑動變阻器的正確使用、歐姆定律和電功率公式的簡單應(yīng)用以及實驗的注意事項等，關(guān)鍵是明白伏安法實驗的原理和電表的正確使用．