Question

（2012?宜賓一模）
（Ⅰ）在“測定液體密度”的實驗中，（1）使用托盤天平時，應將天平放在水平桌面上，游碼移至標尺左端“0”刻度線處，若發(fā)現(xiàn)指針靜止時指在分度盤中央的左側，則將平衡螺母向

右

（填“左”或“右”）調節(jié)，使橫梁平衡．
（2）用調節(jié)好的天平測液體質量．往燒杯中倒入液體，測出燒杯和液體的總質量為70g，把燒杯中一部分液體倒入量筒，量筒內液體的體積是

20

cm³；再用天平測燒杯和剩下液體的總質量時，發(fā)現(xiàn)加減砝碼總不能使天平平衡．這時應移動

游碼

使天平平衡．若天平再次平衡時所用砝碼和游碼的位置如圖1所示．
（3）該液體密度是

0.8ⅹ10³

kg/m³．
（Ⅱ）某實驗小組在“測定小燈泡正常發(fā)光時的電阻”的實驗中，實驗器材如圖2所示，小燈泡額定電壓為2.5V．
（1）請將實物圖連接完整并在方框內畫出你設計的實驗電路圖．
（2）小趙同學連接好電路后，閉合開關時，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是：

燈泡斷路

．
（3）小趙同學移動滑動變阻器的滑片P，記下了三組對應的電壓表和電流表的示數(shù)，如表所示．由此可知，他在實驗中，電壓表選擇的量程應該是

0～3V

；該小燈泡正常發(fā)光時的電阻是

12.5

Ω．

實驗次數(shù)	電壓表示數(shù)/V	電流表示數(shù)/A	電阻/Ω
1	1.5	0.16
2	2.5	0.20
3	3.0	0.24

（4）小李同學將三次實驗得出的電壓和電流分別計算出小燈泡電阻值，發(fā)現(xiàn)其電阻值不相等．原因是：

燈絲的電阻隨溫度升高而增大

．

Answer 1

分析：（Ⅰ）（1）天平使用前調節(jié)平衡時，要調節(jié)平衡螺母，規(guī)則是“右偏左調，左偏右調”，即指針向右偏就向左調平衡螺母，指針向左偏就向右調平衡螺母，調左側的還是右側的平衡螺母都是可以的．
（2）量筒讀數(shù)時要以液面的底部為準，天平在使用中應通過加減砝碼或移動游碼使天平重新達到平衡．
（3）讀出燒杯和剩下液體的總質量m₂，計算出量筒內液體的質量m=m₁-m₂，根據(jù)讀出的液體的體積，利用ρ=

m

V

可求出液體的密度．
（Ⅱ）（1）連接實物圖時，應注意電流表、電壓表量程及電流方向，滑動變阻器要采用“一上一下”的接法．
（2）閉合開關，電流表示數(shù)幾乎為零，可能是電路電阻太大；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源兩極相連，可能的原因是與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路，電壓表直接串聯(lián)在電路中．
（3）如從表格分析電壓都小于等于3V，電壓表選擇0～3V．知道燈泡的額定電壓和表格中對應的額定電流，根據(jù)R=

U

I

就可以計算出燈泡的電阻．
（4）導體電阻跟導體長度、橫截面積、材料、溫度有關，從電阻大小影響因素來考慮．

解答：解：（Ⅰ）（1）已知指針靜止時指在分度盤中央的左側，根據(jù)“右偏左調，左偏右調”的規(guī)則，應將平衡螺母向右調．
故答案為：右．
（2）從圖上可以看出鹽水的體積是 20ml，而1ml=1cm³，故液體的體積是 20cm³；天平在使用過程中不能在移動螺母，故只能移動游碼（相當于在右盤中加砝碼）．
故答案為：20；游碼．
（3）從圖中讀出剩余液體及燒杯的質量是54g，則量筒中液體的質量是m=70g-54g=16g，量筒內液體的體積是20cm³．
∴液體的密度為ρ_液體=

m

V

=

16g

20cm3

=0.8g/cm³=0.8×10³kg/m³．
故答案為：0.8×10³．
（Ⅱ）（1）在實物圖中，滑動變阻器要與燈泡串聯(lián)，已經連接了上面的接線柱，下面兩個選擇哪一個都可以；電壓表與燈泡并聯(lián)，并且選擇0～3V量程．根據(jù)各元件的位置關系，畫出電路圖．
故答案為：

（2）閉合開關，電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表有示數(shù)示數(shù)，分析可知故障原因是：燈泡斷路，電壓表直接串聯(lián)在電路中了；
故答案為：燈泡斷路．
（3）表格中電壓都小于等于3V，因此電壓表選擇0～3V量程即可，小燈泡的額定電壓是2.5V，對應的額定電流是0.20A，
∴小燈泡正常發(fā)光時的電阻是R=

U

I

=

2.5V

0.20A

=12.5Ω
（4）實驗過程中，燈絲長度、橫截面積、材料不變，電壓不同，燈絲溫度不同，燈絲電阻不同．所以三次燈泡電阻值不同是溫度不同造成的．
故答案為：燈絲的電阻隨溫度升高而增大．

點評：（1）在測量液體的密度中，為了減小測量誤差，防止液體在容器中的殘留對測量結果的影響，應先測液體與燒杯的總質量，再倒入量筒中一部分測出體積，最后測剩余液體與燒杯的質量．
（2）在測電阻實驗中，對于故障問題，在連接好電路，剛剛閉合開關時，燈泡不亮，可能是電流太小，可能是燈泡斷路或短路．先通過移動滑動變阻器滑片判斷是通路還是故障，再由電流表示數(shù)判斷是短路還是斷路，再由電壓表判斷故障的具體位置．