题目内容

【题目】物理兴趣小组利用如图甲所示的电路验证电流跟电阻的关系．实验用到三只阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，蓄电池（电压为6Ｖ且保持不变）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干．

实验次数

1

2

3

电阻R/Ω

5

10

20

电流I/A

0.4

0.2

0.1

（1）请将图甲的实物电路连接完整（导线不允许交叉）；

（________）

（2）实验中将5Ω电阻换成10Ω电阻后，应将滑动变阻器的滑片P向____（填“A”或“B”）端移动， 移动变阻器滑片时，眼睛应注视____（选填“变阻器滑片”、“电压表示数”、“电流表示数”）；移动滑片的目的是____；

（3）正确操作三次后，记下电流表的示数，得到电流I随电阻R变化的数据如表乙所示，由表乙可得出的结论是____；

（4）实验中，他所选择的变阻器应是____（选填序号）．

A．10Ω 0.5A B．20Ω 1A C．50Ω 2A

（5）在第2次实验中该同学发现了新的问题：接入10Ω的电阻后需要移动滑动变阻器的滑片，当滑动变阻器接入电路的阻值增大时，通过滑动变阻器的电流变小，滑动变阻器两端电压___，（选填“变大”“变小”或“不变”）它消耗的功率是增大还是减小呢？为了探究这个问题，在上述电路中当定值电阻为10Ω时，将电压表和变阻器并联，经过仔细认真地实验，记录下在变阻器接入电路的阻值不断增大时的各组数据，并计算出了相应的电功率，如表所示。请填出第3次电功率数据____，并分析表中数据，能得到的结论：____ 。

实验序号

1

2

3

4

5

电流I/A

0.3

0.25

0.2

0.15

0.1

电压U/V

3

3.5

4

4.5

5

电功率P/W

0.9

0.875

0.675

0.5

【答案】见解析所示 A 电压表示数 控制定值电阻两端的电压保持一定 电压一定时，电流与电阻成反比 C 变大 0.8 滑动变阻器接入电路的阻值增大，消耗的电功率也随之增大

【解析】

(1)将电压表与电阻并联，滑动变阻器已接了下面一个接线柱，可再接上面任意一个接线柱，如图所示：

；

(2)探究电流和电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变，将5Ω电阻换成10Ω电阻后，电压表的示数会变大，则应增大变阻器的阻值，将滑片向A端移动，同时眼睛应注视电压表；移动滑片的目的是保持电阻两端的电压不变；

(3)由图乙知，电压不变，导体的电阻增大为原来的几倍，电流便减小为原来的几分之一，可知电压一定时，导体中的电流与它的电阻成反比；

(4)由表格中数据知，电阻两端的电压U=IR=0.4A×5Ω=2V，滑动变阻器两端的电压应为：U滑=6V2V=4V；由表格中数据知，当电阻为20Ω时，电路中的电流为0.1A，所以：

R滑===40Ω，AB的最大阻值太小，所以应选择C.

(5)滑动变阻器接入电路的阻值增大时，通过它的电流变小，他两端的电压变大；第3次电功率数据：P=UI=4V；从表中功率数据可以看出，当滑动变阻器接入电路的阻值增大时，它消耗的功率也随之增大。

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A. △m 甲＞△m 乙 p 甲＞p 乙

B. △m 甲＞△m 乙 p 甲＜p 乙

C. △m 甲＜△m 乙 p 甲＞p 乙

D. △m 甲＜△m 乙 p 甲＜p 乙

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①分析图（a）和（b）可知，金属盒在液体中的深度越大，U形管内液体密度相同，U形管两边液面_____。

②分析图（a）和（c）可知，金属盒在液体中的深度相同时，_____。

③分析图（a）和（d）可知，金属盒在液体中的深度相同时，_____。

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（1）请画出对应的电路图（电阻箱符号为）

（___）

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（3）排除故障后，小明利用不同规格的灯泡分别完成了四次实验，记录的数据如下表所示，分析实验数据可以得出的结论是：串联电路总电压__________。

实验次数

电压表示数

1

2

3

4

U1/V

1.3

1.0

1.2

1.8

U2/V

1.3

1.7

1.4

0.8

U3/V

2.6

2.7

2.6

2.6

（4）仔细分析上表中的数据，小明发现各组实验数据中电路的总电压都不等于电源电压。那么电源给电路提供的电压和电源电压之间与什么因素有关呢?于是他又设计了如图下所示电路进行了进一步的探究：

①请根据电路图把电压表（黑色为接线柱）接入电路；

（_____）

②连接好电路，经检查无误后，断开S2，闭合S1，电压表示数为3V；

③小明利用电阻箱在电路中接入不同的电阻，分别测出对应的电压和电流如下表所示。分析上述实验数据，可以得出接入电路的__________越大，电路两端的总电压越大，电路的总功率__________。（选填“越大”或“越小”）

实验次数

物理量

1

2

3

4

5

R/Ω

25

20

15

10

5

I/A

0.11

0.14

0.18

0.26

0.46

U/V

2.75

2.71

2.65

2.55

2.25

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