题目内容
【题目】某实验探究小组利用图甲所示的电路做“探究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”的实验，使用的器材有：两节新干电池，四个阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻，一个标有“10Ω 1A”字样的滑动变阻器，电流表、电压表、开关和导线。
(1)请根据图13甲的电路图将图乙的实物图连接完整；
（______）
(2)连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑片P应放在阻值_____处；
(3)探究流过定值电阻的电流与其两端电压的关系时，应控制_____不变，通过调节滑动变阻器滑片，改变_____；
(4)探究电流与电阻的关系时：
①依次接入5Ω、10Ω、20Ω三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数_____（选填“不变”或“改变”），记下电流表的示数，利用描点法得到如图丙所示的图像；
②上述实验中，当把5Ω的电阻换为10Ω接入电路中时，闭合开关，应向_____（选填“左”或“右”）端移动滑片，使电压表示数为_____V时，读出电流表的示数；
③当把定值电阻R换为25Ω时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到指定值，为了完成实验目的，可更换一个最大阻值不小于_____Ω的滑动变阻器；
④由图像可得电流与电阻的关系是：_____。
【答案】
最大 电阻 定值电阻两端的电压 不变 右 2 12.5 导体两端的电压一定时，流过导体的电流与导体的电阻成反比
【解析】
(1)[1]开关与滑动变阻器串联，电路图中滑动变阻器下端接左，则实物图下端接左，故作图如下
(2)[2]开关闭合前，为保证电路安全，滑动变阻器应滑到最大阻值处。
(3)[3][4]探究流过定值电阻的电流与其两端电压的关系时，根据控制变量法可知，应控制电阻大小不变，根据串联分压可知，通过改变滑动变阻器接入电路电阻大小，从而改变定值电阻两端电压。
(4)①[5]探究电流与电阻的关系时，根据控制变量法可知，应调节滑动变阻器，使定值电阻两端电压保持不变。
②[6][7]当把电阻从5Ω换为10Ω，由串联分压可知，定值电阻两端电压将变大，为保证电压不变，应增大滑动变阻器接入电路阻值，故滑片应向右移动。由乙图可求定值电阻两端电压始终保持为
则应调节滑动变阻器使电压表示数为2V。
③[8]两节新干电池作为电源，电压为3V，则保证定值电阻两端电压为2V时，滑动变阻器所分电压为1V，故当定值电阻为25Ω时，由串联电路电压之比等于电阻之比可求滑动变阻器阻值为
故滑动变阻器最大阻值不应小于12.5Ω。
④[9]观察图丙数据可知，当电压一定时，电阻扩大倍数与电流缩小倍数相同，则可得导体两端的电压一定时，流过导体的电流与导体的电阻成反比。
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【题目】在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如下表所示∶
次数 | G/N | h/m | F/N | s/m | η |
1 | 2 | 0.1 | 1 | 0.3 | 66.7% |
2 | 3 | 0.1 | 1.4 | 0.3 | 71.4% |
3 | 4 | 0.1 | 1.8 | 0.3 | 74.1% |
4 | 2 | 0.1 | 1.5 | 0.2 |
(1)表格内的第4次实验中应补充的数据是___（结果精确到0.1%）。这次数据是用图中___（填“甲”或“乙”）所示的滑轮组测得的；
(2)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，若要增大滑轮组的机械效率，应该_________；在第1次实验中，拉力F所做的额外功为____J；
(3)某同学认为，使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时，越省力的滑轮组其机械效率越大，他的想法正确吗？请你利用补充完整后的表格中的数据说明你的判断依据：__________。
