题目内容

4．小明同学想探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”，设计了如图甲所示的电路图（电源电压恒为6V）．

（1）根据小明设计的甲图，用笔画线将乙图的实物图连接完整．
（2）连好电路闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P置于B端（选填“A”或“B”）．
（3）电路连接无误后，闭合开关，发现电流表指针不发生偏转，电压表指针有明显偏转，则电路发生的故障可能是C
A．电阻R短路                B．滑动变阻器R，短路
C．电阻R断路                D．滑动变阻器R，断路
实验序号电压/V电阻/Ω电流/A
14100.4
220
（4）小明将第一次实验得到的数据填入了右边表格中，然后将E、F两点间的电阻由10Ω更换为20Ω，调节滑动变阻器的滑片P向B端移动（选填“A”或“B”），直到电压表示数为4V为止．此时电流表的指针位置如图丙所示，请把测得的电流数值填入表中相应位置．

分析 （1）图乙中电压表应并联到定值电阻两端，根据电源电压选择电压表的量程；滑动变阻器采用“一上一下”接入电路．
（2）闭合开关前，滑动变阻器应处于最大阻值处，防止电路中电流过大，烧坏电路元件；
（3）根据电路故障现象分析电路故障原因；
（4）实验中应控制电阻两端的电压不变，E、F两点间的电阻由10Ω更换为20Ω后，电阻两端的电压会变大，因此应当减小电路中电流，滑片应向右端（B端）移动，直到电压表示数为4V；电流表示数可以根据量程和分度值来确定．

解答 解：（1）由于电源为三节蓄电池串联，电压为6V，所以电压表的量程选择0～15V，然后并联到定值电阻两端，注意正、负接线柱不要接反；滑动变阻器下面的接线柱已接入，电路，只需将C或D接线柱与开关右边的接线柱相连即可，如图所示：

（2）滑动变阻器的滑片要处于最大阻值处，离接入电路的下面接线柱最远．所以滑片置于B端；
（3）电路连接无误后，闭合开关，发现电流表指针不发生偏转，电压表指针有明显偏转，则电路发生的故障可能是电阻R断路；
（4）实验中应控制电阻两端的电压不变，电阻R由10Ω更换为20Ω，电阻两端的电压会变大，因此应当减小电路中电流，滑片应向B端移动，直到电压表示数为4V；电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以电流表的示数为0.2A，表格如下：

实验序号电压/V电阻/Ω电流/A
14100.4
24200.2
故答案是：（1）见上图；（2）B；（3）C；（4）B；电压表示数为4V；见上表．

点评 通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻两个因素有关，因此实验时要应用控制变量法，即：研究与电压的关系要保持电阻不变；研究与电阻的关系要保持电压不变．

练习册系列答案
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20．冬天，早晨跑步的人嘴里呼出“白气”，这是一种液化现象．大型载重汽车下坡时间较长时，为防止刹车片过热造成刹车失灵，要向刹车片和轮胎喷水降温．刹车片过热是通过做功方式增加内能的．
15．在“探究电流与电阻的关系”实验中，可用器材：六节新干电池，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的电阻各一个，滑动变阻器一个，电流表、电压表各一个，开关一个，导线若干．电路如图所示．
（1）按电路图正确连接电路．闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于图中的右端．
（2）将5Ω的电阻接入电路的a、b两点间，闭合开关，发现电压表示数为9V，电流表无示数，则电路存在的故障是定值电阻断路．
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为3V时，记录电流表的示数．
（4）用10Ω的电阻替换5Ω的电阻接入a、b两点间，闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为3V时，记录电流表的示数．
（5）用20Ω电阻替换10Ω的电阻接入a、b两点间，继续实验，发现无论怎样移动滑片，电压表示数始终大于3V，由此判断小明使用的滑动变阻器最大阻值可能为20Ω（选填“10Ω”、“20Ω”、或“50Ω”）．
（6）现在手边没有其它器材，小明想利用前两次的实验数据继续完成实验，可以采取的措施是减小电源电压．
12．莉莉同学观察自己家中的手电筒上的小灯泡，发现上面标有“2.5V”字样，她想测出该灯的额定功率，为此她连接了如图甲所示的电路．（其中电源电压为6V）
（1）经检查，各元件完好且线头接触良好后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电压表会超过其最大测量值．
（2）在原电路中去掉一根导线并在该导线上打“×”，用笔画线代替导线，连接出正确的电路．
（3）电路连接正确后，测量该灯的额定功率时，闭合开关，小心调节滑动变阻器，注意观察电压表，使该表示数为2.5V时，再读出另一电表的示数，表盘示数如图乙所示，则可算出小灯泡的额定功率为0.9W．
19．小宜同学做“测量小灯泡电功率”的实验，电源电压恒定为6V，标有“2.5V”字样的待测小灯泡，正常发光时的电阻约为10Ω，所用滑动变阻器的规格为“50Ω、1A”．
（1）请用笔画线代替导线将甲图中未完成的实物电路连接完整；
（2）按图连接电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，灯不亮，电压表有较大的示数，经检查，导线连接完好，则电路的故障是：灯泡断路．排除故障后，再次闭合开关时，小灯泡发出耀眼的光后立即熄灭，小宜在操作过程中的不当之处是：滑动变阻器未移至阻值最大处；

（3）纠正错误后，继续进行实验：闭合开关后，移动滑片P至某一位置，电压表的示数如图乙所示，其示数为2.3V，为了让小灯泡正常发光，小宜应该将变阻器滑片向左（选填“左”或“右”）移动；
（4）小宜同学在实验中为了能得到比较准确的小灯泡的额定功率，改变接入电路的滑动变阻器的阻值，分别得到三组数据，如表：
实验序号电压表示数/V电流表示数/A功率/W额定功率/W
12.00.180.36P额=$\frac{0.36+0.60+0.78}{3}$
=0.58
22.50.240.60
33.00.26 0.78
你认为小宜求平均值得到额定功率的数据处理方法是错误（选填“正确”或“错误”）的，正确的测量结果是P额=0.60W．
（5）另外一位同学还想探究电流与电阻的关系，于是将15甲图中的小灯泡换成定值电阻R，并使电压表的示数始终保持2V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻R的阻值不能大于25Ω．
9．在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒定为6V，小灯泡的额定电压为 3.8V．

（1）请用笔划线代替导线将电路连接完整（连线不能交叉）．
（2）连接电路后闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，则电路中发生的故障是小灯泡短路（选填“小灯泡断路”或“小灯泡短路”）．
（3）排除故障后，继续进行实验：闭合开关前，滑片p应移到B（选填“A”或“B”）端，闭合开关后，移动滑片P使电压表示数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，则电流表示数为0.24A，小灯泡的额定功为0.192W．
（4）实验时某小组学生发现由电流表损坏，他们想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验．于是向老师要了一个阻值为R0的定值电阻（阻值适当）和一个单刀双掷开关（符号为：），借助原有的实验器材，顺利完成了实验．假如由你来做该实验，要求电路只连接一次．请设计实验方案：
①在方框内画出实验电路图．
②简述实验步骤：（用相应的字母表示测出的物理量）
a．按图连接电路．
b．闭合开关S1、S2接1，调节滑动变阻器，使电压表示数为3.8V．
c．保持滑动变阻器滑片的位置不变，S2接2，读出电压表示数为U．
③写出小灯泡额定功率的表达式P额=$\frac{3.8V×（U-3.8V）}{{R}_{0}}$（用已知量和测量量表示）．
16．小明同学利用电压表和电流表测量电阻R的阻值，实验电路如图1所示：
（1）小明根据如图1所示的电路图，将图2中的实验器材连接成实验电路．同小组的小亮在检查时认为，从实验目的来看，实验电路上有一根导线连接错了，建议小明改接．①请你在接错的那根线上打“×”；②另画一根导线，使电路连接正确；③如果不改接这根导线，对实验的影响是：电压表不能测被测电阻两端的电压（具体说明是什么影响）．
（2）小明将电路改接正确后，合上开关，调节变阻器的滑片到某位置时，电压表和电流表的指示如图3所示，则电压表的读数是1.8V，电流表的读数是0.24A，被测电阻Rx的阻值是7.5Ω．
（3）小明和小亮为他俩在全班首先获得测量结果而高兴，准备整理实验器材结束实验．你认为他们的实验真的结束了吗？你会给他们提出什么建议呢？
①你的建议是：应改变RX两端电压再进行几次实验；②提该建议的目的是：求电阻的平均值，减小误差．
（4）请你在方框内为他设计一个实验记录表格．
13．如图所示，物体B的重力等于20N，水平推力F等于10N，此时物体刚好沿水平方向做匀速直线运动，此时物体所受的滑动摩擦力等于10N，若撤去F，此时物体B由于惯性会继续向前运动．
14．生活中的物理知识：
（1）厨房中的燃气炉消耗的天然气是不可（“可”或“不可”）再生能源；
（2）厨房中的高压锅是利用2（选填“1”或”“2”，1、大气压与沸点的关系；2沸点与大气压的关系）
（3）厨房里闻到饭菜的香味这个现象说明分子不停做无规则运动．
（4）以下分别是什么物态变化：冰箱里的霜的形成是凝华；衣柜里的卫生球越来越小是升华；
（5）通过手机发送微信是利用电磁波传递信息的．

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