题目内容

5．如图，在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系的实验中：
（1）如图甲所示，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，使滑动变阻器接入电路的阻值最大．
（2）连好电路闭合开关后，发现电流表有示数、电压表示数为零，则电路故障原因可能是B
A．电压表的量程选大了         B．定值电阻发生了短路
C．滑动变阻器发生了断路       D．滑动变阻器发生了短路
（3）排除故障后，闭合开关，向左移动滑动变阻器滑片P，电流表示数将变大（选填“变大”、“不变”或“变小”）．
（4）调节滑动变阻器，把测得的数据填入下表，其中电流表示数为0.5A时电压表示数如图乙所示，读数为2.5V．
实验次数12345
电压U/V1.01.52.03.0
电流I/A0.20.30.40.50.6
（5）结合表中数据可知，实验中使用的定值电阻的阻值为5Ω；要能完成实验，滑动变阻器的最大阻值至少是10Ω．
（6）分析实验数据可得实验结论是：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比．

分析 （1）根据题目要求，分析清楚电路结构，然后连接电路图．
（2）电流表有示数说明电路是通路，而电压表没有示数则说明电压表被短路；
（3）根据电路图，根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后由欧姆定律判断电路电流如何变化．
（4）由图示电压表确定电压表量程与分度值，读出电压表示数．
（5）根据实验数据，利用欧姆定律可计算定值电阻的阻值；根据表中数据，利用欧姆定律求出电路中的最大总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值．
（6）根据表中数据，可归纳得出电阻一定时，电流与电压的关系．

解答 解：（1）由图甲所示电路图可知，滑动变阻器接左下接线柱时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，如图所示．

（2）连好电路闭合开关后，发现电流表有示数，说明电路是通路；电压表示数为零，说明电压表并联的部分短路了，即定值电阻发生了短路，则电路故障原因可能是B；
（3）由电路图可知，当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变大，电流表示数变大．
（4）由图乙所示电压表可知，电压表量程是0～3V，分度值是0.1V，电压表示数是2.5V．
（5）由图象可知，电阻阻值R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.0V}{0.2A}$=$\frac{1.5V}{0.3A}$…=5Ω．
由图可知，电源电压为两节干电池，其最大电压为3V，
由表中数据可知，当电路中电流最小时，即电流为0.2A时，电路中的总电阻最大，
则R总=$\frac{{U}_{最大}}{{I}_{最小}}$=$\frac{3V}{0.2A}$=15Ω，
根据串联电路的电阻关系可知，滑动变阻器的最大电阻至少为：R滑=R总-R=15Ω-5Ω=10Ω．
（6）分析实验数据可得出的实验结论是：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比．
故答案为：（1）如上图所示； （2）B； （3）变大；（4）2.5V； （5）5Ω； 10Ω；
（6）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比．

点评 本题考查了连接实物电路图、电路分析、电压表读数、求电阻、实验数据分析等问题，是实验的常考问题，一定要掌握．

练习册系列答案
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8．如图所示，将A和B两物体挂在轻质不等臂杠杆的两端，杠杆顺时针转动．关于A和B两物体质量，下列说法正确的是（　　）
A．A的质量大于B的质量B．A的质量小于B的质量
C．A的质量等于B的质量D．无法比较A和B两物体的质量大小
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12．九年级学生小明端午节假期去逛大商新玛特，乘自动扶梯从一楼到二楼的过程中，自动扶梯对他做的功约为（　　）
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10．物理兴趣小组的同学们想探究通过导体的电流与电压的关系．实验室有：电源、电压表、电流表、滑动变阻器、规格不同的定值电阻、开关和导线等器材各若干供同学们选择，实验用电路如图a所示．

（1）图b是某组同学尚未完成连接的实物电路，请你用笔画线代替两根导线完成连接（连线不交叉）．要求：滑动变阻器的滑片P向A端移动，电压表示数变大．
（2）连好电路闭合开关，发现电流表示数较大、电压表示数为零，则电路故障原因可能是B
A．电压表的量程选大了         B．电阻R0发生了短路
C．滑动变阻器发生了断路       D．滑动变阻器发生了短路
（3）他们排除故障后继续实验，测得多组数据记录在下表中，在给定的坐标纸上作出图象，分析得出了结论．在与其他组交流时发现虽然各小组作出的图象都是正确的，但是在相同的坐标纸上有些小组的图象却明显不同．请你利用表中数据在图c中作出I-U图象，并回答造成这种不同的原因：
定值电阻的阻值不同．
实验次数12345
电压表
示数/V		1.01.52.02.53.0
电流表
示数/A		0.120.190.250.280.38
（4）该组同学为了进一步探究电路的性质，他们选择了一个电压可调的电源进行实验．实验所用电路如图d，但电压表位置不详，电阻R1的阻值为8Ω，所用滑动变阻器R2是“10Ω 2A”和“5Ω 3A”中的一个．若某次实验时两表刻度盘上的指针位置如图e所示，此时滑动变阻器接入电路的阻值恰为最大值的一半．请发挥你的聪明才智，通过计算推测他们实验时所用变阻器R2的规格和R2的电压．
17．小明测量额定电压为3.8V的小灯泡正常工作时的电阻，使用4.5V的电源．

（1）如图甲所示，是他连接的实验电路，其中有一根导线连接错误．请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的导线．
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，灯不亮，故障可能是灯泡处断路．
（3）排除故障后小明将滑片移到某处，电压表的示数为3V，要测量小灯泡正常发光的电阻，应将滑动变阻器滑片向左移动（选填“左”、“右”），当小灯泡正常发光时，此时电流表的指针位置如图乙所示，可得出小灯泡的电阻为11.2Ω（结果保留1位小数）．
（4）小明完成实验后，改变滑动变阻器的阻值，记录电流表、电压表的几组示数，算出几组电阻值，并把求出的平均值作为小灯泡正常发光的电阻．同组的小亮认为小明的方法是不正确的，原因是灯泡的电阻随温度变化而变化．
（5）实验中电流表不小心损坏了，小明找来了一个10Ω的定值电阻，利用余下的器材也测出了小灯泡正常发光时的电阻，在图丙的虚线框内画出他的电路图．
14．某型号器材发动机的额定功率为6×104W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N．在额定功率下，当汽车匀速行驶是，求：
（1）发动机所提供的牵引力大小；
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15．如表是小明同学利用如图所示的实验装置探究液体压强规律时所测得的部分数据．
（1）实验所得的数据有一组是错误的，其实验序号为4．
实验次数深度h/cm橡皮膜在水中的方向U形管左右液面高度差△h/cm
13朝上2.6
26朝上5.4
39朝上8.2
49朝下8.6
59朝左8.2
69朝右8.2
（2）综合分析上列实验数据，归纳可以得出液体压强的规律：
①通过分析比较实验序号1、2、3的数据可得出结论：同种液体，深度越深，压强越大．
②通过分析比较实验序号3、4、5、6的数据可得出结论：同种液体，同一深度，向各个方向的压强相等．

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