题目内容

7．小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”．电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个．
（1）请你用笔画线代替导线，把图甲所示的实验电路补充完整．
（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应移至A（选填“A”或“B”）端．
（3）小彬将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表有示数而电压表无示数，则电路中的故障可能定值电阻R1被短路（或电压表被短路）（写出一种）；排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数如图乙所示，此时电路中的电流为0.36A．
（4）将20Ω定值换成10Ω定值电阻，闭合开关，为了保持电压表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片P向B（选填“A”或“B”）移动

分析 （1）电压表与电阻并联，电流表、滑动变阻器与电阻串联，滑动变阻器要接一上一下；
（2）开关闭合前，滑动变阻器应连入最大电阻，保护电路；
（3）根据电流表有示数和电压表无示数进行分析具体原因；根据电流表的量程和分度值读出电流值；
（4）根据串联电路的分压特点，换接电阻后，应保持电压表的示数不变，根据串分压的知识判断滑片的移动方向；

解答 解：
（1）电压表与电阻并联，由于电源电压为3V，所以应选择0～3V的量程；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）为了保护电路，开关闭合前，应将滑片p移到阻值最大处．由于已接入右下B端，所以滑片应移到阻值最大端即A端；
（3）电流表有示数，电压表无示数，说明与电压表并联部分发生短路，或定值电阻R1短路；由乙图知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.36A；
（4）由于探究“电流与电阻的关系”，应保持电压表的示数不变．将20Ω电阻换成10Ω后，根据串联电路的分压特点，则电压表的示数会变小，要保持电压表的示数不变，所以应该减小滑动变阻器的阻值，即应将滑动变阻器的滑片P向B端移动．
故答案为：（1）电路图连接如上图所示；（2）A；（3）定值电阻R1被短路（或电压表被短路）；0.36；（4）电压；B．

点评 此题是探究电流和电阻的关系实验，考查了控制变量法的应用，同时考查了电流表、电压表、滑动变阻器的接法，电路故障的判断，属于常见的实验题．

练习册系列答案
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11．如图所示，利用动滑轮提升一个重为 G 的物块，不计绳重和摩擦，其机械效率为 60%．要使此动滑轮的机械效率达到 90%，则需要提升重力为 G 的物块的个数为（　　）
A．3 个B．4 个C．5 个D．6 个
18．初三物理探究小组在一起探究“在电压不变时，电流与电阻的关系”．

（1）请你用笔画线作导线，将他们实验时的实物电路图连接完整（连接时导线不能交叉）．
（2）电路连接好以后，闭合开关，发现电压表有较大的示数，电流表的示数几乎为零，电路故障为：电阻R断路．
（3）在实验中，探究小组分别使用了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω等几个电阻得到一组数据（未列出），同学作出如图丙所示的对应曲线．观察这个曲线图可以得出的实验结论是：在电压一定时，导体中的电流与电阻成反比．
（4）在实验中王老师用的探究方法是控制变量法．
（5）如果电源电压为9V，老师用5Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是：将5Ω的电阻取下，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，滑片P应该左移动（选填“向左”或“向右”）；由本实验的实验数据可知，定值电阻两端的电压应为2.5V时，才能读取电流值；当接入10Ω的电阻后，此时滑动变阻器接入电路的电阻是26Ω．
15．实验桌上有如下器材：满足实验要求的电源一个、电流表一只、单刀单掷开关一个、各种阻值已知阻值的定值电阻和导线若干．请你利用实验桌上的器材，设计一个实验证明：“电压一定时，通过该电阻的电流与该电阻的阻值成反比”．根据上述要求完成下列问题：
（1）画出实验电路图；
（2）写出实验步骤；
（3）设计一个记录实验数据的表格．
2．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．

实验次数12345
电压表
示数/V		1.01.52.02.53.0
电流表实数/A0.120.190.250.280.38
（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：选用定值电阻的阻值不同．
12．如图所示．根据下列要求回答问题：
（1）要使L1、L2、L3串联，应该闭合的开关是S3
（2）要使L1、L2、L3并联，应该闭合的开关是S1、S2、S3
（3）当闭合开关S1、S3时电路会出现的情况是只有L3发光
（4）当闭合开关S2、S3时电路会出现情况是只有L1发光．
19．做“凸透镜成像”的实验时：
（1）将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度处．并使光屏与透镜所在的平面平行．
（2）将蜡烛放在二倍焦距以外的某点a时，移动光屏找到像，则光屏上的像是倒立、缩小的．
（3）（多选题）将蜡烛从a点沿光具座移到一倍焦距与二倍焦距之间的某点b的过程中．所成的像AC
A先是缩小的．后是放大的                     B是缩小的                C逐渐变大               D先逐渐变小．后逐渐变大
（4）将蜡烛放在-倍焦距以内，移动光屏找像时，看到光屏上出现-个大致是环状的暗区，如图所示，这个暗区是怎样产生的？（注：该实验所用的凸透镜没有边框）
16．现有一形状不规则的木块，小明同学用图甲、乙、丙所示的方法测出了木块的密度．如下：
（1）向容器内倒入适量的水，水的体积记作V1=60cm3
（2）将木块轻轻放入容器中，测得V2=90cm3
（3）用细针将木块按压，使木块浸没于水中，液面上升至V3=100cm3．请写出下列物理量的表达式：木块的质量m=30g，木块的体积V=40cm3，木块密度ρ=0.75×103Kg/m3．
17．某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线．若在6min内完全燃烧了1kg的煤，煤的热值约为3×107J/kg．求：
（1）煤完全燃烧产生的热量．
（2）0～6min时间加热过程损失的热量多大？
（3）煤炉烧水时的热效率．

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