题目内容
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 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 电压表 示数/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
| 电流表实数/A | 0.12 | 0.19 | 0.25 | 0.28 | 0.38 |
（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．
分析 （1）由电路图知，电压表测R两端电压，滑动变阻器一上一下接，根据滑动变阻器的滑片P向A端移动，电压表示数变大确定接线柱的接法；
（2）电流表有示数，说明整个电路是通路，电压表无示数，说明电压表被短路；
（3）根据表格数据描点连线作出图象；可以从各组使用电阻不同分析造成实验作出的图象产生差异的原因．
解答 解：
（1）根据实验电路图应将定值电阻与变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，滑片P向A端移动，电压表示数变大，根据U=IR，说明通过R电流应变大，故变阻器阻值变小，应将A接线柱接入电路中，如下图所示：
；
（2）根据电路图电压表测量灯泡两端电压，电流表测量电路电流；
A、如果是电压表的量程选大了，电压表指针摆较小，不会为0，不符合题意；
B、如果电阻R0发生了短路，电流表有示数，电压表示数为零，符合题意；
C、如果是滑动变阻器断路，即电路为断路，电流表、电压表都无示数，不符合题意；
D、如果滑动变阻器短路，电路中电流将会很大，电流表、电压表都有示数，不符合题意．答案选B；
（3）由表格数据描点连线作出I-U图象，如下图所示：
实验中各小组所使用的定值电阻的阻值可能各不相同，探究电流与电压的关系时应控制电阻的阻值不变，采用不同的定值电阻进行探究时，相同电压下的电流不同，做出的I-U图象不同；
故答案为：（1）见上图：（2）B；（3）见上图；选用定值电阻的阻值不同．
点评 本题探究通过导体的电流与电压的关系，考查电路的连接、故障的分析、根据实验数据作图的能力及对图象的分原能力，体出了数学知识在物理中的应用．
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6．小明利用如图甲所示的实验装置观察水的沸腾：
（1）实验中有一处错误，是温度计的玻璃泡接触杯底．
（2）组装器材时，应先固定图甲中的B（选填“A”或“B”）．
（3）安装好实验器材后，小明在烧杯中倒入热水，纠正错误后温度计示数如图乙所示，此时温度计的示数为71℃．
（4）在水温升高到90℃后，小明每隔1min观察1次温度计的示数，记录在表中，直至水沸腾，如此持续3min后停止读数．
（5）在第7min小明忘记记录数据，此时的水温应为99℃．
（6）小明观察到：沸腾时水中气泡的情形为图丙中图C（选填“C”或“D”）．
（7）请你根据表格中的数据，在图丁所示的坐标系中画出水沸腾前后温度随时间变化的图象．
（8）为了缩短把水加热到沸腾的时间，请你提出一条有效的操作建议：适当提高水的初温．
（1）实验中有一处错误，是温度计的玻璃泡接触杯底．
（2）组装器材时，应先固定图甲中的B（选填“A”或“B”）．
（3）安装好实验器材后，小明在烧杯中倒入热水，纠正错误后温度计示数如图乙所示，此时温度计的示数为71℃．
（4）在水温升高到90℃后，小明每隔1min观察1次温度计的示数，记录在表中，直至水沸腾，如此持续3min后停止读数．
| 时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 温度/℃ | 90 | 92 | 94 | 96 | 98 | 99 | 99 | 99 |
（6）小明观察到：沸腾时水中气泡的情形为图丙中图C（选填“C”或“D”）．
（7）请你根据表格中的数据，在图丁所示的坐标系中画出水沸腾前后温度随时间变化的图象．
（8）为了缩短把水加热到沸腾的时间，请你提出一条有效的操作建议：适当提高水的初温．
13．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“200Ω 2A”字样，电阻箱分别可调为50Ω、100Ω、200Ω、500Ω等阻值．
（1）根据电路图连接实物图，连接电路前开关应断开，闭合开关前，滑动变阻器应滑到最右 （选填“左”或“右”）端．
（2）正确连接电路后将电阻箱调为50Ω，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数且近似为3V，则电路中的故障可能是C．
A．电流表短路 B．电压表开路 C．电阻箱开路 D．电阻箱短路
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0.04A．
（3）将电阻箱由50Ω调为100Ω，闭合开关，为了保持电压表的示数为2V不变，应将滑动变阻器的滑片P向右 （选填“左”或“右”）移动，记录此时各表的示数．
（4）将电阻箱由100Ω调为200Ω，重复步骤（3），记录多组数据如表所示．
分析数据可得出结论：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比．
（5）下课后，以为同学问老师是否能将电阻箱调为500Ω或更大再进行试验？老师回答不能并为该同学解释不能更换的原因．请你说说该原因是：滑动变阻器的最大阻值为200Ω，无法保持定值电阻两端电压始终为2V．
（1）根据电路图连接实物图，连接电路前开关应断开，闭合开关前，滑动变阻器应滑到最右 （选填“左”或“右”）端．
（2）正确连接电路后将电阻箱调为50Ω，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数且近似为3V，则电路中的故障可能是C．
A．电流表短路 B．电压表开路 C．电阻箱开路 D．电阻箱短路
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0.04A．
（3）将电阻箱由50Ω调为100Ω，闭合开关，为了保持电压表的示数为2V不变，应将滑动变阻器的滑片P向右 （选填“左”或“右”）移动，记录此时各表的示数．
（4）将电阻箱由100Ω调为200Ω，重复步骤（3），记录多组数据如表所示．
| 实验次数 | 电阻箱阻值/Ω | 电流表示数/mA |
| 1 | 50 | （2） |
| 2 | 100 | 20 |
| 3 | 200 | 10 |
（5）下课后，以为同学问老师是否能将电阻箱调为500Ω或更大再进行试验？老师回答不能并为该同学解释不能更换的原因．请你说说该原因是：滑动变阻器的最大阻值为200Ω，无法保持定值电阻两端电压始终为2V．
17．
探究电流、电压、电阻的关系实验，实验电路如图所示：小明通过改变定值电阻R两端的电压，测得电流、电压的值如表．分析数据可得出：电阻一定时，电流与电压成正比．
（1）利用这个电路继续探究“导体两端的电压一
定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比”的实验，小明进行如下操作：①将5Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使与电阻并联的电压表的示数为1.5V，并记下电流值；②再分别改接10Ω、15Ω的电阻，得到了如表中的实验数据．（滑动变阻器规格有20Ω 2A；50Ω 1A） 请你根据实验数据分析评价小明设计的实验操作不正确之处：没有控制电阻两端的电压不变
（2）小明改正错误后继续实验，得出了下表的实验数据．小华也在探究，他重新设计了电路，保持电压表的示数为3V，得到了与如表相同的数据，也完成了实验探究．小明与小华的实验相比不同之处是小华把电压表并联在滑动变阻器的两端．
探究电流、电压、电阻的关系实验，实验电路如图所示：小明通过改变定值电阻R两端的电压，测得电流、电压的值如表．分析数据可得出：电阻一定时，电流与电压成正比．| 电压U/V | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 | 2.8 |
| 电流Ⅰ/A | 0.12 | 0.16 | 0.20 | 0.24 | 0.28 |
定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比”的实验，小明进行如下操作：①将5Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使与电阻并联的电压表的示数为1.5V，并记下电流值；②再分别改接10Ω、15Ω的电阻，得到了如表中的实验数据．（滑动变阻器规格有20Ω 2A；50Ω 1A） 请你根据实验数据分析评价小明设计的实验操作不正确之处：没有控制电阻两端的电压不变
| 电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 |
| 电流Ⅰ/A | 0.30 | 0.225 | 0.18 |
| 电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 |
| 电流Ⅰ/A | 0.30 | 0.15 | 0.10 |
请将以下电学元件，按要求连接电路，要求：将两灯并联，开关S1控制灯L1，开关S2控制灯L2，开关S控制整个电路，并画出对应的电路图．
如图所示，当开关S1断开时，电路是断路；当开关S2断开、S1闭合时，电路是通路；当开关S1、S2都闭合时，电路是短路（均选填“通路”“断路”或“短路”）．