题目内容

8．小芳为了探究“电流与导体两端电压的关系”，连接了如图甲所示的电路（电源电压为3V恒定）．

（1）用笔画线将甲图中电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向A端滑动时，接入电路的电阻变小．
（2）实验过程中，若电阻R接线柱发生短路，则下列判断正确的是C
A．电压表可能被烧坏                  B．R可能被烧坏
C．电流表可能被烧坏                  D．电压表和电流表都没有示数
（3）排除故障后闭合开关，移动滑片P，根据实验数据绘制了电阻R的I-U图象如图丙中a，分析图象中数据，电阻R的阻值为R=5Ω，此实验中滑动变阻器除保护电路外，另一作用是改变导体两端的电压．
（4）小芳仅将实验中的电阻R拆下，换用一个额定电流为0.25的小灯泡L，移动滑片P到某一点，电压表示数如图乙所示，此时小灯泡两端电压为2.5V，实验得到L的I-U图象如丙中的图线b，则小灯泡的额定功率为0.625W．

分析 （1）根据要求，变阻器滑片以左电阻丝连入电路，电流表选用小量程；
（2）实验过程中发生，若电阻R发生短路，根据短路的含义及短路后的电路，由欧姆定律作答；
（3）由a图象为一直线知，说明电阻R为一定值，根据欧姆定律求R的大小，根据研究电流与导体两端电压的关系，要多次实验来回答；
（4）由图丙可知，当电流为0.25A时的灯两端的电压，即额定电压，利用P=UI求灯的额定功率．

解答 解：
（1）要求滑动变阻器的滑片P向A端滑动时，接入电路的电阻变小，所以滑片以左电阻丝连入电路，根据图丙知，电流表选用小量程，如图所示：

（2）实验过程中，若电阻R发生短路，则相当于一根导线与电压表并联，电压表示数为0，电压表、定值电阻不会被烧坏，AB选项错误；
若实验过程中，若电阻R发生短路，电路中只有变阻器连入电路，但因滑动变阻器连入电路中的电阻不是最大，根据欧姆定律，电路中电流有可能超过电流的小量程0.6A，所以，电流表可能被烧坏；故C正确、D错；
（3）电阻R的I-U图象为一直线，说明电阻R为一定值，根据欧姆定律得R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.5V}{0.3A}$=5Ω；
研究电流与导体两端电压的关系，为得出具有普遍性的结论，要多次实验，所以要通过移动变阻器的滑片来改变电阻的电压来达到时目的，所以，此实验中滑动变阻器除保护电路外，另一作用是改变电阻两端的电压；
（4）由图丙可知，当电流为0.25A时，灯两端的电压为2.5V，灯的额定功率P额=U额I=2.5V×0.25A=0.625W．
故答案为：（1）如上图所示；
（2）C；
（3）5；改变导体两端的电压；
（4）2.5；0.625．

点评 本题探究电流与导体两端电压的关系，考查电路的连接、故障的分析、影响电阻大小的因素、识图读图能力、电功率的计算等知识，是中考的热点问题．

练习册系列答案
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8．在电阻R两端电压一定的条件下，通过电阻R的电流I随电阻R的阻值变化的图象如图所示．请根据图象判断：当电阻R的阻值为30Ω时，通过电阻R的电流I为0.1A．
9．用水桶把生活用水从一楼提到五楼，对水的做功是有用功，对桶做的功是额外功，对水和桶做的功的总和叫做总功．
16．小张为了研究“当电阻R两端的电压不变时，通过R的电流与其电阻的关系”，设计了如图甲所示的电路，并选用了若干只不同阻值的定值电阻．

（1）连接实验电路的过程中开关应断开；
（2）请按图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，把图乙中的实物连接图补充完整（要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大）；
（3）闭合开关后，发现电流表指针有明显偏转，但无论怎样移动变阻器的滑片，两表示数均不变．原因是：滑动变阻器同时接上面两个接线柱；
（4）排除故障后，重新做实验．每次更换不同的定值电阻R后，都应移动变阻器的滑片，使电压表的示数不变（选填“电压表”或“电流表”）．他记下了4次实验的电阻值和对应的电流值，描绘成图丙；
（5）由图丙可知，定值电阻R两端的电压是2V；
（6）由图丙得到的结论是：当定值电阻R两端的电压不变时，通过导体的电流与其电阻成反比．
3．甲乙丙三位同学组成的某小组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）甲同学将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是定值电阻R1断路；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0.36A；
（3）他们将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻，闭合开关，为了保持电压表的示数U=1.8V不变，应将滑动变阻器的滑片P向A （选填“A”或“B”）移动，记录此时电流表的示数；
（4）将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻，重复（3）中的有关步骤：
实验次数定值电阻（Ω）电流表示数（A）
150.36
2100.18
3200.09
（5）实验记录的多组数据如表所示．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；
（6）上述三次实验结束后，丙同学提出换用50Ω的定值电阻进行实验从而多采集一次数据以增强说服力，你认为是否可行？答不可行，理由是滑动变阻器最大阻值太小，无法保持电压表示数为1.8V．（需要有必要的计算结果说明）
13．探究电流与电压的关系
【实验器材】
电压表、电流表、三种不同规格的滑动变阻器（A：“10Ω1.5A”、B：“20Ω1A”、C：“50Ω1A”）、开关、新干电池三节、定值电阻R=10Ω、导线若干．
【制定计划与设计实验】
（1）请依照如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，将图乙中电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左滑时，电流表示数变大．导线不能交叉；

（2）闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至右（填“左”或“右”）端，选样做可以起到保护电路的作用；此实验中滑动变阻器的另一个作用是“改变定值电阻两端的电压”，请你写出一种不用变阻器，也可以“改变定值电阻两端电压”的方法：改变电源中电池的节数．
【进行实验与收集证据】
（1）小莲按要求正确连接电路，且电路元件完好．实验过程中，发现电压表指针偏转到满刻度外的位置，其原因可能是滑动变阻器阻值过小．（任意写出一个）
（2）小莲在实验中通过调节滑动变阻器滑片．测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值，如表所示：
U/V1.02.03.0
I/A0.10.20.3
要测出表格中的实验数据，实验时所用的滑动变阻器规格为C（选填规格的编号即可）．
【实验结论】
通过上表中的数据，我们可以得出：电阻不变，导体的电流与它两端的电压成正比．
20．对下列设备的工作原理解释错误的是（　　）
A．重垂线--重力的方向总是竖直向下的
B．干电池--电能转化为化学能
C．太阳能热水器--太阳能转化为内能
D．电影银幕--白色物体能反射任何颜色的光
17．洋洋同学在探究“凸透镜成像规律及应用”的实验中，选用了焦距未知的凸透镜．
（1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为10cm．

（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在同一高度上，为实验探究做好准备．
（3）如图乙所示，将点燃的蜡烛移到标尺10cm处，再移动光屏，直到在光屏上得到一个清晰的像为止．生活中照相机就是利用这一成像原理来工作的．
（4）在图乙所示情况下，保持光屏和凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动一段距离后，为了在光屏上再次得到清晰的像，应在凸透镜左侧附近安装一个焦距适当的B．
A．凸透镜    B．凹透镜
（5）若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到标尺35cm处，会在光屏上得到一个倒立放大的实像．
（6）如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住，结果D．
A．没有影响
B．不能成像
C．成一半的像
D．仍能成完整的像，但亮度变暗．
18．下列关于物体运动和静止的说法正确的是（　　）
A．参照物必须选静止的物体
B．物体的运动和静止都是绝对的
C．物体位置随时间的变化叫做机械运动
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