题目内容
7．李明和小亮利用如图（甲）所示的电路探究“电流与电阻的关系”．已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻R的阻值分别为10Ω，15Ω，20Ω，25Ω．（1）李明根据图（甲）所示的电路图，将图（乙）中的实验器材连接成实验电路，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，建议李明改接．
①请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：不能测出定值电阻两端的电压（具体说明是什么影响）．
（2）李明将电路改接正确后，先将5Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为2.5V，并记下电流值．接着断开开关，取下5Ω电阻，改接10Ω的电阻（滑动变阻器滑片位置未动），此时电压表的示数为3.5V，若要得到正确的数据，应将滑动变阻器滑片向右端移动（选填“左”或“右”），直至电压表的示数为2.5 V，再次记下电流值．若要完成整个实验，滑动变阻器的最大阻值至少为35Ω．
（3）小亮在改接正确电路的基础上将电阻换成小灯泡，进行测小灯泡电阻的实验，小灯泡正常发光时的电压为2.5V．小亮移动滑动变阻器的滑片，记录多组小灯泡两端不同的电压及对应的通过小灯泡的电流值如表．
其中第3次电流表的示数如图所示，读数为0.2 A．分析数据时，同学们发现表格中有个数据（电流）异常．这个异常的数据应该改为0.16A．出现这种差错的原因是电流表接的是小量程却按大量程读数；．
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 电压/V | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 | 3 |
| 电流/A | 0.10 | 0.80 | 0.23 | 0.25 | 0.26 |
分析 （1）由图乙可知，电流表测通过R的电流，电压表测R和滑动变阻器两端的电压之和，实验时电压表应测R两端的电压；
（2）探究电流与电阻的关系时，应控制电压不变，改变电阻，根据串联分压特点并结合欧姆定律进行分析解答；
（3）根据电流表量程和分度值读出示数；分析表中数据，找出异常的数据并分析原因；
（4）根据R=$\frac{U}{I}$计算小灯泡正常工作时的灯丝电阻；灯丝的电阻随温度的变化而变化，不可求平均值．
解答 解：（1）①②由乙图可知，电压表并联在电阻R与滑动变阻器的两端（测总电压），电压表连接错误，应并联在电阻R两端，修改后实物图如下：
③由图乙可知，如果不改接这根导线，电压表测电阻R和滑动变阻器的总电压，对实验的影响是：不能测出定值电阻两端的电压；
（2）当5Ω的电阻连入电路中时，电压表的示数为2.5V，
电源电压为6V，则滑动变阻器两端的电压为3.5V，
根据串联分压特点可得：$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$，即$\frac{2.5V}{3.5V}$=$\frac{5Ω}{{R}_{滑}}$，解得R滑=7Ω，
当取下5Ω电阻，改接为10Ω的电阻（滑动变阻器滑片位置未动）时，设此时电阻两端电压为U，
根据串联分压特点可知：$\frac{U}{6V-U}$=$\frac{10Ω}{7Ω}$，解答U=3.5V；
探究电流与电阻的关系时，应控制电压不变；取下5Ω电阻改接10Ω的电阻，电阻变大，电阻两端电压变大，据串联分压特点可知，要保持电阻两端的电压不变（即电压减小为2.5V），应增大变阻器两端的电压，应增大变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器滑片向右移动，直至电压表的示数为2.5 V；
若要完成整个实验，当改接25Ω的电阻时，
由于电阻两端电压不变，据串联分压特点可知：$\frac{2.5V}{3.5V}$=$\frac{25Ω}{{R}_{滑}′}$，解得R滑′=35Ω；
（3）由图丙可知，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，读数为0.2A；
经分析可知，表中数据“0.80A”错误，应为“0.16A”，原因是电流表接的是小量程却按大量程读数；
（4）灯泡正常发光时的电压为2.5V，电流为0.25A，
则小灯泡正常工作时的灯丝电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω，由于灯丝的电阻随温度的变化而变化，不可求平均值，故小亮说法错误．
故答案为：（1）①②如图所示；③不能测出待测电阻两端的电压；
（2）3.5V；右；电压表的示数为2.5 V；35；
（3）0.2；0.16；电流表接的是小量程却按大量程读数；
（4）10；错误；灯丝的电阻随温度的变化而变化，不可求平均值．
点评 本题探究电流与电阻的关系，考查电路的连接、操作的过程、电表的读数、器材的选择及数据分析，综合性较强，有一定难度．
（1）若要测量干路电流，请将图丁实物用线正确连接．
（2）小红同学在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了断开开关．
（3）小明同学在测量A处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是正负接线柱接反；在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为0.24A．
（4）同学们在解决了以上问题后，将电流表分别接入A、B、C三点处，闭合开关，测出了电流并记录在如下表格中．并立即得出了并联电路的电流规律．请你指出他们实验中的不足是只有一组数据，改进方法是换用不同规格的两只灯泡，多测几组数据．
| A点电流IA/A | B点电流IB/A | C点电流IC/A |
| 0.16 | 0.24 | 0.40 |
一般而言，可探究的科学问题描述的是两个或多个变量之间的关系，其中的变量必须是可观察或测量的．其陈述方式有下列三种：某个变量影响另一个变量吗？如果改变某个变量，另一个变量会怎样变化？一个变量跟另一个变量有关吗？根据对可探究的科学问题的陈述，回答下面问题：控制因素 编号 | 琴弦材料 | 琴弦的长度 L/cm | 琴弦的横截面积 S/mm2 |
| A | 钢 | 20 | 0.3 |
| B | 钢 | 20 | 0.7 |
| C | 尼龙 | 30 | 0.5 |
| D | 铜 | 40 | 0.5 |
| E | 尼龙 | 40 | 0.5 |
（2）如果选用编号为A、B的两根琴弦，可探究弦发声的音调是否与弦的粗细有关．
如图所示，科学兴趣小组用一个带有刻度的注射器和压强传感器（通过数据采集器能在计算机上显示压强示数），来探究一定质量的空气压强与体积的关系，下表是兴趣小组通过实验所获得的数据．（查阅资料：一定质量的空气，其压强大小与体积、温度有关） | 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 气体体积V（毫升） | 20 | 18 | 16 | 14 | 12 | 10 |
| 气体压强p（千帕） | 100 | 111 | 143 | 167 | 200 |
（2）第3次实验中的压强的数据是125．
（3）该实验可以得到的初步结论是在温度不变的情况下，气体压强与气体体积成反比．
某兴趣小组的同学对“运动物体所受空气阻力与运动速度的关系”进行了探究，实验如下：相同条件下取形状相同，质量分别为1克、3克、8克的A、B、C三个空心物体，用“频闪摄影”的方法测出物体在空中自由直线下落时的距离和时间；并分别画出下落距离与时间的对应曲线1、2、3如图所示．分析图中的曲线l、2、3，可发现物体在开始下落阶段的速度是变化的，最后阶段做匀速直线运动．回答下列问题：（1）测出物体A在不同时刻的下落距离，将数据填入下面的表格中，分析图中的图线1，推算表格中x的值应为1.937米．
| 时间t/秒 | 0.0 | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 | 2.0 |
| 下落距离s/米 | 0.000 | 0.036 | 0.467 | 0.957 | 1.447 |
（3）以上探究我们用到控制变量法，下面选项中也用到该方法的是BD．
A．用磁感应线来表示磁场方向和强弱 B．影响酶活性因素的探究
C．影响滑动摩擦力大小的因素 D．研究电流时，将它比做水流．