题目内容

13．小明同学想探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”，设计了如图甲所示的电路图（电源电压恒为6V）．
（1）根据小明设计的甲图，用铅笔连线将乙图的实物图连接完整；
（2）小明将第一次实验得到的数据填入了下边表格中，然后将E、F两点间的电阻由10Ω更换为20Ω，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为4V止．此时电流表的指针位置如图丙所示，测得的电流数值为0.2A；根据实验数据，初步得出电路中的电流与电阻的关系是在电压一定时，电流与电阻成反比；
实验序号电压/V电阻/Ω电流/A
14100.4
（3）若不更换定值电阻，只改变滑动变阻器的阻值，可以探究电流与电压的关系．

分析 （1）分析图甲所示电路图，明确各电路元件的连接方式，然后连接电路图；
（2）探究电流一段电路中的电流跟电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变，根据串联分压特点可知电阻两端的电压变化，进一步可知滑片的调节；根据图示电流表确定其量程与分度值，然后读出其示数．
分析表中实验数据，根据实验控制的变量与实验数据得出实验结论．
（3）电阻一定，改变电压，可探究电流和电压的关系．

解答 解：（1）由电路图甲可知，滑动变阻器应串联接入电路，且用左半部分电阻线，电压表并联在电阻两端，根据电路图连接实物电路图，如图所示：

（2）实验中应控制电阻两端的电压不变，由表中实验数据可知，电阻两端电压为4V；由10Ω更换为20Ω，电阻两端的电压会变大，因此应调节滑动变阻器的阻值，直到电压表示数为4V；
由图丙所示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以电流表的示数为0.2A；
由表中实验数据可知，在电压一定时，电流与电阻阻值的乘积一定，即电流与电阻成反比，由此可得：在电压一定时，电流与电阻成反比．
（3）若不更换定值电阻，只改变滑动变阻器的阻值，则电阻两端的电压改变，可以探究电流与电压的关系．
故答案为：（1）见上图；（2）4V；0.2；在电压一定时，电流与电阻成反比；（3）电压．

点评 本题必须明确通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻两个因素有关，因此实验时要应用控制变量法，即：研究与电压的关系要保持电阻不变；研究与电阻的关系要保持电压不变，同时在实验探究中，还考查了电路的连接、滑动变阻器的应用、电流表的读数及实验数据的分析，这些都是应熟练掌握的内容．

练习册系列答案
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12．“长征二号”运载火箭自带的燃料和助燃剂，是通过压缩体积的方式将含有氢和氧的气体液化（选填物态变化名称）成液态储存在火箭内．它将“神州八号”飞船送入预定轨道后，飞船从近地点向远地点运行过程中，机械能的转化过程为动能转化为重力势能．
13．在如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合开关S后，灯L不发光，电压表指针有明显偏转．若此电路中只有一处故障，则对于电路故障的判断，下列说法不正确的是（　　）
A．灯L短路B．灯L断路
C．滑动变阻器R2断路D．定值电阻R1断路
1．小明用如图甲所示的电路图研究通过导体的电流与导体电阻的关系的实验，老师提供的实验器材有：电源（电压恒为6V），电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），三只滑动变阻器（规格分别为“10Ω1A”“20Ω2A”、“50Ω1A”），导线若干．

（1）在乙图中，用笔线代替导线，将电压表正确连入电路；
（2）实验过程中，移动变阻器滑片时，眼睛应注视B（填字母）；
A．变阻器滑片 B．电压表示数 C．电流表示数
（3）为完成用四个定值电阻进行实验，他应选择的滑动变阻器规格是“50Ω 1A”．
（4）图丙是根据4次数据绘制的图象，下列结论与图象相符的是C（填字母）；
A．电阻一定时，电流随着电压的增大而增大
B．电阻一定时，电压随着电流的增大而增大
C．电压一定时，电流随着电阻的增大而减小
D．电压一定时，电阻随着电流的增大而减小
（5）实验过程中，如果出现了电流表示数为0，电压表示数接近6V，电路发生的故障可能是电阻R处有断路．
（6）小红进行创新实验，除与原实验所必须的器材相同外，没领电压表，而是多领了一只电流表，并设计出如图丁所示的电路图，进行实验：
①连接电路，调节滑动变阻器，读出电流表A1与A2的示数分别记为I1和I2；
②把定值电阻R2换成R3，调节滑动变阻器使电流表A1的示数为I1，其目的是R3两端的电压不变，记录此时电流表A2的示数为I3；
③把定值电阻R3换成R4，重复上一步骤进行实验．
8．在测量灯泡功率的实验中，电源电压为3V，灯泡上标有“2.5V”的字样，灯泡正常发光时的电阻约为10Ω．

（1）请将电路补充完整，使滑动变阻器滑片向右移动时电流表示数减小．
（2）闭合开关后，小明发现电压表有示数，电流表无示数，灯泡不发光，左右移动滑片，现象没有变化，据此判定，可能是灯泡断路、灯座接触不良或导线b（选填图中编号）断路．
（3）排除故障后，小明测量出三组数据如表，其中第二次实验时电压表示数如图乙所示，读数为1.8V．三次实验中，灯泡的亮度逐渐变亮（暗/亮），正常发光时的功率为0.6W．
 序号 U/V I/A
 1 1 0.14
 2  0.2
 3 2.5 0.24
（4）小华准备借助以上器材完成“探究电流与电压关系”的实验，小明提出了不同意见．他的理由是灯丝电阻随温度的升高而增加．
18．某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律，实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、20Ω，电源电压为3V不变．

（1）如图甲所示，是小华所连接的不完整实验电路，请你补充完整．
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现电压表、电流表均无示数，原因可能是下列中的哪一种：D（只填选项）
A．定值电阻断路   B．电压表断路   C．电流表短路   D．滑动变阻器断路
（3）在探究“导体中的电流跟电阻的关系”时，小华将5Ω的电阻接入电路，电压表如图乙所示．后把定值电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关后，下一步的操作是：将变阻器的滑片P向右（填“左”或“右”）移动直至电压表示数为2V． 若要完成整个实验，选择的滑动变阻器的最大阻值至少为10Ω．
（4）上述探究结束后，该组同学选择原来的电源和两只灯泡L1“2.5V 0.3A”和L2“3.8V 0.3A”，设计的电路如图丙所示，探究“电功率跟电流、电压的关系”．
①此实验设计是为了探究电功率与电压的关系，通过灯泡亮度判断来电功率的大小．
②为了探究电功率与电流的关系，小明认为，利用图丙电路只要通过移动滑动变阻器，改变电流观察灯L1或L2亮度的变化，即可得出结论．请说出小明同学的方案是否合理？并说出你的理由．不合理，没有控制电压相同．
（5）某小组想测量小灯泡的额定功率，设计了下列两个电路图，图中的电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U0，且U＞U0，定值电阻的阻值为R．则丁图是不正确（选填“正确”或“不正确”）的，戊图的错误是电压表正负接线柱反了，请你用戊图中提供的器材重新设计电路，将设计的电路图画在戌图方框中．
5．我们用如图所示电路进行测量用电器Rx的阻值．测量结果是用电压表读数除以电流表读数，来作为用电器Rx的阻值．
（1）电源接通前，滑动变阻器的滑片应在右端（选填“左端”、“右端”或“任意位置”）；
（2）电压表和电流表都是有电阻的，会造成实验误差，若考虑电压表和电流的电阻，则测量值比真实值偏小（选填“偏大”、“偏小”或“相同”）．
2．如图所示，是探究“物体动能大小与质量、速度的关系”实验装置示意图，实验数据记录如表．
次数A瓶高度A瓶质量m/gB瓶移动的距离s/cm
1131004.8
2131506.9
3132008.1
4112007.2
592006.6
（1）探究动能与速度的关系时，应控制A瓶的质量相同，改变速度大小．实验中是通过改变A瓶的高度来改变A瓶速度的大小．
（2）探究动能与质量的关系时，实验是通过加减A瓶中的沙子来改变A瓶质量大小．
（3）实验中比较A瓶动能大小是利用“转换法”转换为比较B瓶移动的距离来实现．
（4）分析如表数据可知：物体动能大小与质量、速度有关，且质量越大，速度越大，物体的动能越大．
（5）选用上述器材还可以做很多实验，请写出其中一种研究摩擦力对运动状态的影响．
3．一个重100N的物体，在光滑的水平桌面上运动，为了使它保持匀速直线运动状态，需要给它施加的外力是（　　）
A．100NB．大于100NC．小于100ND．0N

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