题目内容

6．下面是某小组探究通过导体电流与导体电阻关系的实验，实验中所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，滑动变阻器有两种：“20Ω 2A”和“50Ω 1A”，电源电压为4.5V，请回答下列问题．

（1）请在图甲中用笔画线代替导线将电路连接完整，要求：实验中如果将滑片从右向左移动，电流表示数变大；
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表没有示数，发生这种故障的原因可能是定值电阻断路（已知电流表完好）；
（3）排除故障后，在某次测量中，把5Ω的定值电阻连入电路时，调节滑动变阻器，使电压表的示数为1.5V，此时电流表的示数如图乙，则流过电源的电流为0.3A，此时定值电阻的电功率是0.45W；
（4）接着把5Ω电阻换成10Ω的电阻，应该向右（选填“左”、“右”）移动滑动变阻器的滑动触头，使电压表的示数为1.5V，再记下电流值．
（5）为了让所提供的4个定值电阻在实验中都能用上，应该选择规格为“50Ω 1A”的滑动变阻器．

分析 （1）根据实验中滑片从右向左移动，电流表示数变大，确定变阻器的连接方式；
（2）发现电压表有示数，说明电压表与电源连通，电流表没有示数，说明电路断路或电路的总电阻很大，据此判断；
（3）认清电流表小量程的分度值读数，根据P=UI求电功率；
（4）根据分压原理，确定滑片移动的方向；
（5）当定值电阻为20Ω时，根据分压原理求出变阻器连入电路中的最小阻值确定变阻器的规格．

解答 解：（1）将滑片从右向左移动，变阻器连入电路中的电阻减小，故变阻器滑片以右电阻丝连入电路，如右图所示；
（2）闭合开关，发现电压表有示数，说明电压表与电源连通，电流表没有示数，说明电路断路或电路的总电阻很大，所以，发生这种故障的原因可能是定值电阻断路而导致电压表串联在电路中；
（3）电流表小量程的分度值为0.02A，示数为0.3A，此时定值电阻的电功率P=UI=1.5×0.3A=0.45W；
（4）研究电流与电阻的关系时，要保持定值电阻两端的电压不变，当5Ω电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，定值电阻分得的电压增大，要保持定值电阻两端的电压不变，变阻器要分去更多的电压，所以应增大变阻器连入电路中的电阻，滑片向右移动，使电压表示数为1.5V；
（5）当电路中接入20Ω电阻时，要保持电压表示数为1.5V不变，变阻器要分去4.5V-1，5V=3V的电压，根据分压原理，变阻器的阻值至少为$\frac{3}{1.5}$×20Ω=40Ω．为了让所提供的4个定值电阻在实验中都能用上，应选用“50Ω 1A”的变阻．
故答案为：（1）如上图所示；
（2）定值电阻断路；
（3）0.3；  0.45；
（4）右；   1.5；
（5）“50Ω 1A”．

点评 本题探究通过导体电流与导体电阻关系，考查电路的连接、常见故障的分析判断、器材的选择、实验的操作过程、控制变量法等知识，是中考的热点问题．

练习册系列答案
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20．下面是日常生活与动物进化中与压强有关事例的描述，其中正确的是（　　）
A．啄木鸟的嘴很尖，可以增大压强
B．水泵工作和用吸管吸饮料都是利用了大气压强
C．登山运动员在登山过程中，感觉到呼吸困难，是因为大气压变大
D．固定翼飞机获得升力是因为气流快、压强大的流体性质
1．我们在听音乐时能够区分不同的乐器演奏的声音，主要是依据乐器发出声音的（　　）
A．频率B．音调C．响度D．音色
18．如表是小强家电热水壶的部分铭牌，他利用所学的知识进行了以下测量和操作．电热水壶内装满水，正常工作5min水温由20℃升高到90℃．请你计算：
产品型号：KS-12
最大容量：1kg
额定电压：220V～
额定频率：50Hz
额定功率：1100W
执行标准：-----
（1）水吸收的热量是多少？
（2）电水壶正常工作时的电流多大？
（3）已知该电热水壶的电源连接线电阻约为0.5Ω，则，烧水过程中，其电源连接线发热多少？
（4）电水壶正常工作5min消耗多少电能？
（5）按照国家规定的标准，电热水壶使用的电源连接线不能过长，横截面积不能过小．小强仔细观察了家里的一些大功率用电器，如空调、电暖气的电源线也有这样的特点，请你一下解释这样规定的原因．
1．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距是10cm．用刻度尺在水平桌面上画一直线并标明刻度，将透镜固定在50cm处；
（1）如图当把点燃的蜡烛放在20cm处时，沿直线无论怎样移动光屏都承接不到像，原因可能是烛焰、凸透镜、光屏的中心没有在同一高度上．
（2）重新调整时，发现光屏上成的像偏左、偏上，为了使烛焰的像能成在光屏的中央，应向左（填“左”或“右”），向上（填“上”或“下”）调烛焰位置．
（3）正确调整后，保持透镜的位置不变，当把光屏放到75cm处时，移动蜡烛能在光屏上得到一个放大（填“放大”或“缩小”）、倒（填“正”或“倒”）立的实像．
（4）当把蜡烛移到10cm处时，移动光屏可得到一个缩小（填“放大”或“缩小”）的像．照相机、投影仪、放大镜这三种光学仪器正常使用时，属于这种成像情况的应用是照相机．
11．如图，小灯泡的规格是“6V  3W”，电源电压为12V，闭合开关S，当滑片P在中点时，灯泡恰好正常发光；不考虑温度的影响，当滑片P在最左端时（　　）
A．灯泡的电阻为12Ω
B．灯泡的实际电流为0.5A
C．滑动变阻器的最大阻值为24Ω
D．滑片P在最左端时，电路的总功率为4W
18．为了测量某种液体的密度，小明取适量这种液体的样品进行了如下实验：

（1）将天平、量筒放在水平台面上．将盛有适量液体的烧杯放在调节好的天平左盘内，改变右盘中砝码的个数和游码的位置，使天平横梁在水平位置重新平衡，此时砝码的质量和游码在标尺上的位置如图甲所示，
则烧杯及杯内的液体的总质量为151g．
（2）将烧杯中的一部分液体倒入量筒中，如图乙所示，则量筒中液体的体积为50cm3；再用天平测出烧杯和剩余液体的总质量为106g．
（3）根据上述实验数据计算此种液体的密度为1.1×103kg/m3．
（4）小明又利用铝块、细线、量筒和适量的水测量一个形状不规则的小蜡块的密度．如图丙所示的四个图是小明正确测量过程的示意图，图中V0、V1、V2、V3分别是量筒中水面所对应的示数．已知水的密度为ρ水，利用图中测量出的物理量和ρ水计算小蜡块的密度，写出小蜡块密度的表达式：ρ蜡=$\frac{{ρ}_{水}（{V}_{1}-{V}_{0}）}{{V}_{2}-{V}_{3}}$．
15．如图所示，弹簧测力计下面挂一实心圆柱休，将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降（其底面始终与水面平行），使其逐渐浸没入水中某一深度处．如图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图象（　　）
A．圆柱体的重力为12NB．圆柱体浸没时受到的浮力为4N
C．圆柱体的体积为4×10-4m3D．圆柱体的密度为3×103kg/m3
16．如图是用羊角锤起钉的情景，请在图中画出动力F的力臂及阻力的示意图；

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