题目内容

7．文文在做“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，采用了图（甲）所示的电路图．
（1）请按照电路图，用笔画线代替导线，将图（乙）中的实物图连接完整．

（2）实验过程中，文文把电阻R由5Ω分别换成了10Ω、20Ω，每次闭合开关后，首先应调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变，然后再记录电流表的示数．
（3）下表是文文测得的三组数据，据此数据可得到的结论是：电压一定时，通过导体的电流跟电阻成反比
U=3V电阻/Ω51015
电流/A0.60.30.2
（4）本实验中测量了多组数据，爱思考的文文想到：在许多实验中都需要进行多次测量，有的是为了从不同情况中找到普遍规律，有的是为了求平均值以减小误差．你认为下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是③ （填序号）．
①测量物体的长度；②用伏安法测量定值电阻的阻值；③探究重力大小与质量的关系．
（5）在研究电流与电阻关系时，先用5欧的定值电阻进行实验，使电压表的示数为3V，再换用10欧的定值电阻时，某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置，合上开关后，电压表的示数将大于3V（选填“大于”、“小于”或“等于”）．此进就向左（选填“右”或“左”）调节滑片，使电压表的示数仍为3V．

分析 （1）将电压表并联在定值电阻两端，定值电阻串联接入电路，滑动变阻器的接法是：一上一下；
（2）研究电流跟电阻的关系时，滑动变阻器的主要作用时保持定值电阻两端的电压不变．研究电流跟电压的作用时，滑动变阻器的主要作用是改变定值电阻两端的电压．
（3）电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比；电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比．
（4）实验中进行多次实验，有的是为了求平均值来减小误差，有的是为了发现一定的规律．
（5）先分析电路中总电阻的变化，再分析电路中电流的改变以及滑动变阻器两端电压的变化，然后根据串联电路的特点确定电压表示数的变化；根据串联电路起分压作用进行分析滑动变阻器接入电路中阻值的变化，进一步判断滑片移动的方向．

解答 解：（1）电压表量程的选择，要看电源电压，电源电压是3V，电压表的量程选择0-3V，电压表并联在定值电阻两端．滑动变阻器接线柱的接法，选择上面一个，下面一个，并且和电路图对应，电路图中接右半段，下面的接线柱要选择右端接线柱．如下图：

（2）串联电路中，电阻起分担电压的作用，电阻越大，分担的电压越大，电阻5Ω→10Ω→20Ω，电阻在增大，分担的电压增大，要保持电压不变，应该让滑动变阻器多分担一些电压，即调节滑动变阻器，使得电压表示数不变．
（3）如表格，电压不变时，电阻增大到原来的2、3倍，电流减小到原来的二分之一、三分之一．所以电压一定时，通过导体的电流跟电阻成反比．
（4）测量物体的长度和用伏安法测量定值电阻的阻值多次实验是为了求平均值减小误差；探究重力大小与质量关系多次实验是为了发现重力跟质量的关系；研究电流跟电阻的关系多次实验是为了发现电流跟电阻的关系，故下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是③．
（5）滑动变阻器的滑片位置不变，当用10Ω的定值电阻代替5Ω的定值电阻时，电路中的总电阻变大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的电流变小，滑动变阻器两端的电压变小，
由于串联电路中总电压等于各串联电阻两端电压之和，
则定值电阻两端的电压变大，即电压表的示数大于3V，
串联电路中电阻越大分得的电压越大，
为使两端的电压保持3V不变，应增大滑动变阻器接入电路中的电阻，即滑片向左调节．
故答案案为：（1）如下图；（2）滑动变阻器；电压表示数；（3）电压一定时，通过导体的电流跟电阻成反比；（4）③；（5）大于；左．

点评 （1）根据电源电压或表格中的数据会选择电压表、电流表的量程，电路图和实物图滑动变阻器接入部分一定要对应．
（2）滑动变阻器在研究电流跟电压、电流跟电阻的实验中作用是不同的．注意区分．
（3）根据实验中的数据能总结一定的规律．
（4）正确区分物理实验中多次实验的目的．

练习册系列答案
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11．如图所示，是探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验：
（1）用质量不同的A、B两个小球（mA＞mB）碰撞静止在同一水平面上的纸盒．实验中控制小球的高度相同，是为了控制两球到达底端时速度相同；实验中通过观察纸盒被推动的距离的大小，可以比较A、B两个小球的动能的大小；
（2）比较（甲）与（丙）两实验可知，小球动能的大小与小球的质量有关；
（3）本次实验采用了物理学中最常用的2种实验方法，即控制变量法和转换法．
12．在探究通电螺线管磁极方向与那些因素有关的实验中，某同学做了下列四组实验，其中对通电螺线管左右两端磁极判断正确的是（　　）
A．甲N---S，乙N---S，丙S---N，丁S---N
B．甲S---N，乙S---N，丙N---S，丁N---S
C．甲N---S，乙S---N，丙N---S，丁S---N
D．甲S---N，乙N---S，丙S---N，丁N---S
9．小聪学习了浮力的有关知识后，想探究浮力的大小是否与物体浸没在液体中的深度有关，于是他去物理实验室找来一弹簧测力计和一个实心圆柱体，他用弹簧测力计挂着实心圆柱体，圆柱体的底面刚好与水面接触（未浸入水）如图甲所示，然后将其逐渐浸入水中，弹簧测力计示数随圆柱体下表面逐渐浸入水中深度的变化情况如图乙所示．请你帮助他解决下面的问题（g取10N/kg）：
圆柱体受到的最大浮力是0.4N；圆柱体的密度是5×103kg/m3；由如图乙所示可知，浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关（选填：“有关”或“无关”）．
2．下列电路图中，电压表测L1两端电压正确的是（　　）
A．B．C．D．
12．（1）小名同学按如图1所示电路进行电学实验，在实验时电源电压保持不变．

（1）①请用笔画线代替导线，将如图1实物图连成正确的实验电路．
②实验时她将变阻器滑片P移到某一位置时，测得各电表的示数如表：根据如表中的数据可以求得哪些物理量？要求：不少于3个物理量，要有计算步骤．
V1示数U/VV2示数U/VA示数I/A
620.2
③由于电路发生故障，发现两电压表示数相同（但不为零），若这种情况的发生是由于用电器引起的，则故障可能的原因是灯泡断路或滑动变阻器短路．
④小名在完成以上实验后，发现小灯泡的额定电压为“3.8V”，小灯泡正常发光时的电阻值约10Ω．实验时又出现电压表0～15V量程已损坏，只能使用0～3V的量程．请你在图2中，将一只电压表接入正确的位置，当电压表的示数为2.2V就可以顺利
完成测量小灯泡额定功率的实验．
（2）小名在实验室用天平和量筒测量矿石的密度．
①他把托盘天平放在水平桌面上，将游码滑回标尺左端的零刻度线处后，发现指针如图2中甲所示，接下来他应将天平右端的平衡螺母向调节左（填“左”或“右”）才能使天平平衡．
②在实验过程中他进行了如下一些实验步骤：
a、用调节好的天平测出矿石的质量；   b、向量筒中倒入适量的水，测出这些水的体积；
c、根据密度的公式，求出矿石的密度  d、将矿石浸没在量筒内的水中，测出矿石和水的总体积．
以上实验步骤顺序合理且误差较小的是B．
A．abcd    B．abdc     C．bdac   D．cabd
③由图3中乙、丙可知，矿石的质量为52g．矿石的密度为2.6g/cm3．
④如果小明在测质量时误将矿石放在了右盘，天平上的砝码及游码仍然如图2中乙所示．矿石的实际质量为48g．
19．作图：
（1）如图，用轻质杆将一电灯吊起，O点是支点．请画出动力F1的力臂L1和阻力F2的示意图．

（2）家用电吹风，由电动机和电热丝等组成，为了保证电吹风的安全使用，要求只能吹热风或吹冷风，不能只发热不吹风；请在图中用笔画线连接好符合要求的电路图．
16．饮茶是我国的传统文化，茶壶的壶嘴与壶身构成连通器；拦河大坝修成“上窄下宽”的形状是因为液体的压强随深度的增加而增大；两个底面积不等的圆柱形容器（S甲＜S乙），分别盛有甲、乙两种不同的液体，将两个完全相同的小球分别放入这两种液体中，小球静止时的位置如图所示，此时两液面刚好齐平．若将这两小球从液体中取出，则液体对容器底部压强的变化量△p甲大于△p乙（选填“大于”、“等于”或“小于”）．
17．探究鱼缸侧壁所受的压力：
由于液体内部有压强，当鱼缸中盛入液体后，鱼缸侧壁就会受到液体的压力．鱼缸侧壁所受的液体的压力跟什么因素有关呢？下表是小雨在鱼缸中盛入不同的液体进行研究得到的一些数据（其中：ρ为液体密度，L为侧壁长度，H为液体深度，F为侧壁所受压力）：

次数ρ/（kg/m3）L/mH/mF/N
11.0×1030.10.15
21.0×1030.20.110
31.0×1030.10.220
40.8×1030.20.18
50.8×1030.20.232
（1）F=kρLH2，其中k=5N/kg（填上数值和单位）．
（2）在一个鱼缸中分别盛入相同深度的海水和淡水，海水对鱼缸侧壁的压力大．
（3）在不同的游泳池中注入相同深度的水，游泳池侧壁所受的压力与侧壁长度的关系可以用图象中的图线a表示．
（4）如图，拦河大坝的长度L为30m，若大坝能够承受的最大压力F为6×107N，则水深H不能超过20m．

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