题目内容

13．在探究“电流与电压的关系”的实验中，电源电压保持3V不变，定值电阻的阻值为5Ω．
（1）按照如图所示的电路图连接好电路，把变阻器的滑片移到B（选填“A”或“B”）端后，闭合开关，发现电压表的示数为3V，电流表的示数为零，则电路中的故障可能是定值电阻断路（选填“短路”或“断路”）
（2）重新正确连接电路后，闭合开关，移动变阻器的滑片，测出几组电压值和对应的电流值，分别填入下表中，分析表中的数据可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
实验序号1234 
电压/V0.61.21.82.4 
电流/A0.120.240.360.48 

分析 （1）①为防止电路中的电流过大，烧坏电路元件，闭合开关前滑动变阻器处于最大阻值处；
②电压表有示数说明电压表与电源之间是通路，电流表无示数说明电路断路，即电压表并联部分断路；
（2）利用控制变量法分析表格数据，然后得出结论．

解答 解：（1）①为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器处于最大阻值处，由图可知滑片应位于B端；
②闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，则电路中的故障可能是电压表并联的定值电阻断路；
（2）由表格中数据知，电阻不变时，导体两端的电压与电流的比值不变，
故可得结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比．
故答案为：（1）B； 断路；（2）成正比．

点评 本题主要考查了电路故障及实验数据的分析，属电学实验的基础，难度不大．

练习册系列答案
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3．如图所示是小利设计的一种空气开关原理图，其中：定值电阻R1为0.3Ω，可变电阻R2可调的电阻范围为0.1-0.8Ω且只能是0.1Ω整数倍，电磁铁M的线圈电阻忽略不计．当通过电磁铁M电流10A时，会自动切断电路．
（1）原理是：当电路由于短路或超负荷运行而导致电流过大时，电磁铁磁性增强，衔铁N被电磁铁M吸引过去，匀质的金属杆OA在弹簧拉力作用下绕O点转动，电路断开．刚转动时，杠杆OA属于省力杠杆．
（2）调试时，将该空气开关接在家庭电路中．为了利用一台额定功率为3200W的空调和一只额定功率为200W的白炽灯测试该空气开关性能（电流略超过限制电流，空气开关切断电路），应把可变电阻R2调为0.6Ω．
4．在“探究杠杆平衡的条件”实验中，小明的实验报告（部分）如下，请将其补充完整．
实验目的：探究杠杆平衡的条件．
实验器材：带刻度的均匀杠杆、铁架台、弹簧测力计、钩码和细线等．
实验步骤：1．把杠杆的中点支在铁架台上，调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡．
2．将钩码分别挂在杠杆的两侧，使杠杆在水平位置保持平衡．
3．多次改变钩码的数量和位置，重复实验，并记录实验数据．
…
           4．如图所示，在已经调节平衡的杠杆上的D点悬挂钩码后，可以用弹簧测力计在E点施加竖直向上的力使杠杆再次平衡．（选填“A“或“E“）
5．本实验测量多组力和力臂的目的是为了从不同情况下找普遍规律（提高实验结果的精确性或从不同情况下找普遍规律）．
1．如图所示，小磁针在纸面内能自由转动．闭合开关后，通电螺线管的上端为N极，则小磁针将沿顺时针方向转动．（选填“顺时针”或“逆时针”）
8．如图所示，定值电阻R1、R2和标有额定功率为“0.9W”字样白炽灯L和特殊电子元件E并联接在电路中，且R1＜R2，改变电路两端电压U，通过每个电阻、电灯和特殊电子元件的电流也相应改变，根据实验数据绘出R1、R2、RL和RE的I-U （或U-I）图线．如图所示．

（1）图中OD（OA/OB/OC/OD）表示的是电灯R1电流与电压的图线；
（2）白炽灯的额定电流为0.3A；
（3）若将定值电阻R1与特殊电子元件E并联后接在电压为3V电路中，电路消耗的总功率是1.95W；
（4）若将定值电阻R2与白炽灯L串联后，接在电压为3.5V的电路中，电阻R2在1分钟内产生的热量是22.5J．
18．如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，电路正常工作，过了一会儿，两个电表示数都变大，那么电路故障可能是（　　）
A．电阻R断路B．电阻R短路C．灯泡L断路D．灯泡L短路
5．在“探究光的反射定律”实验时，进行如图所示的实验操作．
（1）让光线贴着纸板沿AO方向射向镜面，光路如图甲所示，则反射角为40°，光在纸板上发生了漫反射．
（2）在实验过程中，若将纸板倾斜，如图乙所示，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光线与入射光线在（选填“在”或“不在”）同一平面内．
2．如图甲所示，是小明做“测量小灯泡电功率”的实验装置．实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个、规格为“50Ω 0.5A”的滑动变阻器R′一个、导线若干．

（1）请将图甲中的电压表正确连接到电路中（导线不能交叉）．
（2）正确连线后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于A端，目的是为了保护电路．
（3）闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表指针几乎不动，电压表指示超过量程，则原因可能是灯泡断路．
（4）排除故障后，闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，为2V；若他想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向B（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．
（5）闭合开关，移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的U-I图象，根据图象信息，计算出小灯泡的额定功率是0.625W．
（6）分析图丙还发现灯泡电阻是变化的，其原因是灯丝的电阻受温度的影响．
（7）在没有电压表、只有电流表的情况下，小明增加了一只10Ω的定值电阻R，并利用原有器材，也测出了额定电压为2.5V小灯泡的额定功率．步骤如下：
①按照如图丁所示的电路图正确连接实物电路；
②闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为0.25A时，灯泡正常发光；
③断开开关，保持滑动变阻器滑片P位置不变，将电流表改接在灯泡所在支路中，再闭合开关，读出电流表示数I（忽略电流表内阻的影响）；
④小灯泡额定功率的表达式为P额=U额I（或2.5VI）．
3．如图是物理课本中的一幅插图，请根据图中的情景，提出一个合理的可探究的与物理有关的科学问题：为什么人在雪地上行走时脚容易陷进积雪里，而穿上宽大的滑雪板时不仅不会陷进雪里，还能在雪地上滑行？．（不必回答）

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