题目内容

12．在探究“电压一定时，电流跟电阻关系”的实验中，设计电路图如图甲所示．变阻器是规格“10Ω0.5A”“20Ω1A”“50Ω2A”中的一个
（1）根据图甲用笔画线代替导线将图乙实物连接成完整电路（导线不允许交叉）

（2）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近5.5v．造成这一现象的原因可能是C
A．电流表坏了              B．滑动变阻器短路
C．电阻处接触不良          D．电阻短路
（3）排除电路故障后成功完成了5次实验．进行第1次实验，刚闭合开关时发现此时电流表示数为0.1A，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压示数3V，实验数据记录如下表．表格中第5次实验所缺的数据应该写0.1．
实验次数12345
电阻R/Ω510152030
电流I/A0.30.20.15

分析 （1）电压表要并联在被测电路两端，电流从电压表的“﹢”接线柱流入，从“-”接线柱流出；滑动变阻器采取“一上一下”的接法；
（2）电流表没有示数，电压表示数始终接近电源电压，电路故障可能为电压表所测量的电阻断路；
（3）根据表格中数据确定电阻两端的电压，由串联电路的特点及欧姆定律判断出所选择的滑动变阻器的规格；刚闭合开关时，变阻器的阻值最大，根据欧姆定律计算出电流表的示数；
探究电流与电阻的关系时，应注意使电阻两端的电压不变．

解答 解：（1）电压表要并联在定值电阻两端，滑动变阻器采取“一上一下”的连接方式，如图所示：

（2）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，说明电路发生断路；
移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压．造成这一现象的原因是与电压表并联的电阻R断路，C说法正确；
（3）由表格中第二组数据知，电阻两端的电压：U=IR=0.3A×10Ω=3V；
当变阻器的阻值为30Ω时，所需滑动变阻器的阻值最大，此时电路中的电流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{30Ω}$=0.1A；
由（2）知，电源电压为5.5V，滑动变阻器两端的电压：U滑=5.5V-3V=2.5V；
由欧姆定律得，变阻器的阻值：R滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{2.5V}{0.1A}$=25Ω，所以应选择50Ω2A的滑动变阻器；
刚闭合开关时，变阻器阻值为最大，即50Ω，所以此时电路中的电流I′=$\frac{U}{R+{R}_{滑}}$=$\frac{5.5V}{5Ω+50Ω}$=0.1A；
要探究电流与电阻的关系，需保持电阻两端的电压不变，始终为3V；
由以上计算可知，第5次电流值为0.1A．
故答案为：（1）见上图；（2）C；（3）0.1A；3V；0.1．

点评 此题主要考查的是学生对电路连接、滑动变阻器的使用、电路故障分析、电流表读数和实验数据处理的理解和掌握，中考常见题型，有一定难度．特别是第三问确定滑动变阻器的最大阻值是关键．

练习册系列答案
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2．如图所示，电源电压为5V，闭合开关，电流表示数为0.2A，电压表读数为2.5V，把L1从灯座上旋下来，则下列正确的是（　　）
A．电流表读数为0AB．电压表读数为5V
C．电压表读数为2.5VD．电流表读数为0.4A
3．一杠杆的动力臂与阻力臂之比是3：2．当杠杆平衡时，作用在杠杆上的动力为600N，则作用在杠杆上的阻力为900N．
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17．在研究摩擦力的实验中，将木块置于水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，木块的运动状态和弹簧测力计的示数如下表所示（每次木块与桌面的接触面相同，对桌面的压力相同）．木块受到的滑动摩擦力的大小为0.7N，在第1次实验中，木块受到的摩擦力的大小为0.5 N，弹簧测力计的示数由0.6N逐渐增大到0.7N时，此时木块处于静止，（填“静止”或“运动”）；在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小应该有3次是相同的．
实验次数木块运动状态弹簧测力计示数F/N
1静止0.5
2静止0.6
3加速0.8
4匀速0.7
5减速0
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8．磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，小蕊和小昌同学想探究磁体对铁钉的吸引力的大小与放入它们之间物体的哪些因素有关，请你参与探究并解决一些问题．
①如图，保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入不同的物体时，通过比较纸片下面能吸附的铁钉数量，显示磁体对铁钉吸引力的大小．
铁钉的放置有图中的甲、乙两种方法，依据二力平衡的原理，铁钉在磁场中某点受到的吸引力等于它的重力，应选择图中乙的方法．
②选择正确的方法后，他们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同，材料不同的铁板、铝板等，观察能吸引的铁钉个数，多次实验后将数据记录在表中．
磁体与纸片之间放入的物体不放物体铁板镍板铝板陶瓷板玻璃板塑料板
吸引铁钉数量/个4113333
A分析数据，可以得出，在其它条件相同时，放入铁板或镍板，吸引铁钉的数量较少，说明铁板和镍板对吸引力的影响较大，即对磁性屏蔽效果明显．
B铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是铝不能被磁化．
C铝是导体，陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体，从表中数据知道，它们对吸引力影响效果相同．据此，你提出一个值得探究的问题：磁体屏蔽的效果与哪些因素有关
③他们在纸片上分别放入形状和厚度相同、面积不同的铁板．发现铁板面积越大，吸住的铁钉数量越少．

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