题目内容

18．小明用如图甲所示的是实验电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压恒为3V，滑动变阻器试上标有“20Ω  2A”字样，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个．
（1）小明将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数如图乙所示，此时电路中的电流为0.36A．
（2）将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻，闭合开关，为了保持电压表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片P向右（选填“左”或“右”）移动，记录此时各表的示数．
（3）将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻，重复步骤（2）．
 实验次数 定值电阻 电流表示数
 1 5Ω 
 2 10Ω 0.18A
 3 20Ω 0.09A
（4）实验记录的多组数据如表所示．分析数据可得出结论：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比．
（5）实验中不能换用50的定值电阻进行实验，你认为其原因是滑动变阻器的阻值太小，即使滑片滑到最大阻值处时也无法保持定值电阻两端电压不变．

分析 （1）根据电流表小量程读数；
（2）探究“电流与电阻的关系”，应保持不同电阻的电压保持不变；根据分压原理和串联电路电压的特点确定滑片移动的方向；
（4）纵向比较表中数据得出结论；
（5）探究“电流与电阻的关系”，应保持不同电阻的电压保持不变，由串联电路电压的规律和分压原理确定变阻器连入电路中的阻值至少为多少，据此作答．

解答 解：（1）图乙中，电流表小量程分度值为0.02A，示数为0.36A；
（2）探究“电流与电阻的关系”，应保持不同电阻的电压保持不变；当换上10Ω的时，根据分压原理，电压表示数将变大，为保持电阻的电压不变，根据串联电路电压的特点，应增加变阻器的电压，由分压原理，应增大变阻器连入电路 中的电阻大小，滑片向右移动，使电压表示不变，记下电流表的示数；
（4）纵向比较表中数据，当电阻变为原来的几倍，通过的电流变为原来的几分之一，所以得出的结论是：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比；
（5）探究“电流与电阻的关系”，应保持不同电阻的电压保持不变，由表中数据，根据欧姆定律，电压表示数U=IR=0.36A×5Ω=1.8V，变阻器应分去的电压3V-1.8V=1.2V，变阻器的电压为定值电阻电压的$\frac{1.2V}{1.8V}=\frac{2}{3}$，根据分压原理，变阻器连入电路 中的电阻大小为定值电阻的$\frac{2}{3}$，即变阻器的最大阻值至少为$\frac{2}{3}$×50Ω=33.3Ω＞20Ω，所以因滑动变阻器的最大阻值较小，而导致即使滑动变阻器滑到最大阻值处时，分得的电压也较小，也无法保持定值电阻两端电压不变．
故答案为：（1）0.36；
（2）电压；右；
（4）反；
（5）滑动变阻器的阻值太小，即使滑片滑到最大阻值处时也无法保持定值电阻两端电压不变

点评 本题探究“电流与电阻的关系，考查电表读数、操作过程，根据数据归纳结论的能力及对实验器材的要求，是中考的热点题型．

练习册系列答案
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14．图1为某酒精检测仪，工作时简化电路如图2所示．UC=3V，UH=4V．圆圈中为酒精传感器其中R为气敏电阻，在200℃以上的环境中才能稳定工作，工作时其阻值与周围气体中酒精深度的关系如图3所示．RH为加热电阻，工作时功率为0.1W，可以为气敏电阻提供200℃以上的环境温度．检测仪将EF间的电压转换为酒精浓度显示在屏幕上．

（1）RH的阻值为多少？
（2）当呼出气体中酒精的浓度为0.06mg/L时，EF间的电压为0.5V，R0的阻值为多少？
（3）在E、F之间接入一只电压表，请根据表一和表二提供的信息，在图4上画出饮酒驾车和醉酒驾车时，电压表指针所在的位置（饮酒驾车画虚线，醉酒驾车画实线）．
表一：车辆驾驶人员血液酒精含量临界值       
行为类别对象临界值mg/100mL
饮酒驾车车辆驾驶人员20
醉酒驾车车辆驾驶人员80
表二：呼出气体酒精浓度与血液酒精浓度对照表
序号呼出气体中酒精浓度mg/L血液中酒精浓度mg/100mL
10.0510
20.0920
30.1430
40.1840
50.2350
60.2760
70.3270
80.3680
（4）该酒精检测仪采用了可拆卸式的吹管，左侧为吹气口，吹气管应采用图5（选填“5”、“6”）的设计．根据规定，被测者应口含吹管呼气测试，如果饮酒者在吹气口外对着吹管呼气，测出的酒精浓度将偏小（选填“偏大”、“偏小”），这是因为流速大的地方压强小，吹气口周围空气被压入吹管，使测量出的酒精浓度变小．
9．在探究“凸透镜成像规律”的实验中：
（1）把蜡烛、凸透镜、光屏放在一条直线上，点燃蜡烛，并要调整凸透镜和光屏，使它们和烛焰的中心大致在同一高度，这样做的目的是使像成在光屏中心．
（2）随着实验的进行，细心的同学会观察到随着蜡烛的不断燃烧，光屏上烛焰的像将不断的上移（填“上”“下”、“左”或“右”）．
（3）小明同学在做此实验时，无论怎样移动光屏，光屏上始终得不到烛焰清晰的像，造成这种现象的原因可能是物体放在一倍焦距处（或物体放在一倍焦距以内；或蜡烛、凸透镜、光屏的中心不在同一高度）．
（4）小红同学在光屏上已得到烛焰的像后，用不透明的纸遮挡住凸透镜的一半，则光屏上的像是（填“是”或“不是”）完整的．
6．小宇在做“探究凸透镜成像规律”实验，其实验装置的示意图如图所示．a、b、c、d、e是主光轴上的五个点，F点和2F点分别是凸透镜的焦点和二倍焦距点．

在a、b、c、d、e这五个点中：
（1）把烛焰放在e点上，可以成正立、放大的虚像．属于放大镜的原理．
（2）把烛焰放在a点上成像最小，是属于照相机原理；成倒立、缩小的实像．
（3）把烛焰放在d点上是属于投影仪 原理，成倒立、放大 的实像．
13．在学习电学时，小东利用如图1所示的电路图，做了不少实验，其中电阻R可选用阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻．

（1）在做“探究电流与电阻的关系”实验时，小东先把10Ω的电阻连入电路，闭合开关，把电流表的读数填在表格中，然后把10Ω电阻分别换成20Ω、30Ω电阻，将相应的电流值记录到表格中（如表）．小东做法中的错误是没有控制定值电阻R两端的电压不变．
电阻R/Ω102030
电流I/A0.30.20.15
（2）小东在实验中又收集了实验数据如表，请你把表格中的数据绘制成图象并得出结论在电阻一定时，通过的电流与电阻成正比．
次序123
电压（V）2.04.06.0
电流（A）0.10.20.3
（3）在做“伏安法”测电阻的实验时，小东根据电路图连接的电路如图2所示，图中尚有一根导线未连接，请用笔画线代替导线完成电路连接，要求滑动变阻器连入电路中的阻值最大．实验中小东测得的结果如表（c），由此可以判断，小东同学选用的定值电阻的阻值为9.9Ω（要求保留-位小数）．
实验序号　电压表示数/V　电流表示数/A
　1　1.5　0.16
　2　2.5　0.25
　3　3.5　0.34
3．我们已进行过“探究欧姆定律”的实验，请回答下列问题．

（1）请在图甲中把余下部分的电路用笔划线代替导线连接完整．要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变小．
（2）丙、丁两是某实验小组在探究过程中，根据实验数据绘制的图象，其中表示电阻不变，电流随电压变化的图象是丁（选填“丙”或“丁”）．
10．某小组用如图所示的实验电路“探究电流与电阻的关系”，电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个．
（1）滑动变阻器的作用是保持定值电阻两端电压不变．
（2）他们将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表有示数而电压表无示数，则电路中的故障可能是R1短路（写出一条即可）．
（3）将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻，闭合开关，为了保持电压表的示数不变，应调节变阻器的滑片P向A（填“A”或“B”）移动，记录此时电表的示数．
（4）将10Ω定值电阻换成15Ω电阻，15Ω电阻再换成20Ω电阻，重复步骤（3）．
（5）实验中记录的多组数据如表，分析数据可得出结论：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比．
序号电阻/Ω电流/A
l5.00.40
2100.20
3150.13
4200.10
7．小淳在“探究凸透镜成像的规律”实验中．
（1）如图1所示，让平行光经过凸透镜后，在光屏上出现一个最小最亮的光斑，由此可知，凸透镜的焦距是10.0cm．

（2）如图2所示，用该凸透镜做成像实验，把蜡烛放在距凸透镜18cm的位置，移动光屏，在光屏上形成清晰的像．若撤去光屏，小淳在图示位置能（选填“能”或“不能”）观察到蜡烛的像．
（3）把蜡烛放在距凸透镜25cm的位置，移动光屏，在光屏上形成清晰的像“A”；接着把蜡烛放在距凸透镜28cm的位置，再移动光屏，在光屏上形成清晰的像“B”．由实验可知像“A”大于（选填“大于”或“小于”）像“B”．
（4）小淳又把自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，屏上的像变模糊了；她只适当地调整光屏使之远离凸透镜，光屏上又出现了烛焰清晰的像，则小淳戴的是近视（选填“近视”或“远视”）眼镜．
8．给你一个圆柱体、一段纸条、一个大头针、一把刻度尺和两个直角三角板，请你想办法测出圆周率π的值．

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