押題實(shí)驗(yàn)題4- 電學(xué)實(shí)驗(yàn)（電流與電壓電阻的關(guān)系、電阻和電功率的測量、電熱）（解析版）-備戰(zhàn)2024年中考物理

押題實(shí)驗(yàn)題4——電學(xué)實(shí)驗(yàn)（電流與電壓電阻的關(guān)系、電阻和電功率的測量、電熱）分析遼寧省樣題及模擬題，省樣題考察的是測量小燈泡電阻。省模擬題考察的是定值電阻的測量。電學(xué)常考實(shí)驗(yàn)有電流與電壓電阻的關(guān)系（控制變量法），測量電阻和電功率（測量性實(shí)驗(yàn)），以及電流產(chǎn)生的熱量的影響因素（控制變量法）。必備知識需要學(xué)生掌握電學(xué)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)探究方法，探究步驟。知道器材如何選擇，選擇器材的目的，器材如何組裝，這樣組裝的原因。知道實(shí)驗(yàn)步驟，會正確使用測量工具，能夠正確讀數(shù)并記錄數(shù)據(jù)。能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)圖像分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。知道實(shí)驗(yàn)的基本方法，能夠說出實(shí)驗(yàn)的目的。會進(jìn)行一定的實(shí)驗(yàn)評估，知道如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，能夠找到實(shí)驗(yàn)中的錯誤和誤差產(chǎn)生的原因并進(jìn)行改正和改進(jìn)。解題技巧滑動變阻器作用：保護(hù)電路，改變電路電流和部分電路兩端電壓，控制部分電路兩端電壓不變電阻和電功率的測量：注意小燈泡的電阻隨溫度的升高而變大，求小燈泡的電阻和電功率沒有意義。定值電阻的電阻和電功率要做3次實(shí)驗(yàn)，求平均值，目的減小誤差。注意實(shí)驗(yàn)結(jié)論不要前置，不知道實(shí)驗(yàn)結(jié)論不能用實(shí)驗(yàn)結(jié)論解題，例如，并聯(lián)電路中干路電流表的量程選擇要用大量程試觸。21．某小組利用如圖（a）所示的裝置測電阻。（1）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到最（填“左”或“右”）端；（2）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，電壓表指針不偏轉(zhuǎn)，若故障只有一處，可能是待測電阻；（3）排除故障后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片進(jìn)行三次實(shí)驗(yàn)，把測量數(shù)據(jù)和計算結(jié)果依次填寫在表格中；實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓U/V電流I/A電阻R/Ω11.000.1010.0021.600.1610.0032.100.2010.50求出電阻的平均值是Ω（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)），多次測量求平均值的目的是；（4）該小組擬進(jìn)行一次創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，通過改變電壓表表盤的刻度示數(shù)和單位，以達(dá)到從表盤直接讀出待測電阻阻值的目的。該小組設(shè)計了如圖（b）所示的電路，A、B間接入待測電阻。若電源電壓恒為3V，電阻R0＝50Ω，電壓表量程為0～3V，則圖（c）所示電壓表表盤上“1”對應(yīng)的阻值為“”Ω；表盤上從左到右對應(yīng)的電阻值逐漸變?！敬鸢浮浚?）左（2）短路（3）10.17；減小誤差（4）100；小 【解答】解：（1）滑動變阻器移動到阻值最大端，保護(hù)電路電壓表不偏轉(zhuǎn)，說明與其并聯(lián)部分以外的某處斷路或與其并聯(lián)部分短路，電流表有示數(shù)，說明不是斷路。所以是短路求平均值，目的減小誤差電壓表示數(shù)為1V，電阻50Ω，則電流為I=1V/50Ω=0.02A，AB間電壓為3V-1V=2V,電流為0.02A,則電阻R=2V/0.02A=100Ω；表盤從左到右電壓變大，電流變大，電阻變小。1．小明使用阻值為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值電阻各一個，電壓為3V的電源以及規(guī)格為“10Ω，0.5A”的滑動變阻器等器材探究電流與電阻的關(guān)系。（1）首先將5Ω的定值電阻連入圖甲電路，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于最左（選填“左”或“右”）端。（2）閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)，此時電壓表和電流表均無示數(shù)，他判斷產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是滑動變阻器（選填“定值電阻”或“滑動變阻器”）斷路。排除故障后移動滑動變阻器的滑片，電流表示數(shù)如圖乙所示，則此時電壓表示數(shù)U0為2V。（3）把5Ω的定值電阻換成10Ω的定值電阻后，直接閉合開關(guān)，電壓表的示數(shù)將大于（選填“大于”“小于”或“等于”）U0，此時應(yīng)將滑動變阻器的滑片在原來基礎(chǔ)上向左（選填“左”或“右”）端移動，直到電壓表的示數(shù)再次達(dá)到U0，記錄電流表的示數(shù)。（4）小明按上述方法，更換不同阻值的電阻進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)后，得出結(jié)論：當(dāng)電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。（5）小明分別將5Ω和10Ω的電阻接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，在電壓表示數(shù)不變的情況下，滑動變阻器消耗的電功率之比為2：1。（6）如果只利用現(xiàn)有器材，讓四個電阻單獨(dú)接入電路都可完成實(shí)驗(yàn)，定值電阻兩端的電壓應(yīng)控制在2V～2.5V之間?！敬鸢浮浚?）左；（2）滑動變阻器；2；（3）大于；左；（4）反比；（5）2：1；（6）2.5?！窘獯稹拷猓海?）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的右下方接入電路，滑片P應(yīng)位于左端使得連入電路的電阻最大；（2）根據(jù)電流表無示數(shù)說明電路斷路，而電壓表無示數(shù)，說明與電源斷開，則滑動變阻器斷路；電流表用的是0﹣0.6A量程，分度值0.02A，示數(shù)為0.4A，電壓表示數(shù)U0＝IR＝0.4A×5Ω＝2V；（3）把5Ω的定值電阻換成10Ω的定值電阻后，定值電阻變大，分得的電壓增大，直接閉合開關(guān)，電壓表的示數(shù)將大于U0，此時應(yīng)增大滑動變阻器的電壓，故將滑動變阻器的滑片在原來基礎(chǔ)上向左端移動，直到電壓表的示數(shù)再次達(dá)到U0，記錄電流表的示數(shù)。（4）更換不同阻值的電阻進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)后，得出結(jié)論：當(dāng)電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。（5）定值電阻的電壓不變，當(dāng)電阻變?yōu)?倍時，電流變?yōu)橐话?，根?jù)滑動變阻器的電壓不變，根據(jù)P＝UI知，兩次的電功率之比等于電流之比，為2：1；（6）根據(jù)滑動變阻器允許最大0.5A知，當(dāng)電阻為5Ω，最大的電壓只能為U＝I'R＝0.5A×5Ω＝2.5V。故答案為：（1）左；（2）滑動變阻器；2；（3）大于；左；（4）反比；（5）2：1；（6）2.5。2．小林用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材探究電流與電阻的關(guān)系，電源由三節(jié)新干電池串聯(lián)而成，定值電阻R的阻值為5Ω，滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”，除圖甲中的實(shí)驗(yàn)器材之外，還有阻值分別為10Ω、15Ω和20Ω的定值電阻可供選用。實(shí)驗(yàn)序號1234電阻R/Ω5101520電流I/A0.482.40.160.12（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲中的實(shí)物電路連接完整。（要求：向右移動滑片時，電路中電流變大，注意不能與其他導(dǎo)線交叉）（2）小林實(shí)驗(yàn)時記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如上表所示：由表可知該探究過程中應(yīng)保持定值電阻R兩端的電壓為2.4V不變；當(dāng)小林用10Ω的電阻替換5Ω的電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向左（選填“左”或“右”）端移動。（3）分析表1中的數(shù)據(jù)可知：導(dǎo)體兩端的電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比（選填“正比”或“反比”）。（4）為使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具普遍性，小林又找來一個阻值為30Ω的定值電阻，用其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)無法完成實(shí)驗(yàn)。在不改變實(shí)驗(yàn)裝置的前提下，小林若要完成此次實(shí)驗(yàn)，應(yīng)設(shè)置定值電阻兩端的電壓不低于2.7V。（5）完成實(shí)驗(yàn)后，該同學(xué)思考，在沒有電壓表、電源電壓未知的情況下，也可以測出一個未知電阻的阻值。他設(shè)計了如圖乙所示的電路，已知滑動變阻器的最大阻值為R0，請完成對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟：①連接好電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片至最左端，記下電流表示數(shù)為I1；②調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片至最右端，記下此時電流表示數(shù)為I2；③計算得出未知電阻的阻值為Rx＝。（用所給字母表示）【答案】（1）見解答圖；（2）2.4；左；（3）反比；（4）2.7；（5）調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片至最右端；?！窘獯稹拷猓海?）向右移動滑片時，電路中電流變大，則整個電路中的電阻變小，所以變阻器接入電路中的電阻變小，因此，變阻器的右下接線柱接入電路，如圖所示：（2）由表格可知U＝IR＝5Ω×0.48A＝10Ω×0.24A＝15Ω×0.16A＝20Ω×0.12A＝2.4V，當(dāng)小林用10Ω的電阻替換5Ω的電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，定值電阻兩端電壓變大，根據(jù)串聯(lián)分壓可知，此時應(yīng)該增大滑動變阻器兩端電阻，即應(yīng)將滑動變阻器的滑片向左移動。（3）分析表中的數(shù)據(jù)可知，電流與電阻的乘積是一定值，故可得結(jié)論：導(dǎo)體兩端的電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。（4）電源由三節(jié)新干電池串聯(lián)而成，電源電壓U＝1.5V×3＝4.5V，由串聯(lián)電路電流相等可得，當(dāng)R滑＝20Ω，R＝30Ω時＝＝，解得：UR＝2.7V；（5）調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片至最右端，只有Rx的簡單電路，電流表測量電路中的電流；調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片至最左端，電阻和變阻器串聯(lián)，電流表測量電路中的電流，電源電壓U＝I1（Rx+R0），電源電壓U＝I2Rx，電源電壓不變，所以I1（Rx+R0）＝I2Rx，解得：。故答案為：（1）見解答圖；（2）2.4；左；（3）反比；（4）2.7；（5）調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片至最右端；。3．小明同學(xué)在參加學(xué)校物理興趣小組探究活動中發(fā)現(xiàn)，很多電器產(chǎn)品復(fù)雜的電路都是由簡單的電路組合而成，使用時它們的電流與電壓、電阻總存在一定的關(guān)系。某次探究活動中，小明找到一個未知電阻R1（阻值不變），設(shè)計了如圖所示的電路。電源電壓保持6V不變，滑動變阻器R2的規(guī)格為“50Ω1A”。（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中的電路連接完整。（要求：滑片向左移動時電流表示數(shù)變小，且導(dǎo)線不能交叉）；（2）根據(jù)電路圖連接實(shí)驗(yàn)電路時，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)?；瑒踊?，電流表示數(shù)發(fā)生變化。則電路中故障可能是：未知電阻R1短路；排除故障之后，閉合開關(guān)，滑動滑片，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表：數(shù)據(jù)序號123456電壓U/V22.533.54.55電流I/A0.20.251.50.350.450.5①由上表可知電阻R1＝10Ω。這些數(shù)據(jù)中有一組是明顯錯誤的，請你幫助小明分析讀取數(shù)據(jù)錯誤的原因是：電流表選用小量程，卻按大量程讀數(shù)了；②通過此實(shí)驗(yàn)，可以得出電流I與電壓U的關(guān)系：在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；（3）保持其他元件不變，只將R1由10Ω更換為5Ω，要繼續(xù)保持電阻R1兩端電壓3V不變，滑動變阻器R2需要向右（選填“左”或“右”）端滑動；將R1繼續(xù)更換為15Ω、20Ω……，要想滿足電阻R1兩端電壓保持3V不變，電阻R1可更換的最大電阻值為50Ω?！敬鸢浮浚?）見解答圖；（2）未知電阻R1短路；①10；電流表選用小量程，卻按大量程讀數(shù)了；②正比；（3）右；50?！窘獯稹拷猓海?）要求滑片向左移動時電流表示數(shù)變小，則變阻器電阻變大，所以變阻器應(yīng)選擇右下接線柱串聯(lián)到電路中，作圖如下：（2）閉合開關(guān)后電流表有示數(shù)，則電路為通路，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，滑動滑片，電流表示數(shù)發(fā)生變化，則電路中故障可能是未知電阻R1短路。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，由歐姆定律可知未知電阻R1阻值為；根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，除第3組數(shù)外，電流隨電壓的變大而增大，故第3組數(shù)據(jù)（電流）是明顯錯誤的；根據(jù)電流表大小量程之比為5：1，故錯誤的原因是電流表選用小量程，卻按大量程讀數(shù)了。根據(jù)上表數(shù)據(jù)（第3組電流應(yīng)為0.3A）可知，電壓增大為原來的幾倍，通過的電流也增大為原來的幾倍，故可以得出電流I與電壓U的關(guān)系：在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。（3）保持其他元件不變，只將R1由10Ω更換為5Ω，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，電阻分得的電壓變小，要繼續(xù)保持電阻兩端電壓3V不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)減小滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)減小滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑動變阻器需要向右端滑動。要想滿足電阻兩端電壓保持3V不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓為U滑＝U﹣UV＝6V﹣3V＝3V，電壓表示數(shù)為變阻器分得電壓的1倍，根據(jù)分壓原理，當(dāng)變阻器連入電路中的電阻最大時，對應(yīng)的定值電阻最大，故電阻可更換的最大電阻值為R1大＝1×50Ω＝50Ω。故答案為：（1）見解答圖；（2）未知電阻R1短路；①10；電流表選用小量程，卻按大量程讀數(shù)了；②正比；（3）右；50。4．小明利用如圖甲的電路探究“電流與電壓、電阻的關(guān)系”，已知電源電壓為4.5V且保持不變，實(shí)驗(yàn)用到的定值電阻阻值分別為25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑動變阻器的規(guī)格為“0～50Ω”。（1）用筆畫線代替導(dǎo)線按圖甲所示電路圖將圖乙中實(shí)物電路連接完整（要求：滑動變阻器的滑片P向右移動，電路中電流變大，導(dǎo)線不得交叉）。（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表均無示數(shù)，小明利用另一只完好的電壓表進(jìn)行檢測，把電壓表分別接在a、b之間和b、c之間，電壓表均有示數(shù)；接在a、c之間。電壓表無示數(shù)，如果電路連接完好，只有一個元件有故障，該故障是滑動變阻器斷路；（3）問題解決后，他接入阻值10Ω的電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時，電流表示數(shù)如圖丙所示，表格中空白處數(shù)據(jù)應(yīng)為0.2A；完成實(shí)驗(yàn)后得到了表中的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后得出實(shí)驗(yàn)的初步結(jié)論是：當(dāng)電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。電壓U/V11.522.5電流I/A0.10.150.25（4）接下來小明再次對“電流與電阻關(guān)系”進(jìn)行探究，為了用題目中提供的所有的定值電阻正確完成五次實(shí)驗(yàn)，應(yīng)利用滑動變阻器控制定值電阻兩端的電壓至少保持1.5V不變。完成第一組實(shí)驗(yàn)，斷開開關(guān)改接另一個定值電阻后，繼續(xù)操作了以下四步：①閉合開關(guān)②將滑動變阻器的滑片移到最左端③記錄電流表示數(shù)④將滑動變阻器的滑片移到適當(dāng)位置從安全和規(guī)范角度考慮，下列操作順序正確的是C。A.①②③④B.①②④③C.②①④③D.②①③④【答案】（1）；（2）滑動變阻器斷路；（3）0.2；當(dāng)電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；（4）1.5；C。【解答】解：（1）滑動變阻器的滑片P向右移動，電路中電流變大，說明滑動變阻器阻值變小，故滑動變阻器選用右下接線柱與定值電阻串聯(lián)，如下圖所示：；（2）閉合開關(guān)，電壓表和電流表均無示數(shù)，說明電路可能斷路；把電壓表分別接在a、b之間和b、c之間，電壓表均有示數(shù)，說明cba部分電路完好，接在a、c之間，電壓表無示數(shù)，說明此時電壓表與電源之間沒有連通，若只有一個元件有故障，則該故障是滑動變阻器斷路；（3）當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時，電流表示數(shù)如圖丙所示，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數(shù)為0.2A；由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)電壓增大為原來的幾倍，通過定值電阻的電流也增大為原來的幾倍，故得出實(shí)驗(yàn)初步結(jié)論是：當(dāng)電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；（4）研究電流與電阻的關(guān)系，要控制電壓表示數(shù)不變，滑動變阻器與定值電阻串聯(lián)，設(shè)電壓表示數(shù)為UV，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，滑動變阻器分得的電壓：U滑＝U總﹣UV＝4.5V﹣UV，根據(jù)分壓原理有：＝，即＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，因電壓表示數(shù)UV為定值，由①式知，方程左邊為一定值，故右邊也為一定值，故當(dāng)定值電阻取最大時，滑動變阻器連入電路中的電阻最大，由①式得：＝，解得電壓表的示數(shù)：UV＝1.5V，即為完成實(shí)驗(yàn)，電壓表的最小電壓為1.5V；斷開開關(guān)，改接另一個定值電阻后，從安全和規(guī)范角度考慮，應(yīng)先把滑動變阻器的滑片調(diào)至阻值最大處，然后閉合開關(guān)，滑片移到適當(dāng)位置使電壓表示數(shù)保持不變，記錄電流表的示數(shù)，故正確的順序?yàn)棰冖佗堍?，故C符合題意，ABD不符合題意；故選：C。故答案為：（1）；（2）滑動變阻器斷路；（3）0.2；當(dāng)電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；（4）1.5；C。5．小明了解到，給物體“稱重”可以利用壓阻應(yīng)變片元件，當(dāng)改變對壓阻應(yīng)變片壓力時，其阻值發(fā)生變化，這種效應(yīng)稱為“壓阻效應(yīng)”。于是，小明用伏安法研究某壓阻應(yīng)變片Rx的壓阻效應(yīng)。已知Rx的阻值在幾歐至幾十歐之間，電源電壓為3V，電流表量程為0.6A。（1）圖甲為小明用伏安法研究Rx的電路圖，請在虛線框內(nèi)畫出相應(yīng)的電路，使電路圖完整。（接入電壓表、電流表，完成連線）；（2）閉合開關(guān)前，R的滑片應(yīng)置于最右端，在電阻Rx上加壓力F，閉合開關(guān)S，適當(dāng)移動滑片，使電壓表示數(shù)如圖乙，則電壓值為1.6V，若此時電流表示數(shù)為0.2A，可得Rx＝8Ω；（3）改變壓力F，得到不同的Rx值，繪成圖像如圖丙所示，可得Rx與所受壓力F的關(guān)系式為Rx＝﹣2F+18；（4）小明用現(xiàn)有的器材設(shè)計了如圖丁所示電路，想把電流表改成簡單壓力表，即直接在電流表盤上對應(yīng)電流位置處標(biāo)上壓力大小。在0.15A處標(biāo)0，則調(diào)零電阻R＝2Ω，此壓力表最大能測壓力F＝7.5N。【答案】（1）；（2）右；1.6；8；（3）﹣2F+18；（4）2；7.5。【解答】解：（1）根據(jù)伏安法測電阻的思想，應(yīng)將電流表與Rx串聯(lián)，電壓表與Rx并聯(lián)，原圖如下：；（2）為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，R的滑片應(yīng)置于阻值最大處，即最右端；如圖乙，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為1.6V；若此時電流表示數(shù)為0.2A，則Rx阻值為：；（3）如圖丙所示，Rx與所受壓力F的關(guān)系為一次函數(shù)，設(shè)解析式為：Rx＝aF+b，將點(diǎn)（0，18）、（4，10）代入，運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解得解析式為：Rx＝﹣2F+18；（4）由圖丙可知，壓力為0時，Rx＝18Ω，總電阻為：，則調(diào)零電阻阻值為：R＝R總﹣Rx＝20Ω﹣18Ω＝2Ω，電流表量程為0.6A，電流最大為0.6A，此時Rx阻值最小，壓力最大。此時總電阻為：，此時Rx阻值為：Rx＝R總'﹣R＝5Ω﹣2Ω＝3Ω，當(dāng)Rx＝3Ω時，根據(jù)Rx＝﹣2F+18，解得壓力F＝7.5N，則此壓力表最大能測壓力F＝7.5N。故答案為：（1）；（2）右；1.6；8；（3）﹣2F+18；（4）2；7.5。6．物理興趣小組設(shè)計了一套測量貨車重力的模擬裝置，工作原理如圖甲所示。ABO為一水平杠桿，OA長1.2m，O為支點(diǎn)，AB：OB＝5：1，平板上物體所受重力大小通過電壓表讀數(shù)顯示。壓力傳感器R1固定放置，R1的阻值隨所受壓力F變化的關(guān)系如圖乙所示。電源電壓U恒為9V，電壓表的量程為0～3V，R0＝10Ω（平板、壓桿和杠桿的質(zhì)量均忽略不計）。（1）使用過程中，如果把平板所受壓力作為阻力，杠桿ABO是一個省力杠桿。（2）當(dāng)平板上物體的物重增加時，電壓表的示數(shù)變大。（3）在圖甲電路安全的條件下，平板上所測量物體的最大物重是多少。（寫出必要的文字說明、表達(dá)式及最后結(jié)果）（4）為使平板所測物體的最大物重增大，其他條件不變，只水平調(diào)節(jié)杠桿上觸點(diǎn)B的位置即可實(shí)現(xiàn)，觸點(diǎn)B應(yīng)向左（選填“左”或“右”）側(cè)移動?！敬鸢浮浚?）省力；（2）大；（3），平板上所測量物體的最大物重是120N；（4）左?！窘獯稹拷猓海?）動力臂大于阻力臂的杠桿是省力杠桿，OA＞OB，所以使用過程中，杠桿OAB是省力杠桿；（2）由圖甲可知，電路為串聯(lián)電路，電壓表測量R0兩端的電壓。根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1＝F2L2可得：F托盤×OB＝F×OA，當(dāng)平板上物體的物重增加時，所受的壓力變大，根據(jù)圖乙知，壓敏電阻的阻值變小，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律知，壓敏電阻分得的電壓減小，電路兩端的總電壓不變，所以定值電阻的電壓變大，即電壓表示數(shù)變大；（3）已知R0＝10Ω，電壓表的量程為0～3V，在電路安全的條件下，電壓表示數(shù)的最大值為3V，則R1兩端的最小電壓：U1＝U﹣U0＝9V﹣3V＝6V，此時通過R1的電流：I1＝；根據(jù)歐姆定律知，此時R1的阻值：；由圖乙可知，當(dāng)R1＝20Ω時，壓力F＝20N，已知OA＝1.2m，且AB：OB＝5：1，則有：OB＝0.2m，由杠桿的平衡條件可知：F×OA＝FB×OB，即：20N×1.2m＝FB×0.2m，解得FB＝120N，則平板上所測量物體的最大物重是：G＝FB＝120N；（4）為使平板所測物體的最大物重增大，其他條件不變，說明A端的最大壓力不變，根據(jù)杠桿平衡條件知，動力與動力臂不變，阻力變大，則必須減小阻力臂，因而觸點(diǎn)B應(yīng)向左側(cè)移動。故答案為：（1）省力；（2）大；（3），平板上所測量物體的最大物重是120N；（4）左。7．在“探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，大華老師提供了兩節(jié)新干電池、電流表、電壓表、開關(guān)、1個規(guī)格為“20Ω，0.5A”的滑動變阻器，阻值為10Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值電阻各一個，以及導(dǎo)線若干。（1）請根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖（圖乙）連接完整。（要求導(dǎo)線不交叉：當(dāng)滑片向右移動時，滑動變阻器接入電路的阻值變大）（2）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，電流表無示數(shù)，其原因可能是定值電阻斷路（選填“斷路”或“短路”）。（3）小華排除故障后，更換不同電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得數(shù)據(jù)填入下述表格。當(dāng)取下10Ω的定值電阻，換接上20Ω的定值電阻時，為控制定值電阻兩端電壓為2V不變，則滑動變阻器的滑片更靠近右（選填“左端”或“右端”）。（4）由表中數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是：導(dǎo)體兩端電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。（選填“正”或“反”）。實(shí)驗(yàn)序號1234電阻R/Ω10202530電流I/A0.20.10.080.07（5）在不改變電路連接的情況下，為完成整個實(shí)驗(yàn)，定值電阻兩端電壓設(shè)置的范圍是1.8～3V?！敬鸢浮浚?）見解析圖；（2）斷開；斷路；（3）2；右；（4）反比；（5）1.8～3VV?！窘獯稹拷猓海?）片向右移動時，滑動變阻器接入電路的阻值變大，故變阻器應(yīng)選左下接線柱與電源串聯(lián)接入電路中，如下圖所示：；（2）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，說明電路可能斷路；電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的支路斷路了，即原因可能是定值電阻斷路；（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)序號1可知，當(dāng)定值電阻為10Ω時，通過電阻的電流為0.2A，定值電阻兩端電壓為UV＝I1R1＝0.2A×10Ω＝2V，故當(dāng)取下10Ω的定值電阻，換接上20Ω的定值電阻時，為控制定值電阻兩端電壓為2V不變；根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻由10Ω改接成20Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變，即應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向右端移動；（4）由表中數(shù)據(jù)可知，電阻增大為原來的幾倍，通過的電流為原來的幾分之一，即導(dǎo)體兩端的電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；（5）電源由兩節(jié)新干電池組成，電源電壓為3V；由題意可知，滑動變阻器的最大阻值R滑max＝20Ω，定值電阻和滑動變阻器串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)分壓可知，當(dāng)滑動變阻器的阻值最大時，定值電阻兩端電壓最小，此時定值電阻阻值R′＝30Ω，根據(jù)串聯(lián)電路中電流相等可知，，即定值電阻兩端電壓UR＝，故可得定值電阻兩端最小電壓Umin＝＝＝1.8V，故定值電阻兩端電壓設(shè)置的范圍為1.8～3V。故答案為：（1）見解析圖；（2）斷開；斷路；（3）2；右；（4）反比；（5）1.8～3VV。8．在“探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小晶所在小組選用了阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四個定值電阻，電源電壓恒為4.5V，滑動變阻器R上標(biāo)有“20Ω1A”字樣。實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234電阻R/Ω5101520電流I/A0.400.200.130.10（1）將5Ω的電阻接入如圖所示的電路中，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，若兩表均完好，則造成這一現(xiàn)象的原因可能是定值電阻短路；（2）排除故障后，將5Ω的電阻接入電路中，閉合開關(guān)，移動滑片P到某一位置時，記錄下電流表的示數(shù)為0.40A；然后斷開開關(guān)，將5Ω的電阻換成10Ω的電阻，先將滑動變阻器的滑片移到最大處，再閉合開關(guān)，再次調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為2V，同時記錄對應(yīng)的電流值；（3）小晶將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在上表中。老師認(rèn)為第四組數(shù)據(jù)是無法測量出來的，理由是為了完成整個實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取最大阻值至少25Ω的滑動變阻器，而題中變阻器的最大電阻為20Ω?！敬鸢浮浚?）定值電阻短路；（2）滑動變阻器的滑片移到最大處；2；（3）為了完成整個實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取最大阻值至少25Ω的滑動變阻器，而題中變阻器的最大電阻為20Ω?！窘獯稹拷猓海?）檢查無誤后閉合開關(guān)，電流表有示數(shù)，表明電路接通，電壓表無示數(shù)表明定值電阻短路，電壓表相當(dāng)與和一段導(dǎo)線并聯(lián)，故無示數(shù)；或者電壓表斷路（或電壓表短路）；（2）5Ω的電阻接入電路中，閉合開關(guān)，移動滑片P到某一位置時，記錄下電流表的示數(shù)為0.40A，此時電壓表的示數(shù)為：U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V；定值電阻由5Ω更換為10Ω后，定值電阻分壓變大，大于原來的電壓，為保持定值電阻兩端電壓不變，由電路圖可知，應(yīng)向左移動滑動變阻器滑片，增大滑動變阻器接入電路的阻值，增大滑動變阻器的分壓，使定值電阻兩端電壓減小到原來的2V，保持定值電阻兩端電壓一定；（3）由題意可知，電阻兩端的電壓控制為UV＝3V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：U滑＝U﹣UV＝6V﹣3V＝3V，變阻器分得的電壓與電壓表的示數(shù)相同，根據(jù)分壓原理，當(dāng)接入25Ω電阻時，變阻器連入電路中的電阻為R滑＝R定＝25Ω，故為了完成整個實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取最大阻值至少25Ω的滑動變阻器，而題中變阻器的最大電阻為20Ω，故第4組數(shù)據(jù)是拼湊的。故答案為：（1）定值電阻短路；（2）滑動變阻器的滑片移到最大處；2；（3）為了完成整個實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取最大阻值至少25Ω的滑動變阻器，而題中變阻器的最大電阻為20Ω。9．探究電流與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)：小芳和同學(xué)們一起做“探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，她們準(zhǔn)備了電壓為3V的電源，規(guī)格為“30Ω，1A”的滑動變阻器，阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω的3個定值電阻，電流表、電壓表、開關(guān)各一個，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)中控制定值電阻兩端電壓為2V不變，請幫助小芳和同學(xué)們完成以下問題：（1）請在圖中將電路連接完整；（2）小芳先將5Ω的電阻接入電路中，將滑動變阻器滑片調(diào)至左端（填“左”、“右”）；（3）閉合開關(guān)，電流表示數(shù)如圖乙所示，為0.06A。移動滑片，電壓表示數(shù)如圖丙，則需向左移動滑片，使定值電阻兩端電壓表為2V；（4）接下來，小芳和同學(xué)們將5Ω的電阻更換成10Ω的電阻接入電路，移動滑片使電壓表示數(shù)不變（選填“變大”、“變小”、“不變”），并記錄電流表示數(shù)填入表格；（5）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：電阻/Ω51020電流/A0.40.20.1分析表中數(shù)據(jù)，可以得結(jié)論：當(dāng)電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；（6）將10Ω定值電阻換成“2.5V0.8W”的小燈泡，測小燈泡正常發(fā)光時電阻。移動滑片，使電壓表示數(shù)為2.5V時，小燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.3A，此時小電燈泡電阻為8.33Ω。小芳記錄數(shù)據(jù)并計算小燈泡電阻后，發(fā)現(xiàn)燈持續(xù)發(fā)光一段時間電流表示數(shù)有所減小，這是因?yàn)樾襞蓦娮枋軠囟扔绊懙木壒?。【答案】?）見上圖；（2）左；（3）0.06；左；（4）不變；（5）反；（6）2.5；8.33；溫度【解答】解：（1）在“探究電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，定值電阻、電流表和滑動變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，結(jié)合題干中電流表和電壓表選用的量程分別是0～0.6A、0～3V，注意滑動變阻器要“一上一下”接入電路，據(jù)此連接電路如下圖所示：；（2）在開始實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于阻值最大端，結(jié)合電路圖可知應(yīng)將滑動變阻器滑片調(diào)至左端；（3）電流表和電壓表選用的量程分別是0～0.6A、0～3V，對應(yīng)的分度值分別為0.02A、0.1A，則電流表的讀數(shù)為0.06A，電壓表的讀數(shù)為2.2V＞2V，說明此時定值電阻兩端的分壓偏大，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知應(yīng)增大滑動變阻器接入電路的電阻，即需向左移動滑片；（4）在“探究電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制定值電阻兩端電壓不變，據(jù)此可知當(dāng)將5Ω的電阻更換成10Ω的電阻接入電路，移動滑片使電壓表示數(shù)不變；（5）分析表格中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有U＝IR＝5Ω×0.4A＝10Ω×0.2A＝20Ω×0.1A＝2V為一定值，則可得出結(jié)論為：當(dāng)電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；（6）要使小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)通過調(diào)節(jié)滑片位置，使其實(shí)際電壓等于額定電壓2.5V；小燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.3A，此時小電燈泡電阻為R＝＝≈8.33Ω。發(fā)現(xiàn)燈持續(xù)發(fā)光一段時間電流表示數(shù)有所減小，說明燈泡對電流的阻礙作用增大，即燈泡電阻增大，這是因?yàn)樾襞蓦娮枋軠囟扔绊懙木壒?。故答案為：?）見上圖；（2）左；（3）0.06；左；（4）不變；（5）反；（6）2.5；8.33；溫度。10．在“探究通過導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：（1）在連接如圖甲所示電路時，開關(guān)應(yīng)該斷開并將滑動變阻器的滑片移至最左端；（2）小明所在小組電路連接完成后，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表均無示數(shù)；又將電壓表并聯(lián)到滑動變阻器兩端，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)、電流表無示數(shù)。他們判斷：電路中一定存在的故障現(xiàn)象是滑動變阻器斷路，更換同規(guī)格器材后，電路故障排除；（3）小明、小華、小亮所在三個小組分別用5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在同一坐標(biāo)系中分別畫出I﹣U圖像a、b、c，如圖乙所示，小明小組得到的圖像是圖乙中的a（選填“a”“b”或“c”）；在逐條分析圖乙中三條I﹣U圖線信息的基礎(chǔ)上，可以歸納得到結(jié)論是：當(dāng)電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；（4）實(shí)驗(yàn)完成后，三個小組又接著測量待測電阻Rx的值，電路圖如圖丙所示，電源電壓恒定不變，已知滑動變阻器的最大阻值為Rm一個定值電阻的阻值為R0，操作過程如下：①將滑動變阻器的滑片P移至阻值最大處，閉合開關(guān)，讀出電流表的示數(shù)為I1；②將滑動變阻器的滑片P移至阻值為零處，閉合開關(guān)，讀出電流表的示數(shù)為I2；③寫出待測電阻Rx的值為（用I1、I2、Rm和R0表示）?！敬鸢浮浚?）斷開；左；（2）滑動變阻器；（3）a；當(dāng)電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；（4）?！窘獯稹拷猓海?）為了保護(hù)電路，在連接如圖甲所示電路時，開關(guān)應(yīng)該斷開并將滑動變阻器的滑片移至阻值最大處，即最左端；（2）閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表均無示數(shù)，說明電路中存在斷路；將電壓表并聯(lián)到滑動變阻器兩端，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的電路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的電路斷路了，即電路中一定存在的故障現(xiàn)象是滑動變阻器斷路；（3）由圖乙a可知，當(dāng)定值電阻兩端電壓為1.5V時，通過電阻的電流為0.3A，則定值電阻的阻值為：R＝＝＝5Ω，故小明小組得到的圖像是圖乙中的a；由圖乙可知，三條I﹣U圖線都是過原點(diǎn)的斜線，故可以歸納得到結(jié)論是：當(dāng)電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；（4）在步驟①中，待測電阻Rx、定值電阻和滑動變阻器最大阻值串聯(lián)，電流表測串聯(lián)電路電流，則電源電壓為：U＝I1Rx+I1R0+I1Rm……①；在步驟②中，待測電阻Rx和定值電阻串聯(lián)，電流表測串聯(lián)電路電流，則電源電壓為：U＝I2Rx+I2R0……②；因電源電壓不變，由①②得：I1Rx+I1R0+I1Rm＝I2Rx+I2R0，解得：Rx＝。故答案為：（1）斷開；左；（2）滑動變阻器；（3）a；當(dāng)電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；（4）。11．小明用如圖甲所示的電路探究“電流與電壓和電阻的關(guān)系”。電源電壓保持15V不變，滑動變阻器規(guī)格為“50Ω1A”，阻值為10Ω、20Ω，30Ω、40Ω的電阻各一個，電流表、電壓表各一個。（1）根據(jù)圖甲所示的電路圖，將圖乙所示的實(shí)物圖連接完整，要求閉合S后，滑片P向左移動時，電流表示數(shù)變大。（2）小明在探究“電阻一定，電流與電壓關(guān)系”時，將10Ω的電阻接入電路，閉合開幕S，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片p，測出電阻兩端不同電壓值所對應(yīng)的電流。記錄數(shù)據(jù)如表1。第3次實(shí)驗(yàn)時電流表的讀數(shù)如圖丙所示，則此時通過電阻的電流為0.48A。分析這些數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論：電阻R一定，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。表1：實(shí)驗(yàn)次序1234U/V3.04.04.86.0I/A0.300.40.6表2：實(shí)驗(yàn)次序1234R/Ω10203040I/A0.600.300.200.15（3）小明在探究“電壓一定，電流與電阻關(guān)系”時，進(jìn)行了如下操作。斷開開關(guān)S，用20Ω的電阻替換10Ω的電阻，再閉合開關(guān)S，移動滑片P使電壓表的示數(shù)保持6V不變；多次實(shí)驗(yàn)后數(shù)據(jù)如表2，老師指出有一組數(shù)據(jù)不符合實(shí)際，你認(rèn)為是實(shí)驗(yàn)次序4的數(shù)據(jù)；若不更換實(shí)驗(yàn)器材（電表量程可以適當(dāng)調(diào)整），為了能用上述4個定值電阻順利完成實(shí)驗(yàn)，定值電阻R兩端的電壓的取值范圍應(yīng)是6.67V～10V（保留一位小數(shù)）。【答案】（1）見上圖；（2）0.48；4；（3）6；4；6.67V～10V【解答】解：（1）滑片P向左移動時電流表示數(shù)變大，即接入電路的電阻變小，故變阻器左下接線柱連入電路中，由表中數(shù)據(jù)得出電壓表示數(shù)確定電壓表選用大量程與電阻并聯(lián)，如圖所示：；（2）第3次實(shí)驗(yàn)時電流表的讀數(shù)如圖丙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，則此時流經(jīng)電阻的電流為0.48A．分析這些數(shù)據(jù)有：＝10Ω，為一定值，故可以得出結(jié)論：在電阻一定的情況下，流經(jīng)導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓成正比；（3）根據(jù)表格2中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有UV＝IR＝0.60A×10Ω＝0.30A×20Ω＝……＝6V，由此可知斷開開關(guān)S，用20Ω的電阻替換10Ω的電阻，再閉合開關(guān)S，移動滑片P使電壓表的示數(shù)保持6V不變。變阻器的最大電阻為50Ω，當(dāng)接入40Ω的電阻時，根據(jù)電阻的串聯(lián)，電路的最大電阻為：R串＝50Ω+40Ω＝90Ω，由歐姆定律，電路中的最小電流：I?。剑?.167A＞0.15A，故實(shí)驗(yàn)次序4數(shù)據(jù)不符合實(shí)際；滑動變阻器的規(guī)格是“50Ω1A”，表示變阻器允許的最大電流為1A，因電流表選用大量程0﹣3A，根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律，電路中允許通過的最大電流為1A，由歐姆定律的變形公式R＝，此時電路中的總電阻最小，所對應(yīng)的定值電阻為最小電阻：R1＝10Ω，此時變阻器連入電路中電阻最小，分得的電壓最小，故電壓表的最大示數(shù)為：UV大＝I大R1＝1A×10Ω＝10V；當(dāng)變阻器的最大電阻連入電路中時，變阻器分得的電壓最大，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，電壓表示數(shù)最小為UV小，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓為：U﹣UV小，由分壓原理：，即﹣1＝﹣﹣﹣﹣﹣①，因UV小，為一定值，故①式左邊為一定值，右邊也為一定值，故當(dāng)變阻器連入最大電阻50Ω時，對應(yīng)的最大定值電阻為40Ω，代入①式，有：﹣1＝，解得UV小≈6.67V，綜上，實(shí)驗(yàn)過程中小明為了能夠利用上述4個定值電阻，順利得到4組I、R數(shù)據(jù)，完成實(shí)驗(yàn)，所保持不變的電壓U0的取值范圍應(yīng)滿足6.67V～10V。故答案為：（1）見上圖；（2）0.48；4；（3）6；4；6.67V～10V。12．某實(shí)驗(yàn)興趣小組探究“電流與電阻的關(guān)系”，使用的實(shí)驗(yàn)器材有：電源（3V），電流表、電壓表、開關(guān)各一個，阻值為5Ω、10Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值電阻各一個，滑動變阻器一個及導(dǎo)線若干。（1）連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開；閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于最右（選填“左”或“右”）的位置；（2）小明連接的電路如題圖甲所示，連接有誤的電路元件是電源；（3）糾正連線錯誤后，小明將阻值為5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻分別接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到數(shù)據(jù)如圖乙所示；當(dāng)他把25Ω的定值電阻接入電路，移動滑動變阻器滑片過程中，眼睛應(yīng)該觀察電壓表的示數(shù)變化，當(dāng)示數(shù)為2V時，記錄數(shù)據(jù)；（4）當(dāng)小明改用30Ω的定值電阻繼續(xù)實(shí)驗(yàn)時，發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，都無法使電壓表示數(shù)達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求的值，為了完成實(shí)驗(yàn)，可采取的方法是：更換一個最大阻值更大的滑動變阻器?！敬鸢浮浚?）斷開；右；（2）電源；（3）電壓；2V；（4）更換一個最大阻值更大的滑動變阻器。【解答】解：（1）連接電路時，為保護(hù)電路，開關(guān)應(yīng)斷開；閉合開關(guān)前，滑動變阻器的阻值應(yīng)調(diào)到最大，即滑片應(yīng)置于最右端的位置。（2）如圖甲所示，電源是兩節(jié)干電池串聯(lián)，干電池串聯(lián)使用時，應(yīng)把電池的“+、﹣”極連接。（3）探究電流與電阻的關(guān)系，應(yīng)控制電壓不變。由圖乙可知，三次實(shí)驗(yàn)，電阻兩端的電壓為U＝0.4A×5Ω＝0.2A×10Ω＝0.1A×20Ω＝2V所以當(dāng)他把25Ω的定值電阻接入電路，移動滑動變阻器滑片過程中，眼睛應(yīng)該觀察電壓表的示數(shù)變化，當(dāng)示數(shù)為2V時，記錄數(shù)據(jù)。（4）已知電源電壓為3V，定值電阻電壓控制2V不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可知，滑動變阻器所分電壓為3V﹣2V＝1V，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，當(dāng)小明改用30Ω的定值電阻繼續(xù)實(shí)驗(yàn)時，有，解得：R滑＝15Ω。無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，都無法使電壓表示數(shù)達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求的值，是因?yàn)榛瑒幼冏杵鞯淖畲笞柚堤?，所以為了完成?shí)驗(yàn)，可采取的方法是：更換一個最大阻值更大的滑動變阻器。故答案為：（1）斷開；右；（2）電源；（3）電壓；2V；（4）更換一個最大阻值更大的滑動變阻器。13．某小組在“探究通電導(dǎo)體中電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，連接了如圖甲所示的電路（電源電壓保持4.5V不變）（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線將甲圖電路連接完整（要求：滑片P向右移動時電路中電流變大）。（2）正確連接并規(guī)范操作后，閉合開關(guān)，兩電表均無示數(shù)?，F(xiàn)將電壓表接在滑動變阻器兩端時無示數(shù)，接在開關(guān)兩端時有示數(shù)，則電路的故障是D。A．電阻斷路B．電流表斷路C．滑動變阻器短路D．開關(guān)斷路（3）圖乙是改正故障后根據(jù)測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的電流I隨電阻R變化的圖像，由圖像可知R兩端的電壓為3V；當(dāng)R的電阻由5Ω更換為10Ω時，閉合開關(guān)后，應(yīng)該將滑動變阻器的滑片P向左端滑動；要完成該實(shí)驗(yàn)滑動變阻器的阻值至少是12.5Ω。（4）同組的珊珊同學(xué)用未知電阻替換電阻R，移動變阻器的滑片P至某一位置，此時電壓表示數(shù)為1.5V，電流表示數(shù)如圖丙所示，該電阻的阻值為5Ω。（5）科技小組的同學(xué)設(shè)計了測量未知電阻Rx阻值的四種電路，電源電壓、滑動變阻器R最大阻值均未知，R0是阻值已知的定值電阻。其中能夠測量出Rx阻值的電路是BC（多選）。【答案】（1）見上圖；（2）D；（3）3；左；12.5；（4）5；（5）BC【解答】解：（1）滑動變阻器的滑片P向右移動，電路中電流變大，電阻變小，故變阻器右下接線柱連入電路中與電阻串聯(lián)，如下圖所示：；（2）A、若定值電阻斷路，電流表無示數(shù)，電壓表串聯(lián)在電路中測電源電壓，電壓表有示數(shù)，不符合題意；B、若電流表斷路，電流和電壓表均無示數(shù)，當(dāng)電壓表接在滑動變阻器兩端或者開關(guān)兩端時，電路仍是斷路，兩表均無示數(shù)，不符合題意；C、若滑動變阻器短路，電流表有示數(shù)，電壓表測電源電壓，有示數(shù)，不符合題意；D、開關(guān)斷路，整個電路斷路，兩表都沒有示數(shù)，且當(dāng)電壓表接在滑動變阻器兩端時無示數(shù)，接在開關(guān)兩端時有示數(shù)，符合題意。故選：D；（3）圖乙是小組根據(jù)測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的電流I隨電阻R變化的圖像，由圖像可知R兩端的電壓為：U＝IR＝0.6A×5Ω＝……＝0.2A×15Ω＝3V；當(dāng)R的電阻由5Ω更換為10Ω時，電阻變大，分壓增多，電壓表示數(shù)增大，根據(jù)控制變量法知在探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變，即應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向左端移動，使電壓表的示數(shù)為3V。根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣3V＝1.5V，變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的＝0.5倍，根據(jù)分壓原理，當(dāng)接入25Ω電阻時，變阻器連入電路中的電阻為：R滑＝0.5×25Ω＝12.5Ω，故為了完成整個實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取最大阻值至少12.5Ω的滑動變阻器；（4）由圖丙知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，電流表的示數(shù)為0.3A，由I＝得未知電阻的阻值為：Rx＝＝5Ω；（5）A、根據(jù)圖可知，S接1和2時，通過電壓表的電流的方向會發(fā)生變化，電壓表的指針會反向偏轉(zhuǎn)，無法讀取電壓表的示數(shù)，故A不可行；B、根據(jù)圖可知，閉合S1、S2，電壓表測量電源的電壓U；只閉合開關(guān)S1，兩只電阻串聯(lián)，電壓表測量Rx兩端電壓為Ux；根據(jù)串聯(lián)電路的電壓關(guān)系可知，定值電阻兩端的電壓為：U0＝U﹣Ux；此時電路中的電流為：I＝，根據(jù)串聯(lián)電路的電流關(guān)系可知，通過Rx的電流為I＝，則根據(jù)Rx兩端的電壓和電流可以求出Rx阻值，故B可行；C、閉合S1、S2時，電路是只有Rx的基本電路，電流表測量通過Rx的電流Ix；閉合S1、斷開S2，兩電阻串聯(lián)，電流表測電路中電流I；根據(jù)電源電壓不變列式I（R0+Rx）＝IxRx可求出Rx的阻值，故C可行；D、閉合S，當(dāng)滑動變阻器的滑片移到最右端時，Rx和R串聯(lián)接入電路中，此時滑動變阻器完全接入電路，根據(jù)電流表的示數(shù)I1和串聯(lián)電路電阻的關(guān)系可以求出電源電壓U＝I1（R+Rx）；閉合S，當(dāng)滑動變阻器的滑片移到最左端時，此時滑動變阻器沒有電阻接入電路，根據(jù)電流表的示數(shù)I2可以求出電源電壓U＝I2Rx，因?yàn)殡娫措妷?、滑動變阻器R最大阻值均未知，由此可知D不可行。故選：BC。故答案為：（1）見上圖；（2）D；（3）3；左；12.5；（4）5；（5）BC。14．彈性導(dǎo)電繩逐步成為智能控制系統(tǒng)中部分傳感器的敏感元件，某同學(xué)測量彈性導(dǎo)電繩的電阻與拉伸后繩長之間的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)過程如下：（1）裝置安裝如圖甲所示，導(dǎo)電繩的一端固定，另一端作為拉伸端，兩端分別用帶有金屬夾A、B的導(dǎo)線接入如圖乙所示的電路中。（2）將導(dǎo)電繩拉伸后，用刻度尺測量并記錄A、B間的距離，即為導(dǎo)電繩拉伸后的長度L。金屬夾A和金屬夾B距離越大，導(dǎo)電繩Rx的阻值越大（選填“越大”“越小”）。（3）為保證電路安全，應(yīng)將滑動變阻器R的滑片滑到最左端（選填“左端”“右端”）。閉合S，調(diào)節(jié)R，使電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)到合適位置。記錄兩表的示數(shù)U1和I1，此時導(dǎo)電繩Rx＝。（4）斷開S，增大導(dǎo)電繩拉伸量，調(diào)節(jié)R記錄下如表所示的多組電壓表、電流表示數(shù)，請在圖丙中描繪出如圖中描繪Rx﹣L圖線。實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345Rx/kΩ1.161.211.261.311.35L/cm51.0951.3051.5051.7051.90（5）根據(jù)圖丙，將該導(dǎo)電繩兩端固定在某種機(jī)械臂上，當(dāng)機(jī)械臂彎曲后，測得導(dǎo)電繩的電阻Rx為1.33kΩ，則由圖線可讀出導(dǎo)電繩拉伸后的長度為51.8cm，即為機(jī)械臂彎曲后的長度?！敬鸢浮浚?）越大；（3）左端；；（4）51.8?！窘獯稹拷猓海?）導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度和橫截面積有關(guān)，其它條件一定時，導(dǎo)體長度越長，橫截面積越小，導(dǎo)體的電阻越大，所以金屬夾A和金屬夾B距離越大，導(dǎo)電繩Rx的阻值越大；（3）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處，所以應(yīng)將滑動變阻器R的滑片滑到最左端；電壓表測導(dǎo)電繩的電阻Rx兩端的電壓，電流表測通過導(dǎo)電繩的電阻Rx的電流，記錄兩表的示數(shù)U1和I1，根據(jù)歐姆定律可得此時導(dǎo)電繩Rx＝；（4）根據(jù)表格數(shù)據(jù)描點(diǎn)、連線，如圖：；（5）當(dāng)機(jī)械臂彎曲后，測得導(dǎo)電繩的電阻Rx為1.33kΩ，則由圖線可讀出導(dǎo)電繩拉伸后的長度為51.8cm。故答案為：（2）越大；（3）左端；；（4）51.8。15．實(shí)驗(yàn)小組利用實(shí)驗(yàn)“探究電流與電阻的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：電壓恒為6V的電源一個，定值電阻（阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），滑動變阻器、電流表、電壓表、開關(guān)各一個，導(dǎo)線若干。（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲實(shí)物電路連接完整（導(dǎo)線不能交叉）。（2）先將5Ω的電阻接入電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，造成這一現(xiàn)象的原因可能是定值電阻短路；（3）排除故障后，移動滑片P，適當(dāng)調(diào)節(jié)滑片P的位置，電流表的示數(shù)如圖乙所示，其示數(shù)為0.4A；（4）保持滑片P不動，用10Ω的電阻替換5Ω的電阻，再次閉合開關(guān)后，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P向右（選填“左”或“右”）端移動，直到電壓表的示數(shù)為2V為止；（5）依次接入15Ω和20Ω的電阻繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)保持不變，記下電流表的示數(shù)，得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖象。由圖象可以得出結(jié)論：電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；（6）當(dāng)把20Ω的電阻換成25Ω的電阻后，若無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P都無法使電壓表示數(shù)達(dá)到控制值，說明滑動變阻器最大電阻太小?！敬鸢浮浚?）見解答圖；（2）定值電阻短路；（3）0.4；（4）右；電壓表示數(shù)等于2V；（5）反；（6）滑動變阻器最大電阻太小?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)題意可知，用電壓表測量定值電阻R兩端的電壓，電壓表并聯(lián)在定值電阻R兩端，且注意電壓表的正負(fù)接線柱不要接反，如圖所示（2）電壓表無示數(shù)，說明電壓表兩端接線柱到電源兩極出現(xiàn)了斷路或者定值電阻（或電壓表）斷路，電流表有示數(shù)，造成這一現(xiàn)象的原因可能是定值電阻短路。（3）電流表的示數(shù)如圖乙所示，量程是0到0.6A，分度值是0.02A，其示數(shù)為0.4A。（4）用10Ω的電阻替換5Ω的電阻，接入電路中的電阻變大，根據(jù)分壓原理可知，分的電壓變大，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍?，要控制電壓和之前的一樣，則要減小定值電阻分的電壓，那么滑動變阻器分的電壓變大，所以滑動變阻器接入電路的電阻要變大，滑片P向右端移動，直到與之前一樣為止，即電壓表示數(shù)是U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V；（5）由圖象可以得出，當(dāng)電壓相同時，電阻變大時，電流變小，且乘積相同，所以結(jié)論：電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。（6）當(dāng)把20Ω的電阻換成25Ω的電阻后，如果滑動變阻器最大電阻太小，分的電壓不夠大，則無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P都無法使電壓表示數(shù)達(dá)到控制值。故答案為：（1）見解答圖；（2）定值電阻短路；（3）0.4；（4）右；電壓表示數(shù)等于2V；（5）反；（6）滑動變阻器最大電阻太小。16．在“測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)器材如題圖甲所示，其中：電源電壓為3V、燈泡的額定電壓為2.5V。（1）如圖甲所示的電路，閉合開關(guān)，電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，電壓表指針有很大偏轉(zhuǎn)（兩空均選填“有很大”或“幾乎不”），經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線接錯了，請你在圖中接錯的導(dǎo)線上畫“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線將其改接，使電路連接正確。（2）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)移到最左（選填“左”或“右”）端。（3）圖乙為測量過程中電壓表的示數(shù)，為測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻，此時滑動變阻器的滑片P應(yīng)向右（選填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)。（4）圖丙為小燈泡正常發(fā)光時電流表的示數(shù)，則小燈泡正常發(fā)光時的電阻約是10.4Ω。（結(jié)果保留一位小數(shù)）【答案】（1）幾乎不；有很大；（2）左；（3）右；（4）10.4。【解答】解：（1）圖中電流表和燈泡并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表的指針有很大的偏轉(zhuǎn)，電流表沒有示數(shù)，指針幾乎不偏轉(zhuǎn)；（2）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)移到阻值最大處的左端；（3）由圖乙可知，電壓表的量程是0～3V，分度值是0.1V，電壓表的示數(shù)是2.3V；燈泡的額定電壓為2.5V，根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理可知，當(dāng)滑動變阻器的電阻變小，滑動變阻器的電壓就會減小，而串聯(lián)電路中總電壓等于各個用電器電壓之和，所以此時小燈泡電壓會增大，所以滑動變阻器的滑片應(yīng)該向右滑動；（4）由圖丙可知，電流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，電流表的示數(shù)是0.24A，小燈泡正常發(fā)光時的電阻R＝≈10.4Ω。故答案為：（1）幾乎不；有很大；（2）左；（3）右；（4）10.4。17．燈泡的問世，不僅給人類帶來了光明，還極大的推動了人類社會的發(fā)展，這得益于對物質(zhì)性質(zhì)的研究。小明利用電源（電壓恒為4V）、滑動變阻器（50Ω1.5A）、燈泡（額定電壓為2.5V）、電壓表、電流表、開關(guān)及導(dǎo)線連成如圖甲所示的電路測量燈泡的電阻。（1）圖甲是小明連接的部分電路，請你用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補(bǔ)充完整。（2）閉合開關(guān)前，應(yīng)將變阻器的滑片滑到右（選填“左”或“右”）端。（3）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時，電流表的示數(shù)如圖乙所示為0.3A，此時燈泡的電阻為8.3Ω（保留一位小數(shù)）。以后讓電壓逐次下調(diào)，使燈絲溫度不斷降低，燈泡變暗直至完全不發(fā)光，測量的數(shù)據(jù)如表一所示。圖丙是根據(jù)表一中的數(shù)據(jù)畫出的圖象，發(fā)現(xiàn)圖象不是一條直線，這是因?yàn)樾襞莸碾娮桦S溫度的升高而增大。表一數(shù)據(jù)序號123456電壓U/V2.52.11.71.30.90.5電流I/A0.280.260.240.210.190.16【拓展】小明選取了阻值分別為4Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω的定值電阻，用這些電阻分別替換燈泡，其他都不變，“探究電流與電壓和電阻的關(guān)系”。（1）小明選擇一個電阻替換燈泡后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片，收集到的數(shù)據(jù)如表二中所示。分析表中數(shù)據(jù)可知：電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。則這次實(shí)驗(yàn)所用電阻的阻值為5Ω。表二電壓U/V0.511.52.02.53電流I/A0.10.20.30.40.50.6（2）小明想用這些電阻“探究電流與電阻的關(guān)系”。用這些電阻替換燈泡，為了使每個電阻都能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得出數(shù)據(jù)，電阻兩端電壓的取值范圍是1.5～2.4V?！敬鸢浮浚?）見解答；（2）右；（3）0.3；8.3；小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大；（4）5；1.5～2.4?！窘獯稹拷猓海?）燈泡的額定電壓為2.5V，電壓表選擇小量程，并聯(lián)在定值電阻兩端的電壓，如下圖所示：（2）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到最大阻值處，由圖甲知，滑片左側(cè)電阻絲接入電路，所以滑片應(yīng)移到阻值最大的右端；（3）小燈泡在額定電壓下的電流，如圖乙所示，電流表分度值為0.02A，電流為0.3A，由歐姆定律，此時小燈泡的燈絲電阻為：R＝≈8.3Ω；因小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，不是一個定值，根據(jù)I＝可知，通過燈的電流與燈的電壓不成正比，即小燈泡的電流隨電壓變化的圖象不是一條直線；（4）分析表格圖中數(shù)據(jù)可知：R'＝＝5Ω。即當(dāng)電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比；則這次實(shí)驗(yàn)所用電阻的阻值為5Ω；（5）由圖甲可知，電流表選用小量程，滑動變阻器允許通過的最大電流為1.5A，即電路中最大電流為0.6A，當(dāng)電路中電流最大，定值電阻阻值最小時，定值電阻兩端電壓最大，故定值電阻兩端最大電壓為：UV大＝I大R定?。?.6A×4Ω＝2.4V；研究電流與電阻的關(guān)系，要控制電壓表示數(shù)不變，滑動變阻器與定值電阻串聯(lián)，設(shè)電壓表示數(shù)為UV，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，滑動變阻器分得的電壓：U滑＝U總﹣UV＝4V﹣UV，根據(jù)分壓原理有：，即﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，因電壓表示數(shù)UV為定值，由①式知，方程左邊為一定值，故右邊也為一定值，故當(dāng)定值電阻取最大時，滑動變阻器連入電路中的電阻最大，由①式得：，解得電壓表的示數(shù)：UV＝1.5V，即為完成實(shí)驗(yàn)，電壓表的最小電壓為1.5V；故為順利完成4次實(shí)驗(yàn)，定值電阻兩端的電壓需要控制在1.5～2.4V范圍內(nèi)。故答案為：（1）見解答；（2）右；（3）0.3；8.3；小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大；（4）5；1.5～2.4。18．小明用如下器材測量小燈泡的電阻：待測小燈泡（額定電壓為2.5V）、電源、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)各一只，導(dǎo)線若干。（1）圖甲是小明連接的部分電路，請你用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補(bǔ)充完整。（2）連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表、電壓表均有示數(shù)，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因可能是D。A.小燈泡斷路B.小燈泡短路C.開關(guān)接觸不良D.通過小燈泡的電流太?。?）緩慢移動滑動變阻器的滑片，將電壓表和電流表的示數(shù)記錄在下表中。其中當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時，電流表示數(shù)如圖乙所示，則此時電路中的電流為0.28A，此時小燈泡的電阻為8.9Ω（結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后1位）。次數(shù)123456U/V0.50.91.31.72.02.5I/A0.160.180.200.240.26（4）小明分析表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)通過小燈泡的電流與其兩端電壓不成正比，原因是燈絲的電阻隨溫度的升高而增大。由此可以推測小燈泡燈絲在下列哪種情況下最容易燒斷A。A.閉合開關(guān)的瞬間B.小燈泡燈座發(fā)生短路的時候C.斷開開關(guān)的瞬間D.實(shí)際電壓小于額定電壓的時候【拓展】如圖丙所示是某導(dǎo)體材料的電阻隨溫度變化的關(guān)系圖像。根據(jù)這種導(dǎo)體材料電阻的特性，某興趣小組的同學(xué)設(shè)計了如圖丁所示的電路，用來測量某環(huán)境的溫度。已知電流表所選量程為0～0.6A，電壓表所選量程為0～15V，定值電阻R0＝10Ω，已知環(huán)境溫度為32℃時，電流表的示數(shù)為0.5A，電源電壓未知且保持不變。在保證電路安全的情況下，該電路可以測量的環(huán)境溫度的最低值和最高值分別為20℃～80℃。【答案】（1）見上圖；（2）D；（3）0.28；8.9；（4）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；A；拓展：20℃～80℃?！窘獯稹拷猓海?）電壓表與燈泡并聯(lián)，補(bǔ)充電路圖如下：（2）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表和電壓表均有示數(shù)，電路為通路，說明電流過小，燈泡的實(shí)際功率小，故選：D；（3）電流表分度值0.02A，故示數(shù)為0.28A；根據(jù)歐姆定律可知，燈泡電阻R＝＝≈8.9Ω；（4）由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)燈泡兩端電壓增大，通過燈泡的電流也增大，根據(jù)P＝UI可知，燈泡功率變大，溫度升高，燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，因此通過小燈泡L的電流與其兩端的電壓不成正比；燈絲電阻隨溫度的升高而增大，在電壓一定時，由電功率公式P＝可知，電阻越小燈泡實(shí)際功率越大，燈泡功率越大，燈絲越容易斷，剛閉合開關(guān)的瞬間燈絲溫度較低，燈絲電阻R較小，家庭電路電壓U一定，根據(jù)P＝可知燈絲的實(shí)際功率較大，燈絲容易燒斷，故A正確；BCD不會使小燈泡電阻減小，故不符合題意；拓展：由圖丙可設(shè)：R＝kt+b，代入圖像數(shù)據(jù)可知，R＝t+10，由圖可知，R，R0串聯(lián)，電壓表測R兩端電壓，當(dāng)t＝32℃時R＝×32+10＝26Ω，電源電壓U＝I（R+R0）＝0.5A×（10Ω+26Ω）＝18V；因?yàn)殡娏鞅砹砍?～0.6A，當(dāng)電流最大時，電阻R最小，故R總min＝＝＝30Ω，Rmin＝30Ω﹣10Ω＝20Ω；電壓表所選量程為0～15V，當(dāng)電壓最大時，電阻R最大，當(dāng)R兩端電壓為15V時，＝U﹣UR＝18V﹣15V＝3V，UR：＝R：R0＝15V：3V＝5：1，R＝50Ω；電阻取值20Ω～50Ω，代入R＝t+10，得t＝20℃～80℃。故答案為：（1）見上圖；（2）D；（3）0.28；8.9；（4）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；A；拓展：20℃～80℃。19．小明用伏安法測量小燈泡的電阻，待測小燈泡L1的額定電壓為2.5V，電源電壓為3V。（1）如圖甲是小明連接的實(shí)物圖，閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)接近為3V，移動滑動變阻器的滑片，小燈泡L1不亮，經(jīng)檢查是有一根導(dǎo)線連接錯誤，請你在圖甲中連接錯誤的導(dǎo)線上打“×”并補(bǔ)畫出正確的連線。（2）電路連接正確后，閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)如圖乙所示，要測量小燈泡L1正常發(fā)光時的電阻，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向左移動（選填“左”或“右”）。（3）小明進(jìn)行了多次測量，將所得數(shù)據(jù)及發(fā)光情況填入下表，由表格可知小燈泡L正常發(fā)光時的電阻為8.3Ω（保留一位小數(shù)），在交流討論過程中，小華發(fā)現(xiàn)該組有一次實(shí)驗(yàn)中的電流值是編造的。你認(rèn)為是第3次，判斷的理由是：第3次燈絲電阻比前兩次都小。實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓U/V電流I/A燈泡發(fā)光情況12.00.26比正常發(fā)光暗22.50.30正常發(fā)光33.00.50比正常發(fā)光亮（4）小明又在沒有電流表可用的情況下，增加一個已知阻值為R0的定值電阻，設(shè)計了圖丙電路測出了另一小燈泡L2正常發(fā)光時的電阻，若已知小燈泡L2的額定電流I額，則在方框1（選填“1”或“2”）接小燈泡L2，另一個方框接定值電阻，閉合開關(guān)S，S1接a，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，是電壓表示數(shù)為2.5V，此時燈泡正常發(fā)光?！敬鸢浮浚?）3；見解析；（2）左；（3）8.3；3；第3次燈絲電阻比前兩次都??；（4）1；2.5V?！窘獯稹拷猓海?）由甲圖知，滑動變阻器與燈泡并聯(lián)了，而電壓表串聯(lián)在電路中，示數(shù)接近電源電壓3V，是錯誤的，應(yīng)將滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，將電壓表與燈泡并聯(lián)，改正后如下圖所示：（2）燈在額定電壓下正常發(fā)光，圖乙中電壓選用小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為2.1V，小于燈的額定電壓2.5V，應(yīng)增大燈的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小變阻器的電壓，由分壓原理，應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向左移動，直到電壓表示數(shù)為額定電壓；（3）由表格中的數(shù)據(jù)可知，燈的電壓為2.5V時，燈的電流為0.3A，由歐姆定律可知小燈泡L正常發(fā)光時的電阻為：RL＝≈8.3Ω；同理，第1、3次燈的電阻分別為：R1＝≈7.7Ω；R3＝≈6Ω；因燈的電阻隨溫度的升高而變大，故第3次電流值是編造的，判斷的理由是：第3次燈絲電阻比前兩次都?。唬?）小明又在沒有電流表可用的情況下，增加一個已知阻值為R0的定值電阻，設(shè)計了圖丙電路測出了另一小燈泡L2的額定功率，若已知小燈泡L2的額定電壓，根據(jù)上面的分析，則在方框2接小燈泡L2；1接定值電阻，將S1打到a，先將電壓表與燈并聯(lián)，通過移動滑片的位置，使燈的電壓為額定電壓；保持滑片位置不動，通過開關(guān)的轉(zhuǎn)換，使電壓表測燈與定值電阻的電壓，因此時各電阻的大小和電壓不變，燈仍正常工作，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，可求出此時定值電阻的電壓，由歐姆定律可求出燈的額定電流，根據(jù)P＝UI可求出燈的額定功率；若已知小燈泡L2的額定電流，則在方框1接小燈泡L2，將S1打到a，通過移動滑片使電壓表示數(shù)為I額R0，此時燈正常發(fā)光，保持滑片的位置不變，將S1打到b，電壓表測燈與定值電阻的電壓，因電路的連接關(guān)系沒有改變，各電阻的大小和通過的電流不變，燈仍正常發(fā)光，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可得出燈的額定電壓，根據(jù)P＝UI寫出燈的額定功率的表達(dá)式。故答案為：（1）3；見解析；（2）左；（3）8.3；3；第3次燈絲電阻比前兩次都?。唬?）1；2.5V。20．小明和小華一起進(jìn)行伏安法測電阻的活動。（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物電路連接完整，要求：滑動變阻器的滑片P向右移動時電流表的示數(shù)變大；（2）連接電路時，應(yīng)該斷開開關(guān)；（3）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表均無示數(shù)，進(jìn)一步檢查電路，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表、導(dǎo)線及其連接均完好，則故障可能是移動滑動變阻器斷路；（4）排除故障后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)電壓表示數(shù)為1V時，圖乙電流表示數(shù)為0.2A，則待測電阻Rx＝5Ω；（5）小明和小華經(jīng)過思考，將電壓表改裝為間接測量電阻大小的儀表，分別設(shè)計了如圖丙、丁所示的方案（電源電壓恒定不變），并進(jìn)行了以下操作和分析：①小明在電路的M、N兩點(diǎn)之間接入電阻箱，調(diào)節(jié)旋鈕使它接入電路的阻值分別為5Ω、8Ω、20Ω，閉合開關(guān)，電壓表指針分別指向1.5V、2.0V、3.0V的刻度線，并在表盤相應(yīng)位置標(biāo)出了電阻的數(shù)值（圖戊），以此方法再標(biāo)出其他刻度線，電壓表就可以用來間接測量阻值了。由以上數(shù)據(jù)可知：電源電壓為4.5V，定值電阻R0的阻值為10Ω；②小華的設(shè)計方案，所用器材的規(guī)格、電表的量程都與小明的完全相同，分析她的設(shè)計方案可知：在保證器材安全的前提下，她改裝后的電壓表所能測的最小電阻值等于（大于/小于/等于）小明改裝的電壓表所能測量的最小電阻值?！敬鸢浮浚?）見解答圖；（2）斷開；（3）滑動變阻器斷路；（4）5；（5）①4.5；10；②等于?！窘獯稹拷猓海?）滑動變阻器的滑片P向右移動時電路中電流變大，說明滑動變阻器接入電路的阻值變小，故滑動變阻器選用右下接線柱與電阻Rx串聯(lián)在電路中，如下圖所示：（2）連接電路之前，應(yīng)該斷開開關(guān)；（3）移動滑動變阻器的滑片，觀察電流表、電壓表有無示數(shù)；如無均無示數(shù)，則故障可能是移動滑動變阻器斷路；（4）排除故障后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)電壓表示數(shù)為1V時，電流表示數(shù)如圖乙，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數(shù)為0.2A，則定值電阻Rx的阻值為：Rx＝＝5Ω；（5）①由圖丙可知，U1＝1.5V時，R1＝5Ω，U2＝2V時，R2＝8Ω，由圖丙電路可知：在測量電阻時定值電阻R0與電阻箱串聯(lián)；由I＝和串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可得：當(dāng)測量電阻R1時，電源電壓：U＝U0+U1＝×R0+U1＝×R0+1.5V﹣﹣﹣﹣﹣﹣①當(dāng)測量電阻R2時，電源電壓U＝U0′+U2＝×R0+U2＝×R0+2V﹣﹣﹣﹣﹣﹣②解①②得：R0＝10Ω，電源電壓U＝4.5V；②小華的設(shè)計方案，電路為串聯(lián)電路，電壓表測量定值電阻R0兩端電壓，所用器材的規(guī)格、電表接入的量程都與小明的完全相同，電源電壓U＝4.5V，電壓表量程0～3V，根據(jù)串聯(lián)分壓的原理，當(dāng)電壓表示數(shù)最大為3V時，所能測的最小電阻值最小，其兩端電壓最小Umin＝U﹣U0＝4.5V﹣3V＝1.5V，此時R0兩端的電壓是能測電阻兩端電壓的倍，故所能測的最小阻值為×10Ω＝5Ω，在保證器材安全的前提下，她改裝后的電壓表所能測的最小電阻值等于小明改裝的電壓表所能測量的最小電阻值。故答案為：（1）見解答圖；（2）斷開；（3）滑動變阻器斷路；（4）5；（5）①4.5；10；②等于。21．小徐做“用電流表、電壓表測電阻”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)器材齊全且電表完好。他利用這些器材設(shè)計了如圖（a）所示電路。（1）小徐按照電路圖連接的實(shí)驗(yàn)器材如圖（b）所示，他有一根導(dǎo)線連接錯誤，請在連接錯誤的導(dǎo)線上畫“×”并用筆畫線代替導(dǎo)線完成電路的正確連接。（2）他重新正確連接電路，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片位置應(yīng)放在B端（選填“A”或“B”），這樣操作的目的是保護(hù)電路。（3）閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器滑片，記錄數(shù)據(jù)如表。其中第四組數(shù)據(jù)的電壓表、電流表示數(shù)分別如圖（c）所示，電壓表的示數(shù)為2.3伏，電流表示數(shù)為0.22安。物理量實(shí)驗(yàn)序號電壓Ux（伏）電流Ix（安）11.00.1021.50.1632.00.20450.3063.00.30【答案】（1）見解答圖；（2）B；保護(hù)電路；（3）2.3；0.22。【解答】解：（1）由圖a可知，滑片P右移時，滑動變阻器連入電路的電阻變大；在圖b中，滑片P右移時，滑動變阻器連入電路的電阻變小，可以將電流表“0.6”接線柱與滑動變阻器B之間的連線去掉改接到A接線柱上，如圖所示：（2）為防止電路的電流過大，在閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)滑至最大阻值處，由圖可知，應(yīng)將滑片滑至B端，目的是保護(hù)電路。（3）由圖可知，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，此時電路中的電流為2.3V。電流表選用小量程，分度值為0.02A，此時電路中的電流為0.22A。故答案為：（1）見解答圖；（2）B；保護(hù)電路；（3）2.3；0.22。22．小明測量小燈泡發(fā)光時的電阻，如圖甲所示，其中電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V。（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲所示的實(shí)物電路連接完整。（2）開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片移到最右（選填“左”或“右”）端。（3）實(shí)驗(yàn)中電壓表的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為2.2V；如果要測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻，應(yīng)將滑片向左（選填“左”或“右”）端移動。（4）小明繪制的I﹣U圖象如圖丙所示，在電壓表示數(shù)變大的過程中，電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)之比變大（選填“變大”“變小”或“不變”），小燈泡正常發(fā)光時的電阻為10Ω。（5）小明用待測定值電阻R替換小燈泡測量時，由于電阻R阻值較大，電流表偏轉(zhuǎn)很小，測量不準(zhǔn)確。老師告訴他：電壓表相當(dāng)于能顯示自身兩端電壓的定值電阻，且阻值較大。于是他設(shè)計了圖丁所示電路測量電阻R的阻值，電源電壓恒為3V，定值電阻R0為600Ω，閉合開關(guān)S，并進(jìn)行了如下操作：①S1接1時，電壓表示數(shù)為2.40V；②S1接2時，電壓表示數(shù)為2.00V；③待測電阻R＝800Ω。【答案】（1）見解答圖；（2）右；（3）2.2；左；（4）10；（5）800?！窘獯稹拷猓海?）小燈泡的額定電壓為2.5V，故電壓表選用小量程并聯(lián)在燈泡兩端，如下圖所示：（2）開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)該滑至最右端；（3）由圖甲可知，電壓表選用小量程；調(diào)節(jié)滑動變阻器過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)如圖乙所示，電壓表分度值0.1V，其示數(shù)為2.2V，小于燈泡額定電壓2.5V，如果要測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻，應(yīng)增大燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，應(yīng)減小滑動變阻器兩端的電壓，根據(jù)分壓原理，應(yīng)減小滑動變阻器接入電路的阻值，故應(yīng)將滑片向左端移動；（4）由歐姆定律，電壓表與電流表的示數(shù)之比即燈絲的電阻，在多次測量中還發(fā)現(xiàn)：當(dāng)電壓表的示數(shù)增大時，電壓表與電流表的示數(shù)之比變大；由圖丙可知，當(dāng)燈泡兩端電壓為2.5V時，通過燈泡的額定電流為0.25A，則小燈泡正常發(fā)光時的電阻為：RL＝＝10Ω；（5）電源電壓恒為3V，S1接1時，定值電阻R0與電壓表串聯(lián)，電壓表示數(shù)為2V，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，定值電阻的電壓為：U0＝3V﹣2V＝1V，由分壓原理，電壓表內(nèi)阻為：RV＝×600Ω＝1200Ω；S閉合，S1接2時，待測電阻與電壓表串聯(lián)，電壓表示數(shù)為1.8V；由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，待測電阻的電壓為：UR＝3V﹣1.8V＝1.2V，由分壓原理，R＝×1200Ω＝800Ω。故答案為：（1）見解答圖；（2）右；（3）2.2；左；（4）10；（5）800。23．如圖甲是某實(shí)驗(yàn)小組用伏安法測電阻的實(shí)物圖，所用滑動變阻器的規(guī)格是“20Ω1A”，電源為3V。（1）用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲中完成實(shí)物電