壓軸題05實(shí)驗(yàn)探究-物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(原卷版+解析)-2023年中考科學(xué)壓軸題專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練(浙江專(zhuān)用)

壓軸題05實(shí)驗(yàn)探究——物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在中考試題中物理的實(shí)驗(yàn)題一直都是以電路為主，而電路的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)在試題的靈活度上大，且對(duì)學(xué)生的能力考查要求高，實(shí)驗(yàn)考查的重點(diǎn)也從原來(lái)的考查原理、步驟、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等，逐步演變?yōu)橐罂忌鷷?huì)運(yùn)用學(xué)過(guò)的實(shí)驗(yàn)原理、方法，使用過(guò)的儀器、裝置來(lái)解決立意新穎、靈活的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，即設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)問(wèn)題。其中電學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是中考的難點(diǎn)和重點(diǎn)。電學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則科學(xué)性：實(shí)驗(yàn)方案所依據(jù)的原理應(yīng)當(dāng)正確，符合物理學(xué)的基本規(guī)律。安全性：實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)施要安全可靠，不會(huì)對(duì)儀器、器材及人身造成危害。精確性：實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，應(yīng)盡可能選擇誤差較小的方案?？刹僮餍裕簩?shí)驗(yàn)應(yīng)便于操作和讀數(shù)，便于進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法：1.分析清楚三個(gè)物理量.利用控制變量法，控制一個(gè)量不變的前提下，研究因變量隨自變量的變化；2.明確在實(shí)驗(yàn)中采取什么措施來(lái)使自變量在實(shí)驗(yàn)中不斷變化，明確如何知道它大小的方法；3.在自變量不斷變化時(shí)，知道在實(shí)驗(yàn)中采取什么措施來(lái)保證控制不變的量在實(shí)驗(yàn)中一直保持不變；4.用工具測(cè)量或通過(guò)公式計(jì)算知道因變量在實(shí)驗(yàn)中的大小變化.二、實(shí)驗(yàn)步驟書(shū)寫(xiě)時(shí)的注意事項(xiàng)：1.實(shí)驗(yàn)前，要調(diào)節(jié)好電表；2.每一個(gè)主要步驟前的準(zhǔn)備工作要強(qiáng)調(diào)到位；3.明確實(shí)驗(yàn)步驟書(shū)寫(xiě)的基本格式，按步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)；4.實(shí)驗(yàn)中要把每次實(shí)驗(yàn)中的自變量和因變量都記錄在表格中；5.若不能直接測(cè)量因變量，則要寫(xiě)出計(jì)算因變量大小的過(guò)程；6.規(guī)律性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)次數(shù)至少要6次.三、實(shí)驗(yàn)表格的設(shè)計(jì)；1.實(shí)驗(yàn)表格由兩部分組成：表頭+空格；2.表頭部分由兩部分組成：物理量的字母/單位；3.表頭中的物理量應(yīng)由實(shí)驗(yàn)中的直接測(cè)量量和間接測(cè)量量組成；4.空格的個(gè)數(shù)與實(shí)驗(yàn)次數(shù)相符.1．小科在“探究影響導(dǎo)體電阻大小因素”的實(shí)驗(yàn)中，提出了如下猜想：猜想一：導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體長(zhǎng)度有關(guān)。猜想二：導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)。猜想三：導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體的材料有關(guān)。小科利用圖示電路進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)材料除圖示元件外，還有多根規(guī)格、材料不同的電阻絲。（1）實(shí)驗(yàn)是通過(guò)觀察來(lái)比較電阻的大小。（2）小明在實(shí)驗(yàn)時(shí)僅選用一根電阻絲，他不能完成驗(yàn)證的猜想有。（3）針對(duì)猜想二，請(qǐng)你設(shè)計(jì)出記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格。2．現(xiàn)有一個(gè)電壓約為36V的電源(電壓保持不變)，一個(gè)量程為0~1A的電流表，兩個(gè)阻值已知的電阻R1(20Ω)、R2(30Ω)，開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干。請(qǐng)合理選擇器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，比較精確地測(cè)出約為10Ω的未知電阻Rx的阻值。要求：（1）畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖；（2）寫(xiě)出主要的實(shí)驗(yàn)步驟和需要測(cè)量的物理量；（3）寫(xiě)出待測(cè)電阻Rx的數(shù)學(xué)表達(dá)式(用已知量和測(cè)量量表示)。3．現(xiàn)有一阻值為10Ω的定值電阻、一個(gè)開(kāi)關(guān)、若干根導(dǎo)線和一個(gè)電壓表,該電壓表表面上有刻度但無(wú)刻度值.另有一個(gè)電源箱（如圖），要求設(shè)計(jì)一個(gè)能測(cè)定某電源內(nèi)阻r的阻值的實(shí)驗(yàn)方案(已知電壓表內(nèi)阻很大,其量程大于電源電壓,r約為幾歐)要求:（1）在答題卷指定框內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)電路圖；（2）簡(jiǎn)要寫(xiě)出完成接線后的實(shí)驗(yàn)步驟；（3）寫(xiě)出用測(cè)得的量計(jì)算r的表達(dá)式。4．“測(cè)定小燈泡的額定功率”實(shí)驗(yàn)的電路圖如圖甲所示。電源電壓為6V，小燈泡L的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω，可供選用的滑動(dòng)變阻器R1和R2的最大阻值分別為10Ω和50Ω。甲乙（1）圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪成的U—I圖象，根據(jù)圖象提供的信息可計(jì)算出小燈泡的額定功率為；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)過(guò)程中，小燈泡的電阻將。（選填“變大”、“變小”或“不變”）（2）還有一組同學(xué)沒(méi)有電壓表，而是利用兩只電流表和一個(gè)阻值已知的電阻R0，其它元件與前面相同，仍然完成了實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)?jiān)谔摼€方框內(nèi)畫(huà)出該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)的電路圖并寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)方案。5．某興趣小組探究滑動(dòng)變阻器消耗的電功率大小與滑動(dòng)變阻器阻值大小之間的關(guān)系。老師提供的器材有：定值電阻R1=20Ω、R2=30Ω、R3=40Ω，標(biāo)有“50Ω3A”滑動(dòng)變阻器R，電壓表（量程0--3V、0--15V），電流表（量程0--0.6A、0--3A），電壓為12V的電源，開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，連接實(shí)物圖。（2）請(qǐng)補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)步驟①之后的其它步驟，并說(shuō)明對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的處理方法。①連接實(shí)物；……②6．為了探究氯化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)其導(dǎo)電能力（電阻）的影響，請(qǐng)利用下列提供的實(shí)驗(yàn)儀器和藥品，完成任務(wù)?？晒┻x擇的實(shí)驗(yàn)儀器有：干電池3節(jié)，電流表1個(gè)，電壓表1個(gè)，滑動(dòng)變阻器1個(gè)，小燈泡1個(gè)，開(kāi)關(guān)1個(gè)，氯化鈉溶液導(dǎo)電裝置（如圖所示，在電路圖中用“”表示），氯化鈉固體若干，蒸餾水若干，天平一架，量筒（200毫升）1個(gè)，燒杯（250毫升）若干。實(shí)驗(yàn)步驟要求：①不必?cái)⑹雎然c溶液配制過(guò)程，只需說(shuō)明配制后氯化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，建議氯化鈉溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)在10%~25%之間。②步驟中包括預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（若是數(shù)據(jù)，可用字母表示），并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。（1）請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)步驟：①按照如下的電路圖連接電路：②……（2）小明進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，向同一杯氯化鈉溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，將裝置中的a、b距離變大，則導(dǎo)電能力（電阻）也會(huì)隨之變化，從影響導(dǎo)體電阻大小的因素分析，這是對(duì)導(dǎo)體電阻的影響。7．小麗要測(cè)量未知電阻RX的阻值，她利用符合實(shí)驗(yàn)要求的電源一個(gè)、已調(diào)零的電壓表一塊、滑動(dòng)變阻器、電阻箱各一個(gè)、開(kāi)關(guān)兩個(gè)、導(dǎo)線若干，小麗設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路圖，并寫(xiě)出了如下的實(shí)驗(yàn)步驟。請(qǐng)你將小麗的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。①開(kāi)關(guān)S1和S②只閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P到適當(dāng)位置，記錄電壓表的示數(shù)U1③斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，閉合，保持不變，調(diào)節(jié)，使電壓表的示數(shù)仍為U1④記錄此時(shí)電阻箱的示數(shù)R0，則待測(cè)電阻的阻值R8．實(shí)驗(yàn)桌上有如下器材：符合實(shí)驗(yàn)要求的電源一個(gè)、電流表和電壓表各一只、開(kāi)關(guān)一個(gè)、各種阻值已知的定值電阻和導(dǎo)線若干。要求從實(shí)驗(yàn)桌上選擇適當(dāng)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明：“當(dāng)通過(guò)電阻的電流保持不變時(shí)，電阻消耗的電功率與該電阻的阻值成正比”。請(qǐng)根據(jù)上述要求，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，并寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。9．實(shí)驗(yàn)桌上有滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、電阻箱、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)各一個(gè)，已調(diào)零的電壓表和電流表各一塊，導(dǎo)線若干。小華利用以上器材探究“在導(dǎo)體兩端電壓不變時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比”。小華設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖。以下是他的部分實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你依據(jù)他的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)圖把步驟補(bǔ)充完整。實(shí)驗(yàn)步驟：⑴開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，按照電路圖連接電路，電阻箱調(diào)適當(dāng)值為R，滑動(dòng)變阻器的滑片置于最大阻值處；⑵閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為U，用電流表測(cè)通過(guò)電阻R的電流為I，記錄和電流I的數(shù)據(jù)。⑶；⑷。10．如圖是小明只用一個(gè)電壓表和一個(gè)已知電阻R0的定值電阻，設(shè)計(jì)的電路，測(cè)量未知電阻R0，請(qǐng)?jiān)诳崭駜?nèi)將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。①，用電壓表測(cè)出待測(cè)電阻Rx兩端的電壓為U1；②，用電壓表測(cè)出電源的電壓U：③請(qǐng)寫(xiě)出用測(cè)量值U、U1及R0來(lái)表示Rx的表達(dá)式：Rx=11．小麗用伏安法測(cè)量標(biāo)有“2.5V0.5A”的小燈泡L的電功率，她正確連接如圖所示實(shí)物電路后，閉合開(kāi)關(guān)S，發(fā)現(xiàn)小燈泡L不發(fā)光．于是她認(rèn)為：小燈泡L不發(fā)光，一定是由于小燈泡L所在電路斷路或小燈泡L短路造成的．經(jīng)老師檢查發(fā)現(xiàn)，圖中電路元件均無(wú)故障，且電路連線完好．請(qǐng)你選用圖所示電路中的元件，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明小麗的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的．請(qǐng)你畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，并簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．12．在物理實(shí)驗(yàn)中常用到等效替代法，例如將一個(gè)7Ω的電阻替換電路中2Ω和5Ω串聯(lián)的電阻。在用如圖所示電路測(cè)量未知電阻的實(shí)驗(yàn)中，用的就是等效替代法。其中Rx是待測(cè)電阻（阻值大約幾百歐），R是滑動(dòng)變阻器，R0是電阻箱（電阻箱的最大電阻值大于Rx）。請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路如圖把下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的空白填齊。⑴按電路圖連好電路，并將電阻箱R0的電阻值調(diào)至最大。⑵閉合開(kāi)關(guān)S1前，滑片P置于端。（選填“a”或“b”）⑶閉合開(kāi)關(guān)S1．⑷閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P，使電壓表指針指在適當(dāng)?shù)奈恢茫浵麓藭r(shí)電壓表的示數(shù)U。⑸先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，再閉合開(kāi)關(guān)，保持的電阻不變，調(diào)節(jié)，使電壓表的示數(shù)仍為U。⑹讀出電阻箱的阻值，則Rx阻值與電阻箱的阻值相等。壓軸題05實(shí)驗(yàn)探究——物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在中考試題中物理的實(shí)驗(yàn)題一直都是以電路為主，而電路的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)在試題的靈活度上大，且對(duì)學(xué)生的能力考查要求高，實(shí)驗(yàn)考查的重點(diǎn)也從原來(lái)的考查原理、步驟、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等，逐步演變?yōu)橐罂忌鷷?huì)運(yùn)用學(xué)過(guò)的實(shí)驗(yàn)原理、方法，使用過(guò)的儀器、裝置來(lái)解決立意新穎、靈活的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，即設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)問(wèn)題。其中電學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是中考的難點(diǎn)和重點(diǎn)。電學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則科學(xué)性：實(shí)驗(yàn)方案所依據(jù)的原理應(yīng)當(dāng)正確，符合物理學(xué)的基本規(guī)律。安全性：實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)施要安全可靠，不會(huì)對(duì)儀器、器材及人身造成危害。精確性：實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，應(yīng)盡可能選擇誤差較小的方案?？刹僮餍裕簩?shí)驗(yàn)應(yīng)便于操作和讀數(shù)，便于進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法：1.分析清楚三個(gè)物理量.利用控制變量法，控制一個(gè)量不變的前提下，研究因變量隨自變量的變化；2.明確在實(shí)驗(yàn)中采取什么措施來(lái)使自變量在實(shí)驗(yàn)中不斷變化，明確如何知道它大小的方法；3.在自變量不斷變化時(shí)，知道在實(shí)驗(yàn)中采取什么措施來(lái)保證控制不變的量在實(shí)驗(yàn)中一直保持不變；4.用工具測(cè)量或通過(guò)公式計(jì)算知道因變量在實(shí)驗(yàn)中的大小變化.二、實(shí)驗(yàn)步驟書(shū)寫(xiě)時(shí)的注意事項(xiàng)：1.實(shí)驗(yàn)前，要調(diào)節(jié)好電表；2.每一個(gè)主要步驟前的準(zhǔn)備工作要強(qiáng)調(diào)到位；3.明確實(shí)驗(yàn)步驟書(shū)寫(xiě)的基本格式，按步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)；4.實(shí)驗(yàn)中要把每次實(shí)驗(yàn)中的自變量和因變量都記錄在表格中；5.若不能直接測(cè)量因變量，則要寫(xiě)出計(jì)算因變量大小的過(guò)程；6.規(guī)律性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)次數(shù)至少要6次.三、實(shí)驗(yàn)表格的設(shè)計(jì)；1.實(shí)驗(yàn)表格由兩部分組成：表頭+空格；2.表頭部分由兩部分組成：物理量的字母/單位；3.表頭中的物理量應(yīng)由實(shí)驗(yàn)中的直接測(cè)量量和間接測(cè)量量組成；4.空格的個(gè)數(shù)與實(shí)驗(yàn)次數(shù)相符.1．小科在“探究影響導(dǎo)體電阻大小因素”的實(shí)驗(yàn)中，提出了如下猜想：猜想一：導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體長(zhǎng)度有關(guān)。猜想二：導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)。猜想三：導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體的材料有關(guān)。小科利用圖示電路進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)材料除圖示元件外，還有多根規(guī)格、材料不同的電阻絲。（1）實(shí)驗(yàn)是通過(guò)觀察來(lái)比較電阻的大小。（2）小明在實(shí)驗(yàn)時(shí)僅選用一根電阻絲，他不能完成驗(yàn)證的猜想有。（3）針對(duì)猜想二，請(qǐng)你設(shè)計(jì)出記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格?！敬鸢浮浚?）電流表的示數(shù)（2）猜想三（3）次數(shù)材料長(zhǎng)度l/m橫截面積S/mm2電流表的示數(shù)I/A1相同相同2相同相同3相同相同【解答】（1）實(shí)驗(yàn)是通過(guò)觀察電流表的示數(shù)來(lái)比較電阻的大小。

（2）探究猜想一時(shí)，需控制橫截面積和材料相同而改變長(zhǎng)度。同一根電阻絲，材料和橫截面積相等，只需接入一半和整根，就可以改變長(zhǎng)度，則猜想一可以驗(yàn)證；

探究猜想二時(shí)，需要控制長(zhǎng)度和材料相同，而改變橫截面積。同一根電阻絲，材料相同，將它對(duì)折，第一次接入其中的一半，第二次并聯(lián)接入，這樣可以改變橫截面積，則猜想二可以驗(yàn)證；

探究猜想三時(shí)，需要控制長(zhǎng)度和橫截面積相同而改變材料，只有一根電阻絲無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

因此它不能完成驗(yàn)證的猜想是猜想三。

（3）探究猜想二時(shí)，需要控制長(zhǎng)度和材料相同，而改變橫截面積，且需要通過(guò)電流表的示數(shù)反映電阻大小，則需要記錄的內(nèi)容為：材料、長(zhǎng)度、橫截面積和電流表的示數(shù)。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)要進(jìn)行多次，因此最前面增設(shè)一列為實(shí)驗(yàn)次數(shù)，那么表格如下：次數(shù)材料長(zhǎng)度l/m橫截面積S/mm2電流表的示數(shù)I/A1相同相同2相同相同3相同相同2．現(xiàn)有一個(gè)電壓約為36V的電源(電壓保持不變)，一個(gè)量程為0~1A的電流表，兩個(gè)阻值已知的電阻R1(20Ω)、R2(30Ω)，開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干。請(qǐng)合理選擇器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，比較精確地測(cè)出約為10Ω的未知電阻Rx的阻值。要求：（1）畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖；（2）寫(xiě)出主要的實(shí)驗(yàn)步驟和需要測(cè)量的物理量；（3）寫(xiě)出待測(cè)電阻Rx的數(shù)學(xué)表達(dá)式(用已知量和測(cè)量量表示)。【答案】（1）（2）①按電路圖連接電路②只閉合開(kāi)關(guān)S1，讀出電流表的示數(shù)I1③只閉合開(kāi)關(guān)S2，讀出電流表的示數(shù)I2（3）I【解答】（1）首先將定值電阻R1與待測(cè)電阻Rx并聯(lián)，在兩個(gè)支路上各放置一個(gè)開(kāi)關(guān)，再與定值電阻R2和電流表串聯(lián)在干路上，如下圖所示：

（2）實(shí)驗(yàn)步驟為：①按電路圖連接電路；

②只閉合開(kāi)關(guān)S1，讀出電流表的示數(shù)I1；

③只閉合開(kāi)關(guān)S2，讀出電流表的示數(shù)I2。

（3）只閉合開(kāi)關(guān)S1，R1與R2串聯(lián)，讀出電流表的示數(shù)I1；

總電壓為：U總=I總R總=I1×（R1+R2）=I1×50Ω；

只閉合開(kāi)關(guān)S2，待測(cè)電阻Rx與R2串聯(lián)，讀出電流表的示數(shù)I2；

此時(shí)的總電阻為：R總'=U總I總'=I13．現(xiàn)有一阻值為10Ω的定值電阻、一個(gè)開(kāi)關(guān)、若干根導(dǎo)線和一個(gè)電壓表,該電壓表表面上有刻度但無(wú)刻度值.另有一個(gè)電源箱（如圖），要求設(shè)計(jì)一個(gè)能測(cè)定某電源內(nèi)阻r的阻值的實(shí)驗(yàn)方案(已知電壓表內(nèi)阻很大,其量程大于電源電壓,r約為幾歐)要求:（1）在答題卷指定框內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)電路圖；（2）簡(jiǎn)要寫(xiě)出完成接線后的實(shí)驗(yàn)步驟；（3）寫(xiě)出用測(cè)得的量計(jì)算r的表達(dá)式。【答案】（1）（2）①斷開(kāi)開(kāi)關(guān),記下電壓表偏轉(zhuǎn)格數(shù)N1,②合上開(kāi)關(guān),記下電壓表偏轉(zhuǎn)格數(shù)N2,（3）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)U=N1,閉合開(kāi)關(guān)后應(yīng)有U=N2+N2r/R,聯(lián)立兩式計(jì)算得出r=【解答】（1）將10Ω的定值電阻與電源串聯(lián)，再將電壓表與定值電阻串聯(lián)，如下圖所示：

（2）實(shí)驗(yàn)步驟：

①斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，記下電壓表偏轉(zhuǎn)格數(shù)N1；

②合上開(kāi)關(guān)，記下電壓表偏轉(zhuǎn)格數(shù)N2,

（3）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，電壓表的示數(shù)就是電源總電壓，即U=N1；

根據(jù)串聯(lián)電路U總=U1+U2得到：U=N2+N1=4．“測(cè)定小燈泡的額定功率”實(shí)驗(yàn)的電路圖如圖甲所示。電源電壓為6V，小燈泡L的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω，可供選用的滑動(dòng)變阻器R1和R2的最大阻值分別為10Ω和50Ω。甲乙（1）圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪成的U—I圖象，根據(jù)圖象提供的信息可計(jì)算出小燈泡的額定功率為；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)過(guò)程中，小燈泡的電阻將。（選填“變大”、“變小”或“不變”）（2）還有一組同學(xué)沒(méi)有電壓表，而是利用兩只電流表和一個(gè)阻值已知的電阻R0，其它元件與前面相同，仍然完成了實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)?jiān)谔摼€方框內(nèi)畫(huà)出該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)的電路圖并寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)方案?！敬鸢浮浚?）0.5W；變大（2）把定值電阻與燈泡并聯(lián)，當(dāng)定值電阻兩端的電壓為燈泡的額定電壓時(shí)燈泡正常工作，用電流表測(cè)兩支路的電流或測(cè)出一條之路和干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)得出通過(guò)燈泡的電流，根據(jù)P=UI即可得出小燈泡的額定功率．電路圖如下圖：【解答】（1）當(dāng)燈泡電壓為2.5V時(shí)，電流是0.2A，那么燈泡的額定功率為：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)過(guò)程中，變阻器電阻變小，電路電流變大，燈泡燈絲溫度升高，電阻變大。

（2）把定值電阻與燈泡并聯(lián)，當(dāng)定值電阻兩端的電壓為燈泡的額定電壓時(shí)燈泡正常工作，用電流表測(cè)兩支路的電流或測(cè)出一條之路和干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)得出通過(guò)燈泡的電流，根據(jù)P=UI即可得出小燈泡的額定功率．電路圖如下圖：故答案為：（1）0.5W，變大；（2）同解析5．某興趣小組探究滑動(dòng)變阻器消耗的電功率大小與滑動(dòng)變阻器阻值大小之間的關(guān)系。老師提供的器材有：定值電阻R1=20Ω、R2=30Ω、R3=40Ω，標(biāo)有“50Ω3A”滑動(dòng)變阻器R，電壓表（量程0--3V、0--15V），電流表（量程0--0.6A、0--3A），電壓為12V的電源，開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，連接實(shí)物圖。（2）請(qǐng)補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)步驟①之后的其它步驟，并說(shuō)明對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的處理方法。①連接實(shí)物；……②【答案】（1）（2）②移動(dòng)滑片到最右端，閉合開(kāi)關(guān)S，讀出電壓表和電流表示數(shù)并記錄在表格中。③向左移動(dòng)滑片，讀出電壓表和電流表的示數(shù)并記錄在表格中。④繼續(xù)向左移動(dòng)滑片，重復(fù)第③步多次，讀出電壓表和電流表的示數(shù)并記錄在表格中。⑤依次用R2、R3代替R1，重復(fù)以上步驟。⑥計(jì)算每次滑動(dòng)變阻器的功率與電阻，記錄在表格中。分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論。【解答】（1）電壓表要與變阻器并聯(lián)，電流表要與變阻器串聯(lián)，其它的都串聯(lián)。因?yàn)殡娫措妷菏?2V，所以電壓表選擇0~15V的量程；因?yàn)镮=12V20Ω=0.6A，所以電流表選擇0~0.6A量程，如下圖所示：

（2）實(shí)驗(yàn)步驟為：

①連接實(shí)物；

②移動(dòng)滑片到最右端，閉合開(kāi)關(guān)S，讀出電壓表和電流表示數(shù)并記錄在表格中。

③向左移動(dòng)滑片，讀出電壓表和電流表的示數(shù)并記錄在表格中。

④繼續(xù)向左移動(dòng)滑片，重復(fù)第③步多次，讀出電壓表和電流表的示數(shù)并記錄在表格中。

⑤依次用R2、R3代替R1，重復(fù)以上步驟。

⑥計(jì)算每次滑動(dòng)變阻器的功率與電阻，記錄在表格中。分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論。6．為了探究氯化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)其導(dǎo)電能力（電阻）的影響，請(qǐng)利用下列提供的實(shí)驗(yàn)儀器和藥品，完成任務(wù)?？晒┻x擇的實(shí)驗(yàn)儀器有：干電池3節(jié)，電流表1個(gè)，電壓表1個(gè)，滑動(dòng)變阻器1個(gè)，小燈泡1個(gè)，開(kāi)關(guān)1個(gè)，氯化鈉溶液導(dǎo)電裝置（如圖所示，在電路圖中用“”表示），氯化鈉固體若干，蒸餾水若干，天平一架，量筒（200毫升）1個(gè)，燒杯（250毫升）若干。實(shí)驗(yàn)步驟要求：①不必?cái)⑹雎然c溶液配制過(guò)程，只需說(shuō)明配制后氯化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，建議氯化鈉溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)在10%~25%之間。②步驟中包括預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（若是數(shù)據(jù)，可用字母表示），并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。（1）請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)步驟：①按照如下的電路圖連接電路：②……（2）小明進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，向同一杯氯化鈉溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，將裝置中的a、b距離變大，則導(dǎo)電能力（電阻）也會(huì)隨之變化，從影響導(dǎo)體電阻大小的因素分析，這是對(duì)導(dǎo)體電阻的影響?！敬鸢浮浚?）①按照如下的電路圖連接電路②配制溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%、15%、20%和25%的氯化鈉溶液；③將10%的氯化鈉溶液裝入導(dǎo)電裝置，接入電路中，讀出電流表示數(shù)I1與電壓表的示數(shù)U1，計(jì)算電阻值R1a并記錄，改變滑動(dòng)變阻器的滑片位置，測(cè)量得出R1b、R1c，計(jì)算出平均值R1；④將不同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液分別裝入導(dǎo)電裝置，重復(fù)步驟③，計(jì)算出電阻的平均值R2、R3、R4；⑤比較R1、R2、R3和R4，若R1>R2>R3>R4，則可得出結(jié)論：氯化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，其導(dǎo)電能力越強(qiáng)（電阻越?。?。說(shuō)明：①對(duì)比實(shí)驗(yàn)3組或以上；②電路中觀測(cè)對(duì)象電流表、電壓表、燈泡三者只取其一，結(jié)果定性判斷邏輯合理也可；（2）導(dǎo)體長(zhǎng)度【解答】（1）該題主要是探究NaCl溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)其導(dǎo)電能力的影響，所以溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是變量；實(shí)驗(yàn)的第一步是準(zhǔn)備器材和不同的溶液；

故答案為：①按照如下的電路圖連接電路②配制溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%、15%、20%和25%的氯化鈉溶液；③將10%的氯化鈉溶液裝入導(dǎo)電裝置，接入電路中，讀出電流表示數(shù)I1與電壓表的示數(shù)U1，計(jì)算電阻值R1a并記錄，改變滑動(dòng)變阻器的滑片位置，測(cè)量得出R1b、R1c，計(jì)算出平均值R1；④將不同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液分別裝入導(dǎo)電裝置，重復(fù)步驟③，計(jì)算出電阻的平均值R2、R3、R4；⑤比較R1、R2、R3和R4，若R1>R2>R3>R4，則可得出結(jié)論：氯化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，其導(dǎo)電能力越強(qiáng)（電阻越?。?。說(shuō)明：①對(duì)比實(shí)驗(yàn)3組或以上；②電路中觀測(cè)對(duì)象電流表、電壓表、燈泡三者只取其一，結(jié)果定性判斷邏輯合理也可；；

（2）影響導(dǎo)體電阻的因素有長(zhǎng)度、橫截面積、材料種類(lèi)；而該實(shí)驗(yàn)中改變了ab之間的距離，所以是導(dǎo)體長(zhǎng)度對(duì)電阻的影響；故答案為：導(dǎo)體長(zhǎng)度；

故答案為：（1）①按照如下的電路圖連接電路②配制溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%、15%、20%和25%的氯化鈉溶液；③將10%的氯化鈉溶液裝入導(dǎo)電裝置，接入電路中，讀出電流表示數(shù)I1與電壓表的示數(shù)U1，計(jì)算電阻值R1a并記錄，改變滑動(dòng)變阻器的滑片位置，測(cè)量得出R1b、R1c，計(jì)算出平均值R1；④將不同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液分別裝入導(dǎo)電裝置，重復(fù)步驟③，計(jì)算出電阻的平均值R2、R3、R4；⑤比較R1、R2、R3和R4，若R1>R2>R3>R4，則可得出結(jié)論：氯化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，其導(dǎo)電能力越強(qiáng)（電阻越?。?。說(shuō)明：①對(duì)比實(shí)驗(yàn)3組或以上；②電路中觀測(cè)對(duì)象電流表、電壓表、燈泡三者只取其一，結(jié)果定性判斷邏輯合理也可；；（2）導(dǎo)體長(zhǎng)度。7．小麗要測(cè)量未知電阻RX的阻值，她利用符合實(shí)驗(yàn)要求的電源一個(gè)、已調(diào)零的電壓表一塊、滑動(dòng)變阻器、電阻箱各一個(gè)、開(kāi)關(guān)兩個(gè)、導(dǎo)線若干，小麗設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路圖，并寫(xiě)出了如下的實(shí)驗(yàn)步驟。請(qǐng)你將小麗的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。①開(kāi)關(guān)S1和S②只閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P到適當(dāng)位置，記錄電壓表的示數(shù)U1③斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，閉合，保持不變，調(diào)節(jié)，使電壓表的示數(shù)仍為U1④記錄此時(shí)電阻箱的示數(shù)R0，則待測(cè)電阻的阻值R【答案】S1；S1；【解答】②③本實(shí)驗(yàn)采用的等效替代法。先將待測(cè)電阻單獨(dú)接入電路，將滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)到合適位置時(shí)記下電壓表示數(shù)；然后用電阻箱來(lái)替代待測(cè)電阻接入電路，在保持滑動(dòng)變阻器阻值不變的情況下，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使它在電路中達(dá)到和待測(cè)電阻一樣的效果，即使電壓表示數(shù)仍為原來(lái)的示數(shù)；所以，實(shí)驗(yàn)的步驟為：只閉合開(kāi)關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P到適當(dāng)位置，記錄電壓表的示數(shù)U1；然后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，閉合S2，保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的電阻值，使電壓表的示數(shù)仍為U18．實(shí)驗(yàn)桌上有如下器材：符合實(shí)驗(yàn)要求的電源一個(gè)、電流表和電壓表各一只、開(kāi)關(guān)一個(gè)、各種阻值已知的定值電阻和導(dǎo)線若干。要求從實(shí)驗(yàn)桌上選擇適當(dāng)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明：“當(dāng)通過(guò)電阻的電流保持不變時(shí)，電阻消耗的電功率與該電阻的阻值成正比”。請(qǐng)根據(jù)上述要求，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，并寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表?！敬鸢浮繉?shí)驗(yàn)電路圖：實(shí)驗(yàn)步驟：①按電路圖將電流表、電壓表和六個(gè)阻值不同的電阻R1、R2、R3、R4、R5和R6接入電路中，并把這六個(gè)電阻的阻值記錄在表格中；②閉合開(kāi)關(guān)S，測(cè)出R1兩端的電壓和通過(guò)R1的電流，并把數(shù)據(jù)記錄在表格中；③斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，把電壓表并聯(lián)在R2兩端，仿照步驟②，測(cè)出R2兩端的電壓和通過(guò)R2的電流，并把數(shù)據(jù)記錄在表格中；④仿照步驟③，分別測(cè)出電阻R3、R4、R5、R6兩端的電壓和相應(yīng)的電流，并把數(shù)據(jù)記錄在表格中；⑤利用公式P=UI分別計(jì)算出R1、R2、R3、R4、R5和R6消耗的電功率，并把數(shù)據(jù)記錄在表格中。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格應(yīng)包括電阻阻值、電阻兩端的電壓值、流過(guò)電路的電流、各電阻的功率，由電阻的個(gè)數(shù)確定表格的列數(shù)．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表如下：R/ΩU/V

I/A

P/W

9．實(shí)驗(yàn)桌上有滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、電阻箱、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)各一個(gè)，已調(diào)零的電壓表和電流表各一塊，導(dǎo)線若干。小華利用以上器材探究“在導(dǎo)體兩端電壓不變時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比”。小華設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖。以下是他的部分實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你依據(jù)他的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)圖把步驟補(bǔ)充完整。實(shí)驗(yàn)步驟：⑴開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，按照電路圖連接電路，電阻箱調(diào)適當(dāng)值為R，滑動(dòng)變阻器的滑片置于最大阻值處；⑵閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為U，用電流表測(cè)通過(guò)電阻R的電流為I，記錄和電流I的數(shù)據(jù)。⑶；⑷。【答案】電阻箱的阻值；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，改變電阻箱R的阻值，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)保持不變?nèi)詾閁，讀出電流表的電流I，記錄電阻R和電流I的數(shù)據(jù)；仿照步驟（3），再改變4次電阻箱的阻值R，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)保持不變?nèi)詾閁，讀出電流表的電流I，記錄電阻R和電流I的數(shù)據(jù)。【解答】解：（2）閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為U，用電流表測(cè)通過(guò)電阻R的電流為I，記錄電阻箱的阻值和電流I的數(shù)據(jù)。（3）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，改變電阻箱R的阻值，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)保持不變?nèi)詾閁，讀出電流表的電流I，記錄電阻R和電流I的數(shù)據(jù)；（4）仿照步驟（3），再改變4次電阻箱的阻值R，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)保持不變?nèi)詾閁，讀出電流表的電流I，記錄電阻R和電流I的數(shù)據(jù)。故答案為：（2）電阻箱的阻值；（3）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，改變電阻箱R的阻值，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)保持不變?nèi)詾閁，讀出電流表的電流I，記錄電阻R和電流I的數(shù)據(jù)；（4）仿照步驟（3），再改變4次電阻箱的阻值R，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)保持不變?nèi)詾閁，讀出電流表的電流I，記錄電阻R和電流I的數(shù)據(jù)。10．如圖是小明只用一個(gè)電壓表和一個(gè)已知電阻R0的定值電阻，設(shè)計(jì)的電路，測(cè)量未知電阻R0，請(qǐng)?jiān)诳崭駜?nèi)將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。①，用電壓表測(cè)出待測(cè)電阻Rx兩端的電壓為U1；②，用電壓表測(cè)出電源的電壓U：③請(qǐng)寫(xiě)出用測(cè)量值U、U1及R0來(lái)表示Rx的表達(dá)式：Rx=【答案】閉合S，斷開(kāi)S1；閉合開(kāi)關(guān)S、S1；R【解