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    18．某同学在探究“电流与电压”的关系．
    （1）请你帮这位同学在方框内画出实验电路图．
    （2）在连接好电路后，闭合开关前，应把滑动变阻器的阻值调到最大．
    （3）在实验中，这位同学测量并记录了如表所示的数据，请你把空白处填完整．
    电阻（Ω）电压（V）电流（A）
    1020.2
    0.4
    60.6
    （4）分析表中的数据，可以得出结论：当电阻一定时，导体中的电流跟两端的电压成正比．
    （5）在该实验中，主要采用的实验方法叫控制变量法．

    分析 （1）根据伏安法测电阻，将电源、开关、电流表、电阻以及滑动变阻器依次连接起来，电压表测量电阻两端的电压；
    （2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应调至最大阻值处；
    （3）根据表格中一组对应的电流值和电阻值，利用U=IR求出电压值即可；
    （3）根据电压值和电流值的比值进行分析，注意利用控制变量法，表明初步结论的条件；
    （4）当一个物理量受多个物理量影响时，需要运用控制变量法进行探究．

    解答 解：（1）将电源、开关、电流表、电阻以及滑动变阻器依次连接起来，电压表测量电阻两端的电压；设计电路图如下：

    （2）在连接好电路后，闭合开关前，应把滑动变阻器的阻值调到最大；
    （3）由表格中的数据可知，电阻R=10Ω，电流为0.4A，由欧姆定律I=$\frac{U}{R}$得，电压为：
    U=IR=0.4A×10Ω=4V；填入表格如下：

    电阻（Ω）电压（V）电流（A）
    1020.2
    40.4
    60.6
    （4）从表中的数据可以看出，电压和电流的比值不变，因此可得出的结论：当电阻一定时，电流跟电压成正比．
    （5）探究电流与电压的关系，需应用控制变量法进行分析．
    故答案为：（1）如图；（2）最大；（3）如表中数据；（4）当电阻一定时，导体中的电流跟两端的电压成正比；（5）控制变量．

    点评 解决本题的关键：一是会利用伏安法测电阻的原理设计电路，二是利用表格的数据得出电阻一定时，电流与电压成正比的关系；三是利用表格的数据求出电压的大小．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    13．一体积为0.05m3的木块，质量为30kg．木块的密度为0.6×103kg/m3，将木块切去一半，剩余木块质量为15kg，密度为0.6×103kg/m3．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    14．试推证：如图，任意方向的入射光线AB经过两个互相垂直放置的平面镜OM、ON反射两次后，反射光线CD方向与入射光线BA方向平行．
    （1）请将下列步骤填写完整：
    证：∵AB是入射光线，BC是反射光线，BE是法线，
    根据光的反射定律，可得∠2=∠1，且∠2+∠5=90°
    同理：∠4=∠3，∠3+∠6=90°
    又∵∠4=∠3，∠3+∠6=90°
    ∴∠2+∠3=90°，即：∠ABC+∠BCD=180°
    ∴AB∥CD
    （2）试列举这种结构在生活中的一种应用．答：自行车尾灯反光装置就采用这种结构．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    6．在“探究电流与电压关系”的实验过程中，小刚同学设计了如图1实验电路（通过增减电池的个数改变灯泡的电压）；小芳认为不合理，并改进为如图2实验电路；最后经过他两的讨论，改进成了如图3实验电路．
    （1）由图1到图2，改进的理由是小灯泡的电阻不是定值，不能控制其电阻大小不变
    （2）由图2到图3，从操作的角度看改进的理由是不用拆接电路，操作容易．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    13．下面是小明和小华等同学进行的电学实验：
    （1）小明为了探究通过导体的电流跟电阻的关系，设计了如图1所示的电路．
    ①请用笔画代替导线完成图1电路的连接；
    ②小明看到了邻组同学在闭合开关后，电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧，原因是电流表正负接线柱接反了；
    ③如果小明连接电路时接入的电阻为5Ω，控制电阻两端的电压为2V，那么将5Ω的电阻换成10Ω的电阻时，应将滑动变阻器的滑片向左端调节，使电压表示数为2V；把10Ω的电阻换成20Ω的电阻，无论怎样调节滑片都无法使电压表示数调到控制值，说明她选择的滑动变阻器最大阻值太小；
    ④更换器材后，重新实验，将数据记录在表格中，分析实验数据可得出：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比．
    电压U/V2
    电阻R/Ω51020
    电流I/A0.40.20.1
    （2）小明将电阻换成标有“2.5V”字样的小灯泡，测量其不同电压下的电功率．
    ①正确连接电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这种现象的原因是小灯泡断路；
    ②排除故障，继续实验．如图2甲所示是某次实验电流表的示数为0.1A．最后根据实验数据画出I-U图象（如图2乙）．根据图象求出小灯泡正常发光时的功率为0.625W；
    ③通过分析I-U图象，发现小灯泡的电阻随电压升高逐渐变大，其原因是灯丝电阻随温度升高而增大．
    （3）完成上述实验后，小明又重新设计了电路（如图2丙），测量另一个小灯泡的额定功率，
    这个小灯泡正常工作的电流为I1．请完成实验步骤（已知电源电压为U）．
    ①只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为I1；
    ②只闭合开关S2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，调节滑动变阻器R1的滑片使电流表示数为I1；再将滑动变阻器R2的滑片调到最左端，读出电流表的示数为I2；此时R1接入电路的电阻为$\frac{U}{{I}_{2}}$（用物理量的符号表示）．
    ③则小灯泡的额定功率表达式为P额=$\frac{U{{I}_{1}}^{2}}{{I}_{2}}$．（用物理量的符号表示）

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    3．回顾实验和探究：（请将下列实验报告中的空缺部分填写完整）
    （1）探究欧姆定律：
    实验装置请根据电路图将实物电路连接完整：
    方法步骤①连接电路时，开关S应该断开，滑动变阻器的滑片P移到B处；（A或B）
    ②连入R1，移动滑片P，测量并记下几组电压和电流值，填入表1；
    ③连入10Ω的定值电阻，重复上述实验，填入表2．
    表格表1  R1=5Ω
    次数123
    U/V369
    I/A0.61.21.8
    		表2  R2=10Ω
    次数123
    U/V369
    I/A0.3 0.9
    结论①根据表格数据在右边画出R1的U-I图象
    ②分析数据可得出：导体两端电压一定时，导体的电阻越大，通过它的电流就越小．上述结论是通过比较两个表格的异同点而得出的，这里运用的科学方法是控制变量法．    		 
    （2）焦耳定律．
    装
    置
    图    		通过实验发现Q-I2的关系用下面b图象表示

    过程方法    		（1）甲、乙电阻丝的电阻R甲＜R乙．将开关闭合一段时间，发现甲瓶温度计示数＜乙瓶温度计示数．
    （2）实验中，电能转化为内能．电热过多易引起火灾，但加以控制并利用可制成电热器，这里运用的科学方法是缺点利用法．
    结论电流通过导体产生的热量跟通过它的电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比．公式表达为Q=I2Rt．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    10．我们已进行过“探究欧姆定律”的实验，请回答下列问题．

    （1）由于电流与电压、电阻有关，实验中我们采用控制变量法来探究．
    （2）在某次测量中，电流表的示数如图甲，值为0.3A．
    （3）乙、丙两图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丙（填“乙”或“丙”）．
    （4）在探究电阻一定时，电阻上的电流跟两端电压的关系的过程中，使用滑动变阻器的目的是改变电阻两端的电压和保护电路．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    7．如图是某同学在做电学实验时所连接电路的一部分，请分析．
    （1）该同学不可能在做什么实验？C
    A．伏安法测小灯泡的电阻
    B．测小灯泡的电功率
    C．研究串、并联电路电流的特点
    （2）若要研究通过导体的电流与导体两端电压的关系，除了图示器材外还需要：电源（恒压）、开关、导线、滑动变阻器，同时应将小灯泡换成定值电阻，理由是灯泡的电阻随温度的变化而变化．这是应用了控制变量法的物理思想方法．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    8．拖拉机的效率36%，行驶的速度36km/h，每行驶6km消耗1kg柴油，求牵引力是多少？（柴油的热值是3.3×107J/kg）

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