如图1所示.是小明探究“电压一定时.通过导体的电流与电阻的关系实验时连接的不完整电路．(1)请用笔画线代替导线.将实验电路连接完整,(2)该同学检查电路连接正确.合上开关.可是无论怎样移动滑片.电压表示数总为3V不变.你认为发生故障的原因可能是与电压表并联的R1发生了断路(或R2短路)．(3)下表是测得的实验数据.在做完第一次实验后.接下� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

20．如图1所示，是小明探究“电压一定时，通过导体的电流与电阻的关系”实验时连接的不完整电路．

（1）请用笔画线代替导线，将实验电路连接完整；
（2）该同学检查电路连接正确，合上开关，可是无论怎样移动滑片，电压表示数总为3V不变，你认为发生故障的原因可能是与电压表并联的R₁发生了断路（或R₂短路）．（写一个即可）
（3）下表是测得的实验数据，在做完第一次实验后，接下来的操作是：断开开关，将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻，然后将变阻器的滑片向右（选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为2V时，读出电流表的示数．

实验次数	1	2	3
电阻R/Ω	5	10	20
电流I/A	0.40	0.20	0.10

（4）分析实验数据可以得出的结论是：在电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
（5）【拓展】小明想利用上述中的部分器材测量另一个未知电阻R_X的阻值，但发现电流表已经损坏，小红多用了一个开关，帮他设计另一个实验方案（电阻R₁的阻值已知）：利用如图2所示的电路，先闭合开关S、S₁，记下电压表的示数为U₁，再断开S₁，记下电压表的示数U₂，则未知电阻R_X=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{U}_{2}}$×R₁（表达式用测得的量与已知量表示）．

分析（1）根据表中电流的大小确定电流表选用的量程与电阻串联；
（2）要解决此问题，需要知道电压约等于电源电压，可能是与电压表并联的电路断路或与电阻串联的滑动变阻器短路；
（3）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
（4）横向分析表中数据得出结论；
（5）根据图2所示电路图分析完成实验，然后应用串联电路特点与欧姆定律求出电阻阻值．

解答解：（1）根据表中数据，电流表选用小量程与电阻串联，如下所示：

（2）电压表的示数等于电源电压，可能是与电压表并联的R₁发生了断路或R₂短路；
（3）由欧姆定律，电压表示数U=IR=0.4A×5Ω=2V，探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，为保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V；
（4）横向比较表中数据，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，即在电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
（5）如图丙所示电路，先闭合开关S、S₁，记下电压表的示数U₁，此时电压表测电源电压；
再断开S₁，两电阻串联，记下电压表示数U₂（电压表测R₁的电压），则串联电路的电流：I=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{1}}$；
待测电阻的阻值：
R_x=$\frac{{U}_{X}}{I}$=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{\frac{{U}_{2}}{{R}_{1}}}$=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{U}_{2}}$×R₁．
故答案为：（1）如上所示：（2）与电压表并联的R₁发生了断路（或R₂短路）；（3）右；2；（4）在电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（5）断开S₁；$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{U}_{2}}$×R₁．

点评本题探究“电压一定时，通过导体的电流与电阻的关系”，考查电路的连接、故障的分析、操作过程、控制变量法的运用、分析数据归纳结论的能力及设计实验方案的能力．

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17．

在探究“物体的重力势能与什么因素有关”时，小强提出了如下猜想：
猜想一：物体的重力势能可能与物体的质量有关；
猜想二：物体的重力势能可能与物体所在的高度有关．
为此他设计了如图甲所示的实验装置．将两端开口、长约1m、粗细均匀的圆柱形玻璃管竖直固定在铁架台上，将粗细适宜的圆柱形泡沫塑料块置于玻璃管内O点处（塑料块与玻璃管内壁有适量的摩擦）；其他器材还有：刻度尺、一组系有细线的质量不等的钩码，用于调整泡沫塑料块回到O点位置的木棒．（如图乙所示）
（1）探究“猜想一”时，应使用质量不同（选填“相同”或“不同”）的钩码从相同（选填“相同”或“不同”）的高度在玻璃管内由静止下落，去冲击O点的泡沫塑料块，然后用刻度尺分别测量泡沫塑料块下移的距离；从而比较出重力势能的大小．
（2）像这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫转换法；这种方法在物理学研究中经常用到，请举一例在研究电磁铁磁性时，通过吸引大头针数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱．
（3）请设计探究“猜想二”的记录实验数据的表格．

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11．这位物理学家发现了一条重要的电学定律，通过一段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比．他是欧姆．另一位物理学家托里拆利，首次测量出了大气压强值，一个标准大气压为760mmHg高．

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（2）比较甲、乙两图实验的结果可以得出：当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；比较乙丙两图实验的结果可以得出：当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显．
（3）该实验不能（选填“能”或“不能”）用硬纸板代替海绵，原因是：通常，硬纸板的形变不明显．

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15．

在水平放置的装有水的密闭玻璃瓶中间有一个气泡，如图所示，当用力突然将玻璃向左推动时，瓶中的气泡将（　　）

A．

自右移动

B．

向左移动

C．

保持静止

D．

无法确定

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5．

在一次课外活动中，小红和小刚高计了如图所示实验．当它们闭合开关后发现小磁针发生了偏转，这现象与著名的奥斯特实验一样，证明了通电导体周围存在着磁场．接着小红想用该电路判断电源的正负极．经过讨论，小刚找来了一个小铁钉，把导线的一部分绕在上面，制成了一个电磁铁连在电路中，当再次闭合开关S后，小磁针静止时N极的指向如图乙所示．所此他们判断出电源的a端是正极．（选填，a或b）

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12．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）．

（1）用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整．
（2）为能顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用B．
A．“15Ω　　0.5A”的滑动变阻器　　　　B．“20Ω　　0.5A”的滑动变阻器
（3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因是灯泡断路．
（4）排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，其读数是2.2V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向B端移动（填“A”或“B”）．
（5）通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示．分析图象可知：该小灯泡正常发光时的电阻是10Ω；额定功率为0.625W．

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9．