專題練習(xí)4電學(xué)實驗探究-2022年中考物理熱點及重難點專練試卷（原卷+解析）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

?專項六專題練習(xí)
專題練習(xí)4 電學(xué)實驗探究
1．（2021成都）在醫(yī)院住院部，病人需要護(hù)理時，閉合床頭開關(guān)，就能及時通知值班室里的護(hù)士。這個呼叫電路應(yīng)該怎么設(shè)計呢？實驗小組進(jìn)行了模擬設(shè)計。
（1）設(shè)計呼叫電路時，下列因素中，不需要考慮的是______；
A．護(hù)士工作很忙，要用多種信號提醒 B．能夠確定呼叫發(fā)出的位置
C．呼叫信號強弱合適 D．值班室是否有護(hù)士值班
（2）小李同學(xué)以一個病房只有一張病床為例，設(shè)計了圖所示的電路。該電路能不能達(dá)到呼叫目的？答：______；

（3）當(dāng)一個病房有三張病床時，小楊同學(xué)設(shè)計的電路如下左圖所示，小張同學(xué)設(shè)計的電路如下右圖所示。對比這兩個電路，下右圖電路的優(yōu)點是______；

（4）關(guān)于如圖所示呼叫電路的器材選擇，下列說法中，不合理的是______；
A．電源能長時間穩(wěn)定供電 B．指示燈選用15W的節(jié)能燈
C．電鈴額定功率不宜太大 D．病房開關(guān)必須安全且使用方便
（5）進(jìn)一步討論發(fā)現(xiàn)，圖所示的呼叫電路還不夠完善，應(yīng)該繼續(xù)改進(jìn)。
【答案】（1）D （2）能達(dá)到（3）能夠確定發(fā)出呼叫的床位（4）B
【解析】（1）設(shè)計呼叫電路時，需要考慮：護(hù)士忙時，聽不到呼叫聲音或燈光提示，所以需要多種信號提醒；能夠確定呼叫發(fā)出位置，以便護(hù)士準(zhǔn)確確定哪里需要護(hù)理；呼叫強度太強或太弱，會導(dǎo)致干擾護(hù)士的工作或?qū)е伦o(hù)士無法接收到信號。值班室應(yīng)有護(hù)士值班，不用考慮此因素。D正確。
（2）圖示電路，能達(dá)到呼叫目的，因為電路中的病房中任一開關(guān)閉合，值班室中的指示燈和電鈴?fù)瑫r工作，提醒護(hù)士注意。
（3）左圖中，病房的任一開關(guān)閉合，燈和電鈴都同時工作，護(hù)士不能準(zhǔn)確確定需要護(hù)理的病人；右圖中，各病房中的開關(guān)與對應(yīng)的燈泡先并聯(lián)，再與電鈴串聯(lián)，則某一開關(guān)閉合時，對應(yīng)的燈泡及電鈴會工作，護(hù)士能確定需要護(hù)理的病人的位置。
（4）電源應(yīng)能長時間穩(wěn)定供電，以讓燈和電鈴保持正常工作；指示燈不選用15W的節(jié)能燈，其功率過大；電鈴額定功率太大，則消耗電能過大，且鈴聲過大也不適宜；病房開關(guān)必須安全方便利于病人操作。B正確。
【突破點】電路設(shè)計，一般步驟是：讀懂設(shè)計要求，各用電器需獨立工作，并聯(lián)；同時工作，串聯(lián)。逐一滿足所有要求。
2．（2021寧波）小寧用如圖所示電路研究電阻的并聯(lián)。

（1）按電路圖連接電路，閉合開關(guān)S，電流表A1、A2、A3的示數(shù)分別為0A、0.40A和1.20A。如果電路元件完好，接線時發(fā)生了錯誤，該錯誤是______；
（2）使用電流表時，當(dāng)被測電流值大于電流表量程的一半時，能減小實驗誤差。本實驗所用電源電壓為8V，電流表有兩個量程（0～0.6A、0～3A）。為減小實驗誤差，小寧重新選擇定值電阻，實驗室里可供選擇的定值電阻的阻值有：5Ω、10Ω、20Ω、50Ω，應(yīng)該選用的2個電阻阻值分別為_______。
【答案】（1）電流表A1被短路（2）5Ω、20Ω
【解析】（1）由電路圖可知，R1與R2并聯(lián)，電流表A1測R1支路的電流，A2測R2支路的電流，A3測干路電流。閉合開關(guān)S，電流表A1、A2、A3的示數(shù)分別為0A、0.40A和1.20A，干路電流大于R2支路電流，說明R1支路有電流通過，但A1示數(shù)為0A，說明電流表A1被短路了。
（2）本實驗是研究電阻的并聯(lián)，電源電壓為8V，則通過各個定值電阻的電流分別為：
I1= = =1.6A；I2= = =0.8A；I3= = =0.4A；I4= = =0.16A。
被測電流值大于電流表量程的一半時，能減小實驗誤差，電流表有兩個量程（0～0.6A、0～3A），則當(dāng)使用小量程時，所測電流應(yīng)大于0.3A、小于0.6A；當(dāng)使用大量程時，所測電流應(yīng)大于1.5A、小于3A。故應(yīng)選用5Ω和20Ω的連個定值電阻進(jìn)行實驗，此時干路電流為2A，符合要求。
3.（2019黃石）（1）為探究影響電阻大小的因素，甲同學(xué)利用同一種合金材料的a、b、c三條電阻絲進(jìn)行實驗，a、b長度相同，b、c粗細(xì)相同，如圖1所示。連接電路，分別接通a、b、c，電流表的三次示數(shù)如圖2所示，根據(jù)示數(shù)可以得出以下結(jié)論：

①比較a、b兩次電表示數(shù)，可以得出電阻大小跟導(dǎo)體　　有關(guān)。
②比較b、c兩次電表示數(shù)，可以得出電阻大小跟導(dǎo)體　　有關(guān)。
③由實驗可以得出：三個電阻絲阻值從大到小關(guān)系是　　。
（2）乙同學(xué)利用這套實驗器材試圖對電熱與電阻的關(guān)系進(jìn)行探究：
①考慮到?jīng)]有計時工具，他用小木棍蘸取等量蠟燭油分別粘放在a、b、c電阻絲的中點處，然后使a、b、c電阻絲能同時通電發(fā)熱。乙同學(xué)是想利用　　來反映電阻絲發(fā)熱量的大小。
②乙同學(xué)選擇的電路圖如圖3所示，采取的是三個電阻絲　 ?。ㄟx填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）的連接方式，請你將未完成的電路連線補充完整。
③接通電路，觀察到小木棍掉落的先后順序是　　。
結(jié)合實驗現(xiàn)象和甲同學(xué)實驗得到的電阻大小關(guān)系，乙同學(xué)推測出：通電時間相同的情況下，電阻大的電阻絲產(chǎn)生的電熱　　（選填“多”或“少”），發(fā)現(xiàn)該結(jié)論與已學(xué)的焦耳定律不符。請你幫助他進(jìn)行解釋：在相同的通電時間內(nèi)，當(dāng)　　時，電阻大的電熱就多；當(dāng)　　時，電阻大的電熱就少。
【解答】（1）①橫截面積 ②長度 ③Ra＞Rb＞Rc （2）①小木棍掉落的時間
②并聯(lián)見右圖：

③c、b、a 少通過電阻的電流相同（串聯(lián)）電阻的電壓相同（并聯(lián)）
【解析】（1）①由題意和圖示可知：a、b的材料和長度相同，只有橫截面積不同，所以探究的是電阻大小跟導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系。②b、c粗細(xì)相同，材料相同，長度不同，所以探究的是電阻大小跟導(dǎo)體長度的關(guān)系。③由圖2可知Ia＜Ib，Ib＜Ic，由歐姆定律可知，Ra＞Rb，Rb＞Rc．由此可以得出：三個電阻絲阻值從大到小關(guān)系是 Ra＞Rb＞Rc。（2）①用小木棍蘸取等量蠟燭油分別粘放在a、b、c電阻絲的中點處，然后使a、b、c電阻絲能同時通電發(fā)熱，吸熱多的蠟油先熔化，則小木棍先掉落，因此可利用小木棍掉落的時間來反映電阻絲發(fā)熱量的大小。②由圖可知，三個電阻絲首位順次連接，并聯(lián)接入電路。③已知三個電阻絲阻值從大到小關(guān)系是 Ra＞Rb＞Rc。由Q＝W＝U2/Rt可得，三電阻絲吸熱關(guān)系Qc＞Qb＞Qa。所以觀察到小木棍掉落的先后順序是c、b、a。由乙同學(xué)的實驗可得出：通電時間相同的情況下，電阻大的電阻絲產(chǎn)生的電熱反而少了，是因為電流不同；因此在相同的通電時間內(nèi)，當(dāng)通過電阻的電流相同（串聯(lián)）時，電阻大的電熱就多；當(dāng)電阻的電壓相同（并聯(lián)）時，電阻大的電熱就少。
【突破點】探究影響電阻大小的因素時，需用控制變量法，用電流表的示數(shù)大小要反應(yīng)電阻絲的電阻大小比觀察燈泡的亮度變化效果好。探究電熱與電阻大小的關(guān)系時，采用了液體溫度變化來反應(yīng)放熱的多少。
4．（2021云南）用如圖甲所示的電路探究“通過導(dǎo)體的電流與電壓的關(guān)系”，電源電壓為3V，定值電阻R的阻值為10Ω，滑動變阻器的最大阻值為20Ω。

（1）用筆畫線代替導(dǎo)線把圖乙所示的實物圖連接完整，要求滑片P向右移動時電流表示數(shù)變小；
（2）閉合開關(guān)前將滑動變阻器的滑片調(diào)至B端的目的是______。閉合開關(guān)，移動滑片，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近電源電壓，若電路僅有一處故障，故障是______；
（3）排除故障后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄數(shù)據(jù)如下表。請在圖所示的坐標(biāo)紙中把未標(biāo)出的兩個點描出來并畫出I-U圖像；
序號
1
2
3
4
5
電壓U/V
1.2
2.0
2.2
2.4
2.8
電流I/A
0.12
0.20
0.22
0.24
0.28

分析圖像可得：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）若探究“通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”，需要用到阻值為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的電阻。將10Ω的電阻換成15Ω后，若保持電壓表的示數(shù)為1.5V不變，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向______端移動。換用25Ω的電阻進(jìn)行實驗時，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片，都無法使電壓表的示數(shù)達(dá)到1.5V，原因是滑動變阻器的最大阻值______（選填“過大”或“過小”）。
【答案】（1）

（2）保護(hù)電路 R斷路
（3）

（4） B 過小
【解析】
（1）電壓表和電阻并聯(lián)，滑片P向右移動時電流表示數(shù)變小，即電阻變大，所以變阻器接A，如答案圖所示。
（2）為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前將滑動變阻器的滑片調(diào)到最大值B端。電流表無示數(shù)，可能斷路，電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表和電源連接，故可能定值電阻R斷路。
（3）將表格中的數(shù)據(jù)描點連線如答案圖所示。
（4）將10Ω的電阻換成15Ω后，根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理，定值電阻的電壓變大，要想控制電壓不變，應(yīng)減小電壓表示數(shù)，根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理，所以要增大滑動變阻器的阻值，滑片向B端移動。
換用25Ω的電阻進(jìn)行實驗時，如果定值電阻分1.5V電壓，則變阻器也應(yīng)分1.5V，根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律，變阻器電阻也是25Ω，但變阻器最大只有20Ω，所以原因是滑動變阻器最大阻值太小。
【突破點】1.操作要迅速，避免長時間加熱，引起電阻的變化；2.多次實驗的目的是為了探究規(guī)律，避免一次實驗的偶然性；3.滑動變阻器的主要作用是改變定值電阻兩邊的電壓。
5．（2021安徽）用圖甲所示的電路探究“電流與電阻的關(guān)系”，電源電壓為3V，滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω 1.5A”；

（1）實驗時，依次更換不同的電阻，調(diào)節(jié)______，保證電阻兩端電壓不變，分別記錄每次電阻R和電流示數(shù)I，數(shù)據(jù)如下表：
實驗次數(shù)
1
2
3
4
5
電阻R/Ω
30
20
15
10
5
電流I/A
0.08
0.12
0.16

0.48
電阻的測數(shù)
0.33
0.50
0.067
0.100
0.200
（2）第4次實驗的電流表示數(shù)如圖乙所示，該數(shù)為______A；
（3）為了更精確地描述I與R的關(guān)系，在表中增加了的數(shù)據(jù)，并根據(jù)I，的值在圖丙的坐標(biāo)紙中描出相應(yīng)的點。請你在圖丙中補充第4次的實驗數(shù)據(jù)點，并作出I-的圖像______；
（4）根據(jù)圖像可以得到的實驗結(jié)論是：______。
【答案】（1）滑動變阻器的滑片（2）0.24
（3）

（4）電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比
【解析】（1）實驗時，更換不同的電阻，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，保持電阻兩端的電壓不變，記錄電阻值和電流值。
（2）由圖乙可知，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。
（3）由表中數(shù)據(jù)，利用描點法畫出I-I/R的圖像，如答案圖所示。
（4）由圖像可知，電流與電阻的倒數(shù)成正比，可以得到電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。
【突破點】1.滑動變阻器的作用主要是保持電阻兩端的電壓不變；2.當(dāng)電阻由小電阻換成大電阻時，滑動變阻器的滑片需向阻值變大的一端滑動；3.敘述結(jié)論時，不能說成“導(dǎo)體的電阻與電流成反比”。
6.（2021河北）小明利用圖所示的電路來探究串聯(lián)電路的部分特點，已知R1=2Ω，R2=4Ω，R3=5Ω，R4=10Ω，電源電壓可調(diào)。

（1）請根據(jù)圖所示電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線將圖所示實物圖補充完整；（此時電源電壓為3V）
（2）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)；小明又將電壓表并聯(lián)在R2兩端，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則電路中一定存在的故障是______（選填字母）；
A．R1處短路 B．R2處斷路 C．電流表處短路
（3）排除故障后，繼續(xù)實驗，實驗中，小明調(diào)節(jié)了電源電壓，換用了規(guī)格不同的電阻，分別將電壓表并聯(lián)在AB、BC和AC兩端，收集的數(shù)據(jù)如下表。

I/A
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
R1與R2串聯(lián)
0.5
1
2
3
2
R2與R3串聯(lián)
0.2
0.8
1
1.8
3
R3與R4串聯(lián)
0.3
1.5
3
4.5
4
R1與R4串聯(lián)

1
5
6
①表格中第4次實驗空格處的數(shù)據(jù)為______；
②探究串聯(lián)電路中電壓的關(guān)系時，分析表中數(shù)據(jù)可得其規(guī)律是______；
③探究串聯(lián)電路中電阻的關(guān)系時，分析表中數(shù)據(jù)可得其規(guī)律是______；
④探究串聯(lián)電路中電壓與電阻關(guān)系時，分析表中數(shù)據(jù)可得其關(guān)系是______；
（拓展）完成實驗后，小紅連接了如圖所示電路，已知R0>R1，調(diào)整電源電壓，將電壓表分別并聯(lián)在AB、BC和AC兩端，電壓表指針三次偏轉(zhuǎn)中，其中一次滿偏，一次偏轉(zhuǎn)的角度為滿偏的三分之二，則所有符合上述情況的R0的最大值與最小值之比是______。

【答案】（1）

（2）B （3）①0.5 ②串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電路電壓之和 ③串聯(lián)電路中總電阻等于各電阻之和 ④ 串聯(lián)電路中，電壓之比等于電阻之比（串聯(lián)電路中，電壓與電阻成正比或串聯(lián)電路中，電阻越大，其兩端電壓越大） 13∶3
【解析】（1）由圖可知，兩端組的總阻值為：R總=R1+R2=2?+4?=6?，電路中的電流為：I= = =0.5A。
所以電流表選用0～0.6A量程，如答案圖所示。
（2）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)，說明電路中出現(xiàn)斷路，小明又將電壓表并聯(lián)在R2兩端，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，說明電阻R2斷路，故B符合題意，AC不符合。選B。
（3）①R1與R4串聯(lián)時，電路中的總電阻為：R總=R1+R4=2?+10?=12?，電源電壓為6V，根據(jù)I=U/R可知，電路中的電流為：I= = =0.5A。
②探究串聯(lián)電路中電壓的關(guān)系時，由表格數(shù)據(jù)可知：UAB+UBC=UAC，可得其規(guī)律是：串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電路電壓之和。
③探究串聯(lián)電路中電阻的關(guān)系時，分析表格數(shù)據(jù)可知：R總1= = =6?，R總1=2?+4?=6?，以此類推，可得其規(guī)律是：串聯(lián)電路中總電阻等于各電阻之和。
④探究串聯(lián)電路中電壓與電阻關(guān)系時，由表格數(shù)據(jù)可知： = = , = = 。
所以 =。以此類推，可知：串聯(lián)電路中，電壓之比等于電阻之比（串聯(lián)電路中，電壓與電阻成正比或串聯(lián)電路中，電阻越大，其兩端電壓越大）。
已知R0>R1，調(diào)整電源電壓，將電壓表分別并聯(lián)在AB、BC和AC兩端，電壓表指針三次偏轉(zhuǎn)中，其中一次滿偏，一次偏轉(zhuǎn)的角度為滿偏的三分之二，則所有符合上述情況的的電壓組合為13V、2V、15V；5V、10V、15V；2V、3V、5V；1V、2V、3V；四組數(shù)值中，第一組R1=2?時，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，R0阻值最大:R0max=13?,第四組R1=2?時，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，R0阻值最小:R0min=4?，則所有符合上述情況的R0的最大值與最小值之比是: = = 。
7.（2021福建）用兩節(jié)干電池、兩個開關(guān)、一個電壓表、一只阻值為20 Ω的定值電阻R0，導(dǎo)線若干，測量未知電阻Rx的阻值，電路實物圖如圖甲所示。

（1）用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲中的電壓表接在R0兩端；
（2）正確連接電路，閉合開關(guān)S1和S。電壓表示數(shù)如圖乙，為______V；
（3）斷開S1，閉合S，電壓表示數(shù)為1.4 V，則Rx=______Ω；
（4）若沒有電壓表，只有一個電流表，其余元件不變，設(shè)計并在方框內(nèi)麗出測量Rx阻值的電路圖（要求電路連接后不能再拆接）。
【答案】（1）

（2）2.8 （3）20
（4）

【解析】（1）電壓表接入電路使用時，應(yīng)并聯(lián)在被測用電器兩端，且電流要從電壓表的“+”接線柱流進(jìn)，“—”接線柱流出。該電源由兩節(jié)干電池組成，所以電壓表選0~3V量程接入電路，如答案圖所示。
（2）電壓表所選量程為0~3V，分度值為0.1V，讀出其讀數(shù)為2.8V。
（3）閉合開關(guān)S1和S，電路中只有R0接入電路，電壓表測電源電壓U=2.8V；斷開S1，閉合S，R0和Rx串聯(lián)接入電路，電壓表測R0兩端電壓U0=1.4V，此時電路中電流：I0= = =0.07A，Rx兩端電壓：UX=U-UO=2.8V-1.4V=1.4V，Rx的電阻：RX= = =20?。
（4）用電流表測流過R0的電流，計算出R0兩端電壓，將未知電阻Rx與R0并聯(lián)，因為并聯(lián)電路各支路兩端電壓都相等。設(shè)計如答案圖所示電路。
【突破點】1.測量電阻的基本方法是歐姆定律。關(guān)鍵是找出對應(yīng)的電壓和電流值。2.多次測量的目的是求平均值減小測量誤差。
8.（2021青海）某興趣小組在探究額定電壓為2.5V的小燈泡的電阻隨溫度變化規(guī)律時，他們先進(jìn)行了如下猜想：
猜想一：小燈泡的電阻可能隨溫度的升高而增大；
猜想二：小燈泡的電阻可能隨溫度的升高而減??；
猜想三：小燈泡的電阻不隨溫度的變化而變化。接下來他們設(shè)計了如圖所示的實驗電路進(jìn)行探究，他們具體的探究過程為：

（1）完成電路連接，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移到最______（填“左”或“右”）端；
（2）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，移動滑動變阻器的滑片時，電流表的示數(shù)發(fā)生變化，則故障原因可能是小燈泡______（填“斷路”或“短路”）；
（3）故障排除后，進(jìn)行實驗并記錄了前4組數(shù)據(jù)如下表所示，第5次實驗的電流值如圖所示，則電流大小為______A；

次數(shù)
1
2
3
4
5
電壓（U/V）
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
電流（I/A）
0.18
0.30
0.38
0.44

（4）根據(jù)上表記錄的實驗數(shù)據(jù)，在如圖所示的坐標(biāo)中繪出小燈泡的電流隨電壓變化的大致圖像。通過圖像分析可知，小燈泡的電阻隨溫度的升高而______（填“增大”“不變”或“減小”）。

【答案】（1）左（2）短路（3） 0.48
（4）
增大
【解析】（1）完成電路連接，閉合開關(guān)前，為了電路中各個元件的安全，滑動變阻器應(yīng)滑到最大值，即滑動變阻器的滑片應(yīng)移到最左端。
(2)因為電流表有示數(shù)，說明電路是通路，但電壓表無示數(shù)，說明電壓表被短路，則故障原因可能是，小燈泡短路。電流表選小量程，分度值為0.02A，則電流大小為0.48A。
（4）根據(jù)上表記錄的實驗數(shù)據(jù)，在如圖所示的坐標(biāo)中繪出圖表中的每個點，然后把每個點連成平滑的線即可，如答案圖所示。通過圖像分析可知，隨燈泡電壓U變大，燈絲電阻變大，可得到的結(jié)論是：燈絲的電阻隨溫度升高而變大。
【突破點】燈絲的電阻隨溫度的升高而變大。在不同電壓下取得的電阻值不可以求平均值。
9．（2021綏化）如圖所示為“探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”實驗的部分裝置，兩個相同的透明容器中封閉著等量的空氣。

（1）實驗中通過觀察_____________的變化來反映電阻產(chǎn)生熱量的多少，下列實驗中，也運用了這種實驗方法的是_____________（填序號）。
①探究物體的動能跟哪些因素有關(guān)
②探究杠桿的平衡條件
（2）連接好電路后閉合開關(guān)，通電一段時間，觀察到右側(cè)液面高于左側(cè)液面，如圖甲所示，表明在電流和通電時間相同的情況下，_____________越大，產(chǎn)生的熱量越多。
（3）圖中U形管_____________（選填“是”或“不是”）連通器，乙圖中R3與R2并聯(lián)，目的是使通過R1與R2的_____________不同。
（4）某小組在利用乙圖裝置實驗時，發(fā)現(xiàn)左右兩側(cè)U形管液面上升高度相同，與其他小組的實驗現(xiàn)象都不同，經(jīng)檢查氣密性良好請你分析實驗現(xiàn)象不同的原因：_____________。
【答案】（1）液面的高度差（或液面的高度、或兩側(cè)液面的高度差、或兩側(cè)液面的高度答案前面有“U形管”字樣不扣分） ① （2）電阻（3）不是電流（4）電阻R3斷路
【解析】（1）如果電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多，透明容器中空氣膨脹程度越大，U形管中液面的高度差越大，所以我們可以通過U形管中液面的高度差來反映電阻產(chǎn)生熱量的多少，這種方法稱為轉(zhuǎn)換法。在研究物體的動能跟哪些因素有關(guān)的實驗中，我們是通過水平面物塊被推出的距離來反映動能大小的，也用到了控制變量法，故選①。
（2）通電一段時間，觀察到右側(cè)液面高于左側(cè)液面，說明右側(cè)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量多，因為右側(cè)電阻大，表明在電流和通電時間相同的情況下，電阻越大，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多。
（3）圖中U形管下端連通，但上端不開口，不是連通器。乙圖中透明容器中電阻相等，是研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量和電流的關(guān)系，所以應(yīng)該改變電流，乙圖中R3與R2并聯(lián)，目的是使通過R1與R2的電流不同。
（4）左右兩側(cè)U形管液面上升高度相同，說明電阻產(chǎn)生了熱量一定有電流經(jīng)過，且產(chǎn)生的熱量相同，因為透明容器中的電阻相同，說明電流相同，所以故障可能是電阻R3斷路。
10．（2021杭州）小金利用如圖甲所示的電路來測量小燈泡的額定功率。小燈泡額定電壓為2.5V，電源電壓恒定。

（1）依據(jù)圖甲，請在答題卷上用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實物圖補充完整；
（2）小金正確連接實物電路，閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片至某位置時，電壓表示數(shù)如圖丙所示，此時燈泡兩端電壓為 ______V。接下來調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片向 ______（選填“A”或“B”）端移動，直至小燈泡正常發(fā)光。
【答案】（1）

（2）2.3 B
【解析】（1）根據(jù)電路圖可知，電流表串聯(lián)接入電路中，電壓表并聯(lián)到燈泡的兩端，實物圖如答案圖所示。
（2）電壓表的量程為0~3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.3V，而額定電壓為2.5V，故應(yīng)使小燈泡兩端的電壓增大，就應(yīng)該讓滑動變阻器兩端的電壓減小，就必須把滑動變阻器的阻值調(diào)小，即滑片向B端移動，使電壓表示數(shù)為2.5V。
【突破點】計算額定功率時，必須要選取額定電壓值與對應(yīng)下的電流值進(jìn)行計算！
11．（2021常德）小明利用如圖甲所示電路測量小燈泡的功率，被測小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω左右，實驗室有如下器材：電源（U＝6V），電流表（0～0.6A，0～3A），電壓表（0～3V，0～15V），滑動變阻器、電阻箱各一只，單刀單擲、單刀雙擲開關(guān)各一個，導(dǎo)線若干。

（1）圖甲是小明剛連好的實物圖，實驗前小華幫他檢查了一遍，發(fā)現(xiàn)有兩處不合實驗規(guī)范。請你指出來：①______；②______。
（2）完善電路后，閉合開關(guān)，小明改變滑動變阻器的阻值測量出了5組數(shù)據(jù)，并描點畫出了小燈泡中電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖像，如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為______W。
（3）實驗中所使用的滑動變阻器的規(guī)格可能為______。
A．10Ω 3A B．30Ω 1A C．60Ω 1A
（4）在實驗過程中，電壓表發(fā)生故障，小明和小華增加一只電阻箱和一個單刀雙擲開關(guān)設(shè)計出了丙、丁兩種電路圖，則能測出小燈泡額定電功率的是______。
【答案】（1）①閉合開關(guān)前滑片P沒有處于阻值最大處 ②電流表所選量程太大（2）0.625
（3）B （4）丙
【解析】（1）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑片P沒有處于阻值最大處；小燈泡的電流在0.3A作用，不會超過0.6A，故電流表的量程選擇的太大了。
（2）測量小燈泡的額定電功率，需要選擇小燈泡的額定電壓，額定電壓為2.5V，此時的電流為0.25A，小燈泡的額定電功率為：P=UI=2.5V×0.25A=0.625W。
（3）電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V，則滑動變阻器需要分擔(dān)的電壓為：U滑=U-U燈=6V-2.5V=3.5V?；瑒幼冏杵鞯淖钚∽柚禐椋篟= = =14?，再盡可能的選擇小電阻，選B。
（4）選擇丙，開關(guān)S2接a，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表的示數(shù)為0.25A，小燈泡正常發(fā)光，保持滑動變阻器位置不動，開關(guān)S2接b，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)為0.25A，則通過電阻箱和電流表就可以求出額定電壓，即可求出小燈泡的額定電功率。
12.（2021新疆）某興趣小組用如圖所示的實驗器材探究磁敏電阻RB在強弱不同的磁場中的阻值變化情況。

無磁場
較弱磁場
較強磁場
強磁場
U/V
6.0
6.0
6.0
6.0
I/A
0.40
0.36
0.30
0.24
（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線將實物圖連接完整。
（2）磁敏電在強弱不同的磁場中時，電壓表和電流表的示數(shù)如圖表所示，則在無磁場的環(huán)境中，磁敏電阻的阻值為______Ω；磁敏電阻的阻值隨所處環(huán)境的磁場的增強而______（填“增大”或“減小”）。
（3）實驗中，在無磁場和強磁場中測量磁敏電阻的阻值時滑動變阻器接入電路的電阻阻值相差5Ω，則電源電壓為______V；在上表四種情況中，若控制磁敏電阻兩端電壓保持不變，電路中的滑動變阻器的最大阻值為20 Ω，則應(yīng)控制磁敏電阻兩端電壓至少為______V。
【答案】（1）

（2）15? 增大（3）9V 5V
【解析】（1）電路連接如答案圖所示。
（2）根據(jù)歐姆定律在無磁場時：RB= = =15?隨磁場的增強，在電壓保持不變的情況下，電流強度減小，因此磁敏電阻的阻值增大。
（3）根據(jù)歐姆定律，在無磁場時：U=UB+I1r1，加強磁場時：U=UB+I2y2,r2=r1+5,UB=6V,I1=0.4A,I2=0.24A，
代入整理得：U=9V。由于隨著磁場增強，磁敏電阻阻值增大，若磁敏電阻兩端電壓不變，回路電流強度減小，滑動變阻器接入電路的阻值增大，當(dāng)磁場最強時，磁敏電阻的阻值：RB= = =25?,
滑動變阻器接入電路的阻值最大達(dá)到20Ω，此時磁敏電阻兩端的電壓：U′B= = = 5V，
因此應(yīng)控制磁敏電阻兩端電壓至少為5V。

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