專題03探究類實(shí)驗(yàn)題-2024年中考物理專題三輪沖刺復(fù)習(xí)（全國通用）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

初中物理探究類實(shí)驗(yàn)題常考的有：探究平面鏡成像的特點(diǎn)，探究凸透鏡成像規(guī)律、探究影響電阻大小的因素、探究串并聯(lián)電路中電流和電壓的規(guī)律、探究電流與電壓、電阻的關(guān)系等。
對于“探究平面鏡成像的特點(diǎn)”可能會關(guān)注學(xué)生對平面鏡成像基本原理的理解和掌握程度。題目可能會要求描述平面鏡成像的基本規(guī)律，如像與物的位置關(guān)系、像與物的大小關(guān)系等，并可能通過實(shí)際情境讓學(xué)生應(yīng)用這些規(guī)律進(jìn)行問題解答。
對于“探究凸透鏡成像規(guī)律”，可能會側(cè)重于學(xué)生對凸透鏡成像條件、成像特點(diǎn)的理解。題目可能會包含給定不同物距、焦距條件下，讓學(xué)生判斷凸透鏡成像的性質(zhì)，或者通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和分析，讓學(xué)生總結(jié)凸透鏡成像的規(guī)律。
在“探究影響電阻大小的因素”，可能會通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來讓學(xué)生探究電阻與導(dǎo)線長度、橫截面積、材料等因素的關(guān)系。題目可能會要求學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)分析得出影響電阻大小的因素。
對于“探究串并聯(lián)電路中電流和電壓的規(guī)律”，可能會要求學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)來探究串并聯(lián)電路中電流和電壓的分布規(guī)律。題目可能會給出具體的電路連接情況，要求學(xué)生測量電流和電壓值，并據(jù)此分析串并聯(lián)電路中電流和電壓的關(guān)系。
在“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”中，可能會要求學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證歐姆定律。題目可能會給出不同的電阻和電壓條件，要求學(xué)生測量電流值，并據(jù)此分析電流與電壓、電阻之間的關(guān)系。這些題目旨在考查學(xué)生對歐姆定律的理解和應(yīng)用能力。
2024年中考物理的命題預(yù)測將注重學(xué)生對基本物理原理的理解和實(shí)驗(yàn)探究能力，通過實(shí)際情境和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)來考查學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維。
知識點(diǎn)1：探究平面鏡成像的特點(diǎn)
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄科矫骁R成像特點(diǎn)
【實(shí)驗(yàn)器材】兩支完全一樣的蠟燭、一塊玻璃板、一個光屏、火柴、刻度尺
【實(shí)驗(yàn)步驟】：
= 1 \* GB3 ①將玻璃板垂直置于桌面，在玻璃板的一側(cè)立一支點(diǎn)燃的蠟燭，透過玻璃板觀察其另一側(cè)面的蠟燭的像。
= 2 \* GB3 ②將光屏放在像的位置，不透過玻璃板，直接觀察光屏上有無像。
= 3 \* GB3 ③將相同的未點(diǎn)燃的蠟燭放在像的位置，觀察像與蠟燭的大小關(guān)系。
= 4 \* GB3 ④移到蠟燭的位置，觀察其像的大小有無變化。
= 5 \* GB3 ⑤量出蠟燭和像到玻璃板的距離。

【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)】：
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】：
平面鏡成像特點(diǎn)：
1.像和物大小相等；
2.像到鏡面的距離和物到鏡面的距離相等；
3.像和物的連線與鏡面互相垂直；
4.平面鏡所成像是虛像。
【考點(diǎn)方向】：
1、平面鏡成像的原理是：光的反射。
2、鏡面的選擇與放置：用薄的茶色透明玻璃代替平面鏡的目的是便于確定像的位置；由于玻璃板的前后表面均能反射成像，為了減小兩個像之間的干擾，玻璃板要薄一些較好。放置時玻璃板要和紙面垂直，否則玻璃板后的蠟燭無法與像完全重合。
3、像的位置與大?。哼x取兩段完全相同的蠟燭的目的是為了比較像與物的大小關(guān)系，拿一支沒有點(diǎn)燃的相同蠟燭在玻璃板后尋找蠟燭像的位置時，眼睛應(yīng)在玻璃板前側(cè)從不同角度觀察，同時移動玻璃板后面的蠟燭，直到跟前面那支蠟燭的像完全重合，說明：像和物的大小相等。
（1）鏡前蠟燭點(diǎn)燃，目的是成像清晰；鏡后蠟燭不點(diǎn)燃，替代鏡前蠟燭的像，用到了“等效替代法”。
（2）平面鏡成像是光的反射現(xiàn)象，在鏡前反射光線所在的區(qū)域可以觀察到物體的像，在鏡后無法觀察到物體的像，因?yàn)殓R后沒有反射光線進(jìn)入人眼。即“鏡前觀察，鏡后成像”。
4、多次測量探求規(guī)律：要分析像距和物距的關(guān)系，就要改變物距并用刻度尺多次測量記錄像距和物距，比較得出像距等于物距的結(jié)論，多次測量的目的是得出普遍結(jié)論。使用有刻度的方格紙，其目的是便于比較像距與物距的關(guān)系。
5、虛像的理解和應(yīng)用：人眼逆著反射光線看到鏡后的像點(diǎn)，是反射光線反向延長線的交點(diǎn)，沒有實(shí)際光線的會聚，是虛像，光屏不能承接。
6、像的亮度：像的亮度取決于物體和環(huán)境的光線亮度關(guān)系?？梢栽?較暗的環(huán)境中觀察蠟燭的像；若用棋子或圓斑小人代替蠟燭時，若像不清晰，可以用激光燈照亮棋子或小人，注意要照亮朝向鏡面的一側(cè)。
7、如果在實(shí)驗(yàn)過程中，垂直于桌面的玻璃板向蠟燭方向傾斜，那么看到玻璃板另一側(cè)的像會怎么變化：像的大小不變，像的位置會升高，與未點(diǎn)燃的蠟燭不在重合。
8、評估：
（1）像無法和蠟燭重合，可能是因?yàn)?平面鏡放置時與紙面不垂直。
（2）分析像距與物距關(guān)系時，一組數(shù)據(jù)太少，結(jié)論沒有普遍性。
9、結(jié)論：平面鏡成像時，像的大小取決于物的大小，像距取決于物距。
知識點(diǎn)2：探究凸透鏡成像規(guī)律
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚河^察凸透鏡成各種像的條件和規(guī)律
【實(shí)驗(yàn)器材】：凸透鏡、光具座、蠟燭、光屏、火柴
【實(shí)驗(yàn)步驟】：

= 1 \* GB3 ①共軸調(diào)節(jié),把蠟燭、凸透鏡、光屏依次擺放在光具座上。點(diǎn)燃蠟燭，調(diào)整蠟燭、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度。
= 2 \* GB3 ②把蠟燭放在較遠(yuǎn)處，使，移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)明亮、清晰的燭焰的像。觀察這個像是倒立的還是正立的，是放大的還是縮小。測量像距和物距。
= 3 \* GB3 ③把蠟燭移向凸透鏡，讓蠟燭到凸透鏡的距離等于，移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)明亮、清晰的燭焰的像。觀察像到凸透鏡的距離、像的倒正和大小。測量像距和物距。
= 4 \* GB3 ④把蠟燭再靠近凸透鏡，讓蠟燭到凸透鏡的距離在，移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)明亮、清晰的燭焰的像。觀察像到凸透鏡的距離、像的倒正和大小。測量像距和物距。
= 5 \* GB3 ⑤把蠟燭繼續(xù)靠近凸透鏡，讓蠟燭在凸透鏡的焦點(diǎn)上，移動光屏，看是否能夠成像
= 6 \* GB3 ⑥把蠟燭移動到凸透鏡的焦點(diǎn)以內(nèi)，移動光屏，在光屏上還能看到燭焰的像嗎?
= 7 \* GB3 ⑦表格：透鏡焦距f= cm
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】：
【考點(diǎn)方向】：
1、測量凸透鏡的焦距：利用平行光源或太陽光粗測凸透鏡的焦距。（實(shí)驗(yàn)室提供的凸透鏡的焦距有5cm、10cm和30cm，我們所選的透鏡最好在10cm—20cm之間，太大或太小都不方便）。其中利用太陽光來尋找焦點(diǎn)時一定要：讓太陽光正對透鏡（使光線平行于透鏡主光軸）。
2、操作過程中，應(yīng)固定好蠟燭、凸透鏡，然后移動光屏，直到在光屏上得到一個清晰的像為止，讀出物距與像距的大小。
3、當(dāng)物距小于焦距時，無論怎樣移動光屏，在光屏上也找不到物體的像。此時應(yīng)去掉光屏，透過凸透鏡觀察火焰的成像情況。
4、光屏上沒有像原因：
①蠟燭放在一倍焦距內(nèi)；
②焦距太大，像成在光具座外。
③蠟燭放在一倍焦距處。
④三心沒有在同一高度。
5、若像成在光屏左上角，可將①蠟燭左上移；②透鏡右下移。
6、實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)時點(diǎn)燃蠟燭，使?fàn)T焰中心、凸透鏡光心、光屏的中心（即焰心、光心、光屏中心）大致在同一高度，目的是：使?fàn)T焰的像成在光屏中央。實(shí)驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)蠟燭的像呈在光屏的上半部分，要想使像呈在光屏的中心，該如何操作：①向上移動光屏②向上移動蠟燭③向下移動凸透鏡。
7、燃燒的蠟燭不斷變短，光屏上的像向上移動，為使像呈在光屏中央，應(yīng)該將光屏向上移動或蠟燭向上移動或凸透鏡向下移動。
8、用不透明紙帶把透鏡上半部分遮擋住，光屏上的像仍是完整的，只是會變暗。
知識點(diǎn)3：探究影響電阻大小的因素
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄坑绊戨娮璐笮〉囊蛩赜心男?br>【猜想假設(shè)】影響導(dǎo)體電阻大小的因素可能是，導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積等。
【實(shí)驗(yàn)方法】控制變量法和轉(zhuǎn)換法
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】
（1）在幾個因素中，如何研究其中的一個因素是否影響電阻的大小，常用的方法是控制變量法。
①保持材料和橫截面積一定，研究電阻與導(dǎo)體長度的關(guān)系。
②保持材料和長度一定，研究電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系。
③保持長度和橫截面積一定，研究電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系。
（2）已經(jīng)提供了如圖所示的幾種導(dǎo)體，還需要的器材有：電源、電流表、開關(guān)、導(dǎo)線

（3）電路圖：

【實(shí)驗(yàn)過程】
= 1 \* GB3 ①探究電阻大小跟導(dǎo)體長度的關(guān)系應(yīng)選擇A、B兩根電阻絲。
表1
結(jié)論：導(dǎo)體的材料和橫截面積一定時，導(dǎo)體的長度越長，導(dǎo)體的電阻越大。
= 2 \* GB3 ②探究電阻的大小跟導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系應(yīng)選擇A、C兩根電阻絲。
表2
結(jié)論：導(dǎo)體的長度、材料一定時，導(dǎo)體的橫截面積越小，導(dǎo)體的電阻越大。
= 3 \* GB3 ③探究電阻的大小跟導(dǎo)體材料的關(guān)系應(yīng)選擇A、D兩根電阻絲。
結(jié)論：導(dǎo)體的電阻與材料有關(guān)。
【實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充】
導(dǎo)體的電阻受溫度的影響：
（1）導(dǎo)體的電阻與它的溫度的高低有關(guān)，金屬導(dǎo)體的電阻通常隨溫度的升高而增大。而有些導(dǎo)體的電阻，如鉛筆芯（石墨），其電阻是隨著溫度的升高而減小。在溫度變化不大時，一般不考慮溫度對電阻的影響。
（2）在超低溫的情況下電阻突然減小為零。
【考點(diǎn)方向】：
1、結(jié)論可總結(jié)成公式，其中ρ叫電阻率，與導(dǎo)體的材料有關(guān)。假如架設(shè)一條輸電線路，一般選鋁導(dǎo)線，因?yàn)樵谙嗤瑮l件下，鋁的電阻小，減小了輸電線的電能損失；而且鋁導(dǎo)線相對來說價格便宜。
2、研究電阻與導(dǎo)體材料關(guān)系時”控制長度和橫截面積不變，只改變材料，看電流表示數(shù)的變化，從而得出電阻與材料有關(guān)的結(jié)論。
3、該實(shí)驗(yàn)用到了兩個實(shí)驗(yàn)探究方法：控制變量法和轉(zhuǎn)換法。
4、該實(shí)驗(yàn)中 “轉(zhuǎn)換法”的使用體現(xiàn)把電流表示數(shù)的變化情況來表示電阻的大小。
5、實(shí)驗(yàn)中用其中一個規(guī)格的材料實(shí)驗(yàn)時，發(fā)現(xiàn)剛閉合開關(guān)電流表的讀數(shù)和過一段時間后第二次電流表的讀數(shù)有明顯的不同，說明電阻的大小還受溫度的影響。
6如果實(shí)驗(yàn)過程中，電流表發(fā)生故障而不能使用，可以使用小燈泡來完成實(shí)驗(yàn)，
實(shí)驗(yàn)中選用電流表時，選擇小量程（“大量程”或“小量程”）的電流表，理由是：為了提高測量的精度，應(yīng)該使用更靈敏的電流表。
小燈泡的電阻會隨溫度的升高而增大。
知識點(diǎn)4：探究串并聯(lián)電路中電流和電壓的規(guī)律
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄繉?dǎo)體電流與電壓的關(guān)系
【實(shí)驗(yàn)器材】若干節(jié)干電池、開關(guān)、電壓表、電流表、兩個不同導(dǎo)體、若干導(dǎo)線等。
【實(shí)驗(yàn)電路】

【實(shí)驗(yàn)步驟】
①按圖連好電路，注意連接時開關(guān)要斷開，開關(guān)閉合之前要把滑動變阻器調(diào)到阻值最大處，實(shí)物圖如下所示。

②保持電阻R1=5Ω不變，檢查電路后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)分別為1V、2V、3V，并讀出電流表相應(yīng)的數(shù)值、填表。
R1=5Ω
= 3 \* GB3 ③改變電阻，使R2=10Ω不變，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)分別為1V、2V、3V，并讀出電流表相應(yīng)的數(shù)值、填表。
R2=10Ω
= 4 \* GB3 ④根據(jù)數(shù)據(jù)畫出I-U圖像。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
1.同一導(dǎo)體，電流與電壓成正比。
2.同一導(dǎo)體，電壓和電流的比值為定值。
3.不同導(dǎo)體，電壓和電流的比值不同。
【考點(diǎn)方向】
1、該實(shí)驗(yàn)采用的研究方法是：控制變量法。即：保持電阻不變，改變電壓研究電流隨電壓的變化關(guān)系；
2、電路在連接過程中，開關(guān)要斷開，
3、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在電阻一定的情況下，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；
4、電路連接注意事項(xiàng)：開關(guān)斷開，滑動變阻器滑片移至阻值最大處。
5、在移動滑片時，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的示數(shù)始終沒有任何變化，
其原因是：在連接滑動變阻器時沒有按照一上一下的原則連接。
6、檢查電路時發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表位置互換了，電流表幾乎無示數(shù)，電壓表接近電源電壓。
7、電表異常偏轉(zhuǎn)原因：①指針反向偏轉(zhuǎn)，原因是正負(fù)接線柱接反；②正向偏轉(zhuǎn)幅度過小，原因是量程選擇過大；③正向偏轉(zhuǎn)幅度過大超過最大刻度，原因是量程選擇過小。
8、滑動變阻器的作用：①保護(hù)電路；②改變電阻兩端電壓。
9、調(diào)節(jié)滑動變阻器不能使電壓達(dá)到指定示數(shù)的原因是：滑動變阻器的最大阻值過小。
10、換不同規(guī)格的電阻多次測量的目的是：得出普遍規(guī)律，避免實(shí)驗(yàn)的偶然性。
11、此實(shí)驗(yàn)不能用燈泡代替電阻進(jìn)行探究的原因：燈絲的電阻隨溫度的升高而增大。
12、若使用燈泡代替電阻，那么在畫出的I-U圖像中，其圖像是一條曲線。
13、考慮到電壓表的電阻對電路的影響，每次電流表的示數(shù)比測量時通過待測電阻的實(shí)際電流_偏大_（選填“偏大”或“偏小”）。
知識點(diǎn)5：探究電流與電壓、電阻的關(guān)系
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄繉?dǎo)體電流與電壓的關(guān)系
【實(shí)驗(yàn)器材】若干節(jié)干電池、開關(guān)、電壓表、電流表、兩個不同導(dǎo)體、若干導(dǎo)線等。
【實(shí)驗(yàn)電路】

【實(shí)驗(yàn)步驟】
①按圖連好電路，注意連接時開關(guān)要斷開，開關(guān)閉合之前要把滑動變阻器調(diào)到阻值最大處，實(shí)物圖如下所示。

②保持電阻R1=5Ω不變，檢查電路后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)分別為1V、2V、3V，并讀出電流表相應(yīng)的數(shù)值、填表。
R1=5Ω
= 3 \* GB3 ③改變電阻，使R2=10Ω不變，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)分別為1V、2V、3V，并讀出電流表相應(yīng)的數(shù)值、填表。
R2=10Ω
= 4 \* GB3 ④根據(jù)數(shù)據(jù)畫出I-U圖像。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
1.同一導(dǎo)體，電流與電壓成正比。
2.同一導(dǎo)體，電壓和電流的比值為定值。
3.不同導(dǎo)體，電壓和電流的比值不同。
【考點(diǎn)方向】
1、該實(shí)驗(yàn)采用的研究方法是：控制變量法。即：保持電阻不變，改變電壓研究電流隨電壓的變化關(guān)系；
2、電路在連接過程中，開關(guān)要斷開，
3、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在電阻一定的情況下，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；
4、電路連接注意事項(xiàng)：開關(guān)斷開，滑動變阻器滑片移至阻值最大處。
5、在移動滑片時，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的示數(shù)始終沒有任何變化，
其原因是：在連接滑動變阻器時沒有按照一上一下的原則連接。
6、檢查電路時發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表位置互換了，電流表幾乎無示數(shù)，電壓表接近電源電壓。
7、電表異常偏轉(zhuǎn)原因：①指針反向偏轉(zhuǎn)，原因是正負(fù)接線柱接反；②正向偏轉(zhuǎn)幅度過小，原因是量程選擇過大；③正向偏轉(zhuǎn)幅度過大超過最大刻度，原因是量程選擇過小。
8、滑動變阻器的作用：①保護(hù)電路；②改變電阻兩端電壓。
9、調(diào)節(jié)滑動變阻器不能使電壓達(dá)到指定示數(shù)的原因是：滑動變阻器的最大阻值過小。
10、換不同規(guī)格的電阻多次測量的目的是：得出普遍規(guī)律，避免實(shí)驗(yàn)的偶然性。
11、此實(shí)驗(yàn)不能用燈泡代替電阻進(jìn)行探究的原因：燈絲的電阻隨溫度的升高而增大。
12、若使用燈泡代替電阻，那么在畫出的I-U圖像中，其圖像是一條曲線。
13、考慮到電壓表的電阻對電路的影響，每次電流表的示數(shù)比測量時通過待測電阻的實(shí)際電流_偏大_（選填“偏大”或“偏小”）。
1．（2024·湖南株洲·一模）小明設(shè)計(jì)了如圖1的實(shí)驗(yàn)裝置探究平面鏡成像特點(diǎn)。
（1）用玻璃板代替平面鏡的目的是；旋轉(zhuǎn)右側(cè)底板，發(fā)現(xiàn)底板無法承接到像，說明平面鏡成的是像；
（2）比較像與物的大小，在像B的位置放置一個與A大小相同的蠟燭C，且（填“需要”或“不需要”）點(diǎn)燃。發(fā)現(xiàn)B、C完全重合，說明；
（3）測得A、C 到O點(diǎn)距離相等，與鏡面所成的夾角也相等。得出結(jié)論：像與物關(guān)于鏡面；
（4）如圖2所示，是電視臺直播時使用的提詞裝置，水平放置的提詞板通過一塊與水平成（填角度）的鍍膜玻璃，將提詞板上顯示的臺詞成像到豎直方向，使演講者在看臺詞的同時也能面對攝像機(jī)。
【答案】便于確定像的位置虛不需要像和物大小相等對稱 45°
【解析】（1）[1][2]用玻璃板代替平面鏡，是利用玻璃板透明的特點(diǎn)，可以觀察到玻璃板的另一側(cè)，便于確定像的位置；光屏上不能承接到像，是因?yàn)槠矫骁R成虛像，光屏不能承接虛像。
（2）[3][4]拿另一支與點(diǎn)燃蠟燭大小相同的沒有點(diǎn)燃的蠟燭C在玻璃板后面移動，當(dāng)看到它跟像完全重合，這說明了像和物大小是相等的。
（3）[5]測得A、C到O點(diǎn)距離相等，與鏡面所成的夾角也相等，分析可知像與物到鏡面的距離相等，像與物的連線與玻璃板垂直，即得出結(jié)論：像與物關(guān)于鏡面對稱。
（4）[6]根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)：物與像關(guān)于鏡面對稱可知，鍍膜玻璃應(yīng)與顯示器夾角45°時，像正好成在觀察者的前方的豎直方向。
2．（2024·陜西·二模）小明觀察發(fā)現(xiàn)，在玻璃窗中可看到室內(nèi)物體的影像，在將玻璃窗外推的過程中，可看到窗里影像的位置在發(fā)生變化，如圖甲。為了搞清楚原因，他進(jìn)行了如下探究：
（1）如圖乙，將白紙放在水平桌面上，再將茶色玻璃板豎直放置在白紙上。用玻璃板代替平面鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的是為了便于確定；
（2）如圖丙：①在豎立的玻璃板前點(diǎn)燃蠟燭A，拿未點(diǎn)燃的蠟燭B（與蠟燭A大小完全相同）豎立在玻璃板后面移動，按照眼睛（選填“①”、“②”或“③”）的位置觀察光屏，直至蠟燭B與蠟燭A的像完全重合，這說明像與物等大；
②移去蠟燭B，在其原來位置上放置一塊不透明的光屏，按照眼睛（選填“①”、“②”或“③”）的位置觀察光屏，光屏上不能出現(xiàn)蠟燭的像，說明物體通過平面鏡所成的像是（選填“虛”或“實(shí)”）像；
（3）如圖丁所示，小明在實(shí)驗(yàn)中采用的是厚玻璃板，他觀察到蠟燭A通過玻璃板成了兩個清晰的像k1和k2，則像k1的像距為（選填“v1或“v2”）。若在圖丙中k1和k2兩個像中間放置一塊不透明的薄擋板，則小明在蠟燭A這一側(cè)透過玻璃板能看到；（選填“只有k1、“只有k2”或“k1和k2”）；
（4）如圖戊所示，保持蠟燭A不動，將圖乙中玻璃板繞豎直邊CD垂直紙面逆時針（俯視）轉(zhuǎn)動一個小角度至虛線處，如圖戊所示，則蠟燭∧的像應(yīng)是在圖中的（選填“A1”、“A2”或A3）位置；
（5）小明又將一枚硬幣放在豎直的玻璃板前，硬幣的像在a處，將平面鏡平移至如圖己所示的位置時，硬幣的成像情況是（選填字母代號）。
A．硬幣成像在a處
B．硬幣成像在b處
C．硬幣成像在c處
D．硬幣無法通過平面鏡成像
【答案】像的位置 ① ② 虛 v2 k1和k2 A3 A
【解析】（1）[1]在實(shí)驗(yàn)中用茶色玻璃板代替平面鏡，主要是利用玻璃透明的特點(diǎn)，既可以成像，也能看見玻璃板后面的物體，便于確定像的位置。
（2）[2]平面鏡成的像是光的反射形成的，A蠟燭發(fā)出的光線經(jīng)玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像，故眼睛在①位置觀察蠟燭B；接著緩慢移動蠟燭B，直到與蠟燭A的像重合，從而探究像與物的大小關(guān)系。
[3]虛像不能成在光屏上，在探究平面鏡所成的是實(shí)像還是虛像時，小明移去后面的蠟燭B，在其所在位置放一光屏，然后在②位置直接觀察光屏，不能在光屏上看到像，說明平面鏡所成的像是虛像。
[4]平面鏡成像的特點(diǎn)之一是：像與物體等大，與物距大小無關(guān)，所以如果把蠟燭A逐漸靠近玻璃板時，它的像的大小將不變。
（3）[5]如圖丙所示，小明在實(shí)驗(yàn)中采用的是厚玻璃板，他觀察到蠟燭A通過玻璃板成了兩個清晰的像k1和k2，k1是P面所成的像，k2是Q面所的像，根據(jù)像與物到平面鏡的距離相等可知，像k1到P面的距離與蠟燭A到P面的距離相等，則像k1的像距為v2。
[6]平面鏡成的像為光的反射，若在圖丙中k1和k2兩個像中間放置一塊不透明薄擋板，則小明在蠟燭A這一側(cè)通過玻璃板能看到k1和k2。
（4）[7]像與物關(guān)于平面鏡對稱，保持蠟燭A不動，將圖乙中玻璃板繞豎直邊CD垂直紙面逆時針轉(zhuǎn)動一個小角度，則蠟燭A的像應(yīng)是在圖中的A3位置。
（5）[8]平面鏡所成的像與物關(guān)于平面鏡對稱，硬幣位置不變，將平面鏡平移，平面鏡仍在原來像與成像物體對稱軸上，像的位置不變，故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
3．（2024九年級·山東·專題練習(xí)）某興趣實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)器材探究“平面鏡成像的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)，請幫他完成下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)中用薄玻璃板替代平面鏡的目的是。
（2）實(shí)驗(yàn)中將蠟燭向玻璃板靠近，則像的大小。
（3）在實(shí)驗(yàn)過程中，將物理課本放在像與薄玻璃板之間，還（選填“能”或“不能”）觀察到像。
（4）完成實(shí)驗(yàn)后，該小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)平面鏡所成的像與物體關(guān)于平面鏡。
【答案】便于確定像的位置不變能對稱
【解析】（1）[1]薄玻璃板是透明的，不但能反射光成像，還能透過玻璃板看到蠟燭，更容易確定像的位置。
（2）[2]平面鏡成像成的是等大的像，所以像的大小不會隨著蠟燭與玻璃板之間距離的變化而變化，一直保持不變。
（3）[3]平面鏡成像利用的是光的反射，將物理課本放到像與玻璃板之間不會影響物一側(cè)的光的反射，所以依然可以看到像。
（4）[4]蠟燭與像到平面鏡的距離相等，所以物與像關(guān)于平面鏡對稱。
4．（2024·廣東深圳·一模）小南利用一個紙筒、凸透鏡和半透明薄膜自制如圖甲所示的模型照相機(jī)。在使用時發(fā)現(xiàn)，被拍攝物體和照相機(jī)的距離有變化時，像會變得不清晰。老師告訴小華，當(dāng)物距改變時，照相機(jī)可通過伸縮鏡頭或調(diào)節(jié)鏡頭焦距兩種方式再次得到清晰的像。為了驗(yàn)證老師的說法，小華選取蠟燭、多個不同焦距的凸透鏡、光具座等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究：
（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將燭焰中心、凸透鏡光心、光屏中心調(diào)至；
（2）當(dāng)蠟燭、光屏、凸透鏡在如圖乙所示位置時，光屏上成清晰的像。將蠟燭向左調(diào)節(jié)到某一位置時，凸透鏡向（填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，光屏上再次成清晰倒立縮小的像。得出：；
（3）小南將蠟燭、光屏、凸透鏡調(diào)回如圖乙所示位置。將蠟燭向左調(diào)節(jié)到某一位置時，換用焦距（填“更大”或“更小”）的凸透鏡，光屏上再次成清晰的像。得出：；
（4）蠟燭燃燒一段時間后，光屏上的像位置偏高，為了使像回到光屏中央，如果只調(diào)節(jié)光屏，應(yīng)將光屏調(diào)（填“向上”或“向下”）。
【答案】同一高度右當(dāng)物距改變時，伸縮鏡頭可以再次獲得清晰的像更大當(dāng)物距改變時，調(diào)節(jié)鏡頭焦距可以再次獲得清晰的像向上
【解析】（1）[1]探究凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)中，在光具座上依次放置蠟燭、凸透鏡、光屏，三者中心大致在同一高度上，像才能成在光屏的中央。
（2）[2][3]將蠟燭向左調(diào)節(jié)到某一位置時，物距增大，要想在光屏上再次成清晰倒立縮小的像，需要減小像距，所以凸透鏡應(yīng)該向右調(diào)節(jié)，得出：當(dāng)物距改變時，伸縮鏡頭可以再次獲得清晰的像。
（3）[4][5]小明將蠟燭、光屏、凸透鏡調(diào)回如圖乙所示位置。將蠟燭向左調(diào)節(jié)到某一位置時，物距增大，像距需要減小，才能在光屏上成清晰的像，但要想像距不變的情況下在光屏上再次成清晰的像，由于焦距越小的凸透鏡會聚光的能力越強(qiáng)，所以需要換用焦距更大的凸透鏡使光線會聚晚些，得出：當(dāng)物距改變時，調(diào)節(jié)鏡頭焦距可以再次獲得清晰的像。
（4）[6]蠟燭燃燒一段時間后，光屏上的像位置偏高，由過光心的光線傳播方向不變知，如果只調(diào)節(jié)光屏，應(yīng)將光屏向上調(diào)。
5．（2024·陜西西安·一模）小明利用一只未知焦距的凸透鏡、蠟燭、光屏等探究透鏡的成像規(guī)律，進(jìn)行了如下操作并得到了相關(guān)結(jié)論，請你將空缺部分補(bǔ)充完整。
（1）如圖，將一束平行光著凸透鏡，在透鏡的另一側(cè)放一張白紙，改變白紙到透鏡的距離，直到上面得到一個的光斑，如圖所示，則該透鏡的焦距為 cm；
（2）在光具座上從左到右依次放置蠟燭、凸透鏡和光屏，使它們的中心位于，這樣做的目的是；
（3）光屏上得到清晰的像時，同組同學(xué)不小心用手指尖摸到凸透鏡，使其凸透鏡上有一黑點(diǎn)，此時光屏上有（選填序號）；
A．指尖的像
B．指尖的影子
C．燭焰完整的像
D．燭焰不完整的像
（4）小明把自己的近視眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間靠近凸透鏡的位置，結(jié)果光屏上原來清晰的像變得模糊了，若不改變蠟燭和凸透鏡的位置，應(yīng)將光屏向（遠(yuǎn)離/靠近）凸透鏡的方向移動，才能使蠟燭的像變得清晰。此實(shí)驗(yàn)說明近視眼配戴合適的近視眼鏡能矯正視力的原因是能把成在視網(wǎng)膜（前/后）的像移到視網(wǎng)膜上。
【答案】正對最小、最亮 10 同一高度使像成在光屏中央 C 遠(yuǎn)離前
【解析】（1）[1][2][3]只有平行于主光軸的光線通過凸透鏡才能會聚于焦點(diǎn)，因此應(yīng)將一束平行光正對著凸透鏡，在凸透鏡的另一側(cè)放一張白紙，改變白紙和透鏡之間的距離，直到在白紙上找到一個最小、最亮的光斑，即凸透鏡的焦點(diǎn)；焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離叫做焦距，如圖所示，則該透鏡的焦距為10cm。
（2）[4][5]為了使像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度。
（3）[6]光屏上得到發(fā)光體清晰的像時，同組同學(xué)不小心用手指尖摸到凸透鏡，使其凸透鏡上有一黑點(diǎn)，擋住了凸透鏡的一部分，不會影響透鏡成像，由于物距不變，像距不變，像的位置不變，則光屏上的像和原來相比，像仍完整但會變暗，且在光屏上不會出現(xiàn)指尖的像或影子。
故選C。
（4）[7][8]近視眼鏡是凹透鏡，對光線有發(fā)散作用，放在蠟燭與凸透鏡之間，使凸透鏡成像延遲會聚，若想在光屏上重新得到清晰的像，在不改變蠟燭和凸透鏡位置的情況下，應(yīng)將光屏遠(yuǎn)離凸透鏡才能重新得到清晰的像；所以戴近視眼鏡是為了使原來會聚在視網(wǎng)膜前方的像重新會聚在視網(wǎng)膜上。
6．（2024·陜西西安·三模）老師給同學(xué)們準(zhǔn)備了一盒火柴，凸透鏡、凹透鏡、光具座、蠟燭和光屏等，讓大家一起探究“凸透鏡成像的規(guī)律”。
（1）小明在挑選透鏡時，把兩個透鏡甲、乙分別正對太陽光，在光屏上出現(xiàn)了如圖-1所示的光斑，你認(rèn)為他應(yīng)該選擇（選填“甲”或“乙”）透鏡來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
（2）如圖-2，為了使?fàn)T焰的像呈現(xiàn)在光屏的中央，應(yīng)向（選填“上”或“下”）調(diào)整燭焰；
（3）如圖-3 所示是小華通過實(shí)驗(yàn)得到的凸透鏡的像距v和物距u關(guān)系的圖像。由圖像可知凸透鏡的焦距是 cm；
（4）當(dāng)燭焰距凸透鏡30cm時，移動光屏，可在光屏上得到一個清晰的倒立、（選填“放大” “縮小”或“等大”）的實(shí)像，生活中的（選填“放大鏡” “投影儀”或“照相機(jī)”）就是利用這種成像規(guī)律工作的；
（5）小紅用該透鏡和平面鏡、長方形不透明紙盒等制作了一個投影儀，其剖面圖如圖-4所示，平面鏡與底面夾角為45°，平面鏡的中心位于透鏡的主光軸上，盒上方開一方形孔，將“F”光源平放在方形孔上，中心與平面鏡中心在一條豎直線上。若盒子高度 h 為10cm，為保證在正對透鏡前方的屏幕上能看到一個放大的投影，則盒子長度l的范圍為 cm。
【答案】乙上 10 縮小照相機(jī) 10＜l＜20
【解析】（1）[1]圖甲光斑的中間比較暗，圖乙中間出現(xiàn)亮斑，所以甲對光線具有發(fā)散作用，是凹透鏡，乙對光線具有會聚作用，是凸透鏡，故要選擇乙透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
（2）[2]燭焰在光屏上的像偏高，因?yàn)橥雇哥R成倒立的實(shí)像，為使像能成在光屏的中央，可以向上移動燭焰或向下移動凸透鏡，或向上移動光屏。
（3）[3]由圖-3可知，此時u=v=20cm，根據(jù)
u=v=2f
成倒立、等大的實(shí)像，即
2f=20cm
故該凸透鏡的焦距
f=10cm
（4）[4] [5]當(dāng)燭焰距凸透鏡30cm時，此時物距u=30cm＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)。
（5）[6]由于平面鏡所成的像與物關(guān)于鏡面對稱，此時平面鏡所成像的位置如下圖F點(diǎn)所示：
為保證在正對透鏡前方的屏幕上能看到一個放大的投影，根據(jù)
2f＞u＞f
成倒立、放大的實(shí)像，說明F到透鏡的距離應(yīng)大于一倍焦距，小于二倍焦距，即盒子長度l范圍為
10cm＜l＜20cm
7．（2024·陜西西安·三模）用如圖所示的裝置做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)。圖甲中一束平行光射向凸透鏡，光屏上得到一個最小、最亮的光斑（未畫出）。
（1）凸透鏡的焦距是 cm；
（2）圖乙中燭焰在光屏上恰好成一清晰的像（未畫出），則該像是倒立、（選填“放大”或“縮小”）的像，圖丙是商場利用該原理將不同方向投影在地上的指路裝置，要達(dá)到路引裝置的效果，為了使地面的路標(biāo)更大一些，應(yīng)將設(shè)備中的鏡頭向（選填“上”或“下”）移動；
（3）若在圖乙中燭焰和凸透鏡之間放一近視眼鏡的鏡片，則將光屏向（選填“左”或“右”）移動才能再次看到清晰的像；
（4）若在圖乙中用塑料吸管對準(zhǔn)A點(diǎn)沿垂直于紙面方向持續(xù)用力吹氣，發(fā)現(xiàn)光屏上“燭焰尖部”變模糊，則將光屏向（選填“左”或“右”）移動，“燭焰尖部”又會變清晰。
【答案】 10.0 放大上右左
【解析】（1）[1]圖甲中一束平行光射向凸透鏡，光屏上得到一個最小、最亮的光斑，該光斑為焦點(diǎn)，光心到焦點(diǎn)的距離為焦距，刻度尺需要估讀，故焦距為10.0cm。
（2）[2][3]如圖乙所示，物距小于像距，且在光屏上能承接到像，說明物距在一倍焦距和兩倍焦距之間，像距在兩倍焦距開外，成的是倒立的放大的實(shí)像；根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，物體靠近，像遠(yuǎn)離，像變大，故應(yīng)將設(shè)備中的鏡頭向上移動。
（3）[4]若在圖乙中燭焰和凸透鏡之間放一近視眼鏡的鏡片，近視眼鏡的鏡片是發(fā)散透鏡，則將光屏向右移動。
（4）[5]圖乙中用塑料吸管對準(zhǔn)A點(diǎn)沿垂直于紙面方向持續(xù)用力吹氣，根據(jù)流速大的地方壓強(qiáng)小，燭焰向A端偏，發(fā)現(xiàn)光屏上“燭焰尖部”變模糊，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，物遠(yuǎn)像近，像變小，故需要將光屏向左移動。
8．（2024·陜西西安·三模）某興趣小組用如圖所示的液體電阻演示器來探究影響電阻大小的因素。裝置中的儲存容器內(nèi)裝有同種導(dǎo)電液體，通過調(diào)節(jié)可移動電極板可以改變注射器內(nèi)導(dǎo)電液的長度。電源電壓恒定不變，R 為未知阻值的定值電阻。
（1）該裝置中電阻R的作用是。
（2）該小組通過實(shí)驗(yàn)得到左邊注射器中的電流與導(dǎo)電液體長度的關(guān)系如表格所示；分析可知，液體的電阻和液體長度的關(guān)系為：在材料和橫截面積相同時，液體的長度越長，液體的電阻越。
（3）實(shí)驗(yàn)過程中當(dāng)兩個注射器中的液柱長度相同時，發(fā)現(xiàn)電流表 A?示數(shù) （選填“大于” “小于”或“等于”） A?示數(shù)，由此得到的結(jié)論是：在材料和長度相同時，液體的橫截面積越大，電阻越小。
（4）斷開開關(guān)，更換左邊注射器中的導(dǎo)電液，當(dāng)液柱長度與表中某次長度相同時，比較更換前后電流表的示數(shù)，可探究液體的電阻和的關(guān)系。
（5）利用此裝置可以繼續(xù)探究液體電阻與液體的是否有關(guān)。
【答案】保護(hù)電路大小于導(dǎo)體材料溫度
【解析】（1）[1]實(shí)驗(yàn)中，R串聯(lián)接入電路中，能起到保護(hù)電路的作用。
（2）[2]根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，在材料和橫截面積相同時，導(dǎo)體越長，通過導(dǎo)體的電流越小，則導(dǎo)體的電阻越大；實(shí)驗(yàn)中采用了轉(zhuǎn)換法。
（3）[3]當(dāng)兩個注射器中液柱的材料和長度相同時，導(dǎo)體的橫截面積不同，左邊導(dǎo)體的橫截面積要小于右邊導(dǎo)體的橫截面積，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表A1的示數(shù)小于電流表A2的示數(shù)，則表明導(dǎo)體的橫截面積越大，通過的電流越大，導(dǎo)體的電阻越小。
（4） [4]斷開開關(guān)，更換左邊注射器中的導(dǎo)電液，導(dǎo)體的材料是不同的，橫截面積相同，當(dāng)液柱長度與表中某次長度相同時，比較更換前后電流表A1的示數(shù)，根據(jù)控制變量法可知，可探究液體的電阻和導(dǎo)體材料的關(guān)系。
（5）[5]改變注射器內(nèi)導(dǎo)電液的溫度，利用此裝置可以繼續(xù)探究液體電阻與液體的溫度是否有關(guān)。
9．（2024·遼寧沈陽·模擬預(yù)測）小明學(xué)習(xí)了電阻的知識后開展對“液體電阻大小與哪些因素有關(guān)”的探究，他提出了以下猜想：
A．液體的濃度越大，液體電阻越小
B．液體的溫度越高，液體電阻越大
小明在實(shí)驗(yàn)室中找到的實(shí)驗(yàn)器材有：兩端接有金屬接線柱的塑料管、電源、開關(guān)、小燈泡、導(dǎo)線，食鹽。小明將上述器材組裝成如圖所示的電路，并利用鹽水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究猜想A。
（1）請將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。
①組裝好器材，往塑料管中注入（填“高溫”“低溫”或“室溫”）的低濃度鹽水，閉合開關(guān)，記錄此時燈泡亮度；
②斷開開關(guān)，往塑料管中加入一定量的食鹽，攪拌溶解，閉合開關(guān)，記錄此時燈泡亮度；
（2）請寫出判斷猜想A是否正確的論證過程：
（3）小明發(fā)現(xiàn)燈泡亮度變化不明顯，小亮提出了一個建議，可以在電路中串聯(lián)一個。
【答案】室溫見解析電流表
【解析】（1）[1]探究猜想A液體電阻與濃度的關(guān)系，根據(jù)控制變量法，應(yīng)保持溫度相同，考慮到實(shí)驗(yàn)過程中高于室溫的液體的溫度會降低，故應(yīng)往塑料管中注入室溫的低濃度鹽水，閉合開關(guān)，記錄此時燈泡亮度。
（2）[2]在溫度相同時，如果加鹽后，燈泡變亮了，表明液體的濃度越大，液體電阻越?。蝗绻儼?，表明液體的濃度越大，液體電阻越大；如果亮度不變，表明電阻大小與濃度無關(guān)。
（3）[3]在電壓一定時，電阻越大，對電流阻礙作用越大，電流中電流越小，為了精確比較電流大小，可以在電路中串聯(lián)一個電流表。
10．（2024·山西晉中·一模）實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)時，不慎將燈泡的玻璃外殼碰碎。他們驚奇地發(fā)現(xiàn)幾乎不發(fā)光，與其串聯(lián)的燈泡不僅沒有熄滅，反而更亮。開關(guān)斷開后的電路如圖甲，和都標(biāo)有“2.5V，0.3A”字樣。針對上述現(xiàn)象，探究下列問題：玻璃破碎后，的燈絲電阻發(fā)生了什么變化？玻璃外殼究竟起什么作用？
（1）玻璃外殼破碎前，的電壓和電流分別為1.20V和0.20A；玻璃外殼破碎后，兩端的電壓變?yōu)?.40V，通過的電流變?yōu)槿鐖D乙所示，則電流為 A、初步分析可知：玻璃破碎后，電阻（選填“變大”或“變小”）；
（2）為進(jìn)一步探究玻璃外殼破碎后電阻變化特點(diǎn)，對、的電流和電壓進(jìn)行測量，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表。分析發(fā)現(xiàn)，的電阻（選填“大于”或“小于”）玻璃外殼破碎后的電阻；
（3）實(shí)驗(yàn)中，對著吹氣，發(fā)現(xiàn)兩端電壓突然變小、電流突然變大，說明吹氣加快燈絲表面空氣流速，加快其散熱速度，從而使燈絲電阻變小。由此推斷，燈絲的電阻大小與有關(guān)，玻璃外殼可能起到的作用。
【答案】 0.22 變小大于溫度保溫
【解析】（1）[1][2]如圖乙所示，電流表接入量程為0~0.6A，分度值為0.02A，則電流為0.22A，根據(jù)歐姆定律可知，玻璃破碎后，L2電阻變小。
（2）[3]閉合開關(guān)，兩燈泡串聯(lián)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表。分析發(fā)現(xiàn)，L1兩電壓始終大于L2兩端電壓，根據(jù)串聯(lián)電阻分壓的規(guī)律，L1的電阻大于玻璃外殼破碎后L2的電阻。
（3）[4][5]導(dǎo)體的電阻與材料、長度、橫截面積及溫度等因素有關(guān)，實(shí)驗(yàn)中，吹氣加快L2燈絲表面空氣流速，加快其散熱速度，從而使燈絲電阻變小。由此推斷，燈絲的電阻大小與溫度有關(guān)，玻璃外殼可以減小空氣的流動，可能起到保溫的作用。
11．（2024·湖南·一模）某同學(xué)在做“測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻”的實(shí)驗(yàn)時，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，已知標(biāo)有“3.8V”字樣的小燈泡正常發(fā)光時的電阻約為10Ω，電源電壓為6V，可供選用的滑動變阻器有R1（20Ω1A）和R2（50Ω0.2A）。

（1）為了能完成實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選用的滑動變阻器是（選填“R1”或“R2”）；
（2）閉合開關(guān)后，某次測量時電壓表的示數(shù)為2.6V，為使小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向（選填“A”或“B”）端滑動。小燈泡正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡正常發(fā)光時的電阻為 Ω；
（3）小明還測量了小燈泡在不同電壓下的電流，并根據(jù)所測得的數(shù)據(jù)繪制了小燈泡的電流與電壓的關(guān)系圖像，如圖丙所示。在這個圖像中，橫軸應(yīng)該表示的是（選填“電壓”或“電流”）；
（4）該同學(xué)又取來R=10Ω的定值電阻，設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路圖，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電流表的示數(shù)為 A時，小燈泡正常發(fā)光。
【答案】 R1 B 9.5 電流 0.38
【解析】（1）[1]燈泡與變阻器串聯(lián)，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時，變阻器的電壓為
此時電路中電流為
由歐姆定律得，此時變阻器接入電路的電阻為
為了能完成實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選用的滑動變阻器是R1。
（2）[2]電壓表測量燈泡電壓，電流表測量電路電流，閉合開關(guān)后，某次測量時電壓表的示數(shù)為2.6V，為使小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向B端滑動，減小變阻器接入電路中的電阻，增大電路電流，使電壓表的示數(shù)為3.8V。
[3]小燈泡正常發(fā)光時，由圖乙得，此時電流表的分度值為0.02A，示數(shù)為0.4A，由歐姆定律得，小燈泡正常發(fā)光時的電阻為
（3）[4]燈泡的電壓越大，電功率越大，溫度越高，電阻越大，由圖得，曲線的斜率不斷增大，則在這個圖像中，橫軸應(yīng)該表示的是電流，縱坐標(biāo)表示電壓。
（4）[5]由圖丁得，燈泡與定值電阻并聯(lián)后再與變阻器串聯(lián)，電流表測量定值電阻電流，并聯(lián)電路中各支路電壓相等，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時，定值電阻的電壓為3.8V，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電流表的示數(shù)為
12．（2024·江蘇鹽城·一模）如圖所示，小南在“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，選用的實(shí)驗(yàn)器材是：電壓可調(diào)的學(xué)生電源、電流表、電壓表，定值電阻R1=5Ω、R2=10Ω、R3=20Ω，滑動變阻器（40Ω 2A）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。

（1）用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲實(shí)物電路連接完整（要求：滑動變阻器的滑片P向右移動時，滑動變阻器阻值變小）；
（2）連接完電路后，同組的小余發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的位置放反了，如果閉合開關(guān)，則（電壓/電流）表的指針可能有明顯偏轉(zhuǎn)；
（3）小南認(rèn)為要探究電流與電壓的關(guān)系，應(yīng)控制電阻不變。正確連接電路后小南測得數(shù)據(jù)如下表，其中①的電流表示數(shù)如圖乙所示，為 A，分析表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得結(jié)論：當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成；
（4）在“探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小南首先用5Ω定值電阻完成實(shí)驗(yàn)，此時電壓表示數(shù)為2V。斷開開關(guān)，再換上10Ω的電阻后，后續(xù)操作有以下四步：①閉合開關(guān)；②將滑動變阻器的滑片移到阻值最大位置；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，正確的順序是；
（5）當(dāng)接20Ω定值電阻時，小南發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片P，電壓表的示數(shù)都無法達(dá)到2V，為完成實(shí)驗(yàn)，學(xué)生電源電壓可調(diào)節(jié)的范圍應(yīng)該是；
（6）若電源電壓固定為7V不變，他可以將現(xiàn)有器材（R1/R2）與滑動變阻器（串聯(lián)/并聯(lián)），也可以完成實(shí)驗(yàn)。
【答案】電壓 0.3 正比 ②①④③ 2V~6V R2 串聯(lián)
【解析】（1）[1]滑動變阻器的滑片P向右移動時，滑動變阻器阻值變小，所以，滑動變阻器接B接線柱，如圖所示：
（2）[2]連接完電路后，同組的小余發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的位置放反了，此時電壓表串聯(lián)在干路中，電路中沒有電流，電壓表有示數(shù)，為電源電壓。
（3）[3]由圖乙可知，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。
[4]分析表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，電壓增加到原來的幾倍，電流也增加到原來的幾倍，可得結(jié)論：當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
（4）[5]用10Ω代替5Ω的電阻，要保持電壓表的示數(shù)不變，所以先斷開開關(guān)將滑動變阻器的滑片移到阻值最大位置，然后更換電阻，閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片移到適當(dāng)位置，最后讀數(shù)，所以順序?yàn)椋孩冖佗堍邸?br>（5）[6]由串聯(lián)電路的規(guī)律及分壓原理有
方程左邊為一定值，故右邊也為一定值，當(dāng)變阻器連入電路的電阻最大時，對應(yīng)的電源電壓最大，即
求得電源電壓最大為
U=6V
故為完成實(shí)驗(yàn)，電源電壓的取值范圍應(yīng)該是2V~6V。
（6）[7][8]電源電壓為7V，20Ω定值電阻兩端的電壓要控制在2V不變，所以電路其他部分需要分得的電壓為
U′=7V-2V=5V
根據(jù)分壓原理
解得
R'=50Ω
故R' >R滑最大，所以要選擇電阻與滑動變阻器串聯(lián)，需要串聯(lián)的電阻最小值
R串=R'- R滑最大=50Ω-40Ω=10Ω
所以選用R2。
13．（2024·廣東深圳·一模）在“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，部分器材選用如下：電壓為6V的電源，標(biāo)有“50Ω； 1A”的滑動變阻器，阻值不同的定值電阻若干，其他器材。
（1）甲圖是小明同學(xué)連接的實(shí)驗(yàn)電路，檢查發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線接錯，請你把接錯的那一根導(dǎo)線找出來，打上“×”，再用筆畫線代替導(dǎo)線，把它改到正確的位置上；
（2）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表指針超過量程，則故障可能是定值電阻（選填“短路”或“斷路”）；
（3）排除故障后，小明同學(xué)首先“探究電流與電壓的關(guān)系”，進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，并得到如表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)可得結(jié)論：；
（4）接著，小明又進(jìn)行了“探究電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，先將5Ω定值電阻接入電路，在移動滑片的過程中，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并繪制成圖乙所示圖像，根據(jù)圖像可知，實(shí)驗(yàn)中控制電阻兩端的電壓為 V不變；
（5）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)將20Ω定值電阻換成30Ω電阻時，無論怎樣移動滑片，電阻兩端電壓都不能達(dá)到預(yù)設(shè)值。為了完成本實(shí)驗(yàn)，接入的定值電阻最大應(yīng)不超過 Ω。
【答案】斷路見解析 2 25
【解析】（1）[1]由圖可知，此時的電流表與電阻并聯(lián)在了電路中，所以電流表的連接是錯誤的；電壓表應(yīng)并聯(lián)到定值電阻的兩端；實(shí)物圖為
（2）[2]閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，說明電路存在斷路故障，電壓表指針超過量程，說明從電壓表的兩端到電源兩極都是通路，所以斷路故障在與電壓表并聯(lián)的部分，所以故障為定值電阻R斷路。
（3）[3]由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)定值電阻兩端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，故分析數(shù)據(jù)后可得出結(jié)論：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）[4]在研究電流與電阻關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，更換不同阻值的電阻時，應(yīng)控制電阻兩端的電壓不變，由圖乙數(shù)據(jù)和歐姆定律可知定值電阻兩端電壓為
UR＝IR＝0.2A×10Ω＝2V
（5）[5]當(dāng)滑動變阻器接入電阻50Ω后，要保持定值電阻兩端電壓UR＝2V，則此時電路的電流為
此時接入定值電阻最大阻值為
故為了完成本實(shí)驗(yàn)，接入的定值電阻最大應(yīng)不超過25Ω。
14．（2024·山東日照·模擬預(yù)測）小飛在做“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時，準(zhǔn)備了以下器材：兩節(jié)新的干電池，電流表、電壓表、滑動變阻器、定值電阻（5Ω，10Ω，15Ω，20Ω）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。
（1）在按電路圖連接實(shí)物時，開關(guān)必須處于狀態(tài)；
（2）如圖甲是小飛連接好的實(shí)驗(yàn)電路，閉合開關(guān)后，他發(fā)現(xiàn)移動滑片的過程中，電流表的示數(shù) ，電壓表的示數(shù) （均選填“變大”、“變小”或“不變”）；
（3）小沖在一旁觀察后指出小飛沒有按照電路圖正確連接實(shí)物，請你在實(shí)物圖上對連接錯誤的一根導(dǎo)線打“×”，并用筆補(bǔ)畫一根線代替導(dǎo)線將電路連接正確；
（4）小李在探究電流與電壓的關(guān)系時，要控制不變。通過實(shí)驗(yàn)探究，得到以下數(shù)據(jù)。在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時，小李發(fā)現(xiàn)表格中有一組錯誤的數(shù)據(jù)，請你找出第組數(shù)據(jù)是錯誤的；
（5）接下來他們分別接入其他電阻再次對電流與電阻關(guān)系進(jìn)行探究，并作出了如圖乙所示圖像，請你通過圖像中所給信息計(jì)算出實(shí)驗(yàn)過程中滑動變阻器兩端的電壓U= V；
（6）小亮同學(xué)將定值電阻換成小燈泡來探究電流與電壓的關(guān)系，小夢認(rèn)為他的做法不正確，請你說明理由：。
【答案】斷開不變不變電阻 4 2 小燈泡的電阻隨溫度的變化而變化
【解析】（1）[1]在按電路圖連接實(shí)物時，為了保護(hù)電路，開關(guān)必須處于斷開狀態(tài)。
（2）[2][3]由圖可知，滑動變阻器與電壓表串聯(lián)后再與定值電阻并聯(lián)在一起，根據(jù)電壓表的特點(diǎn)可知，通過滑動變阻器的電流為0，當(dāng)移動滑動變阻器器時，電壓表測量的是電阻兩端的電壓，也是電源電壓，保持不變，電流也保持不變，故電流表、電壓表示數(shù)都不變。
（3）[4]定值電阻與滑動變阻器應(yīng)串聯(lián)在電路中，電壓表應(yīng)測量定值電阻兩端的電壓，如圖所示：
（4）[5]根據(jù)控制變量法的思想，在探究電流與電壓的關(guān)系時，要控制電阻不變，改變定值電阻兩端電壓得到多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
[6]分析數(shù)據(jù)可知，第1、2、3、5次實(shí)驗(yàn)
而第4 次實(shí)驗(yàn)
因此第4 次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是錯誤的。
（5）[7]由圖可知，該圖象為反比例函數(shù)，當(dāng)電流為0.1A時，電阻為20Ω，則電壓為
U1=IR=0.1A×20Ω=2V
（6）[8]將定值電阻換成小燈泡來探究電流與電壓的關(guān)系是不正確的，因?yàn)樘骄侩娏髋c電壓的關(guān)系需保持電阻一定，而小燈泡的電阻隨溫度的變化而變化，因此不正確。
15．（2024·江西贛州·一模）如圖甲是小琪實(shí)驗(yàn)小組在探究“電流與電阻的關(guān)系”時的電路圖，電源電壓6V恒定不變電壓表（量程為0-3V）、電流表（量程為0-0.6A）無損壞，阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻各一個。
（1）請根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線連接完成圖乙的實(shí)物圖；（要求：滑片向右滑電流表示數(shù)變?。?
（2）連接好電路，閉合開關(guān)后，電壓表指針迅速偏轉(zhuǎn)到最右端，電流表無示數(shù)，其原因可能是；
（3）接著將5Ω的電阻換為10Ω，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)仍為 V，讀出對應(yīng)電流表的示數(shù)并記錄，此過程滑片 P向（選填“A”或“B”）端滑；
（4）為完成5次實(shí)驗(yàn)，滑動變阻器的最大電阻應(yīng)不小于 Ω；
（5）接下來小宇在“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用了控制變量的科學(xué)方法。他和實(shí)驗(yàn)小組成員經(jīng)過相互討論，完成了該實(shí)驗(yàn)方案的三次設(shè)計(jì)如圖1：從A、B、C三幅電路圖可以看出他們對實(shí)驗(yàn)不斷改進(jìn)的設(shè)計(jì)過程。
①由圖 1A到圖1B，改進(jìn)的主要理由是；
②由圖1B到圖 1C，改進(jìn)的主要理由是。
【答案】或定值電阻R開路 2.5 B 35 實(shí)驗(yàn)需要保證電阻大小保持不變可方便改變定值電阻兩端電壓，從而多次測量，得出普遍性的規(guī)律
【解析】（1）[1]在探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端；根據(jù)題意知道，要求滑片向右滑電流表示數(shù)變小，即滑動變阻器滑片向右移動阻值變大，故滑動變阻器選用左下接線柱與定值電阻串聯(lián)在電路中，如下圖
或
（2）[2]連接好電路，閉合開關(guān)后，電流表無示數(shù)，說明電路可能斷路，電壓表指針迅速偏轉(zhuǎn)到最右端，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，即其原因可能是定值電阻R斷路。
（3）[3][4]由圖丙知道，電流與電阻的乘積為
為一定值，故可以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。
根據(jù)串聯(lián)分壓原理知道，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，即保持2.5V不變；接著將5Ω的電阻換為10Ω，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律知道，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B端移動。
（4）[5]實(shí)驗(yàn)中使用的定值電阻阻值最大為25Ω，定值電阻兩端的電壓始終保持UV=2.5V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，滑動變阻器分得的電壓
滑動變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的
根據(jù)分壓原理，當(dāng)接入25Ω電阻時，滑動變阻器連入電路中的電阻為
即所選擇的滑動變阻器的最大阻值不能小于35Ω。
（5）①[6]由圖1A到圖1B，將小燈泡換成了定值電阻，改進(jìn)的主要理由是小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，實(shí)驗(yàn)需要保證電阻大小保持不變。
②[7]由圖1B到圖1C，電路中增加了滑動變阻器，通過改變滑動變阻器接入電路的電阻來改變定值電阻兩端的電壓，故改進(jìn)的主要理由是可方便改變定值電阻兩端電壓，從而多次測量，得出普遍性的規(guī)律。
16．（2024·安徽合肥·一模）小夢學(xué)習(xí)小組利用兩節(jié)干電池，規(guī)格為“50Ω 1A”的滑動變阻器，阻值為5Ω、10Ω、15Ω的定值電阻探究“電流與電阻的關(guān)系”。
（1）圖甲是小組同學(xué)連接的部分電路，請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中的實(shí)物電路連接完整。
（2）用5Ω的定值電阻做實(shí)驗(yàn)時，將滑動變阻器的滑片移至合適的位置，電壓表的示數(shù)如圖乙所示。記錄數(shù)據(jù)后，將5Ω的電阻換成10Ω的電阻，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，應(yīng)使電壓表的示數(shù)為 V。
（3）將測得的數(shù)據(jù)描成圖像，如圖丙所示，則實(shí)驗(yàn)結(jié)論是。
【答案】 2 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）[1]探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時，滑動變阻器應(yīng)與定值電阻串聯(lián)，根據(jù)一上一下原則連入滑動變阻器，如圖：
（2）[2]由圖乙可知，電壓表選擇小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為2V。用的定值電阻做實(shí)驗(yàn)時，電壓表的示數(shù)為2V，探究電流與電阻的關(guān)系時，定值電阻兩端的電壓應(yīng)保持不變，將的電阻換成的電阻，閉合開關(guān)，定值電阻兩端的電壓變大，應(yīng)減小定值電阻兩端的電壓，增大滑動變阻器兩端的電壓，即增大滑動變阻器的電阻，滑動變阻器的滑片更靠近右端，直到電壓表的示數(shù)為2V。
（3）[3]由圖丙結(jié)合數(shù)學(xué)知識可知為反比例函數(shù)圖像，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。
17．（2024·湖南長沙·一模）在“探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，部分器材選用如下：電壓恒為3V的電源，阻值為0~20Ω的滑動變阻器，10Ω、20Ω、30Ω、50Ω的定值電阻各一個，其他器材，回答下列問題．
（1）為了保護(hù)電路，實(shí)驗(yàn)開始時，圖甲中滑動變阻器的滑片P應(yīng)移動到端（填字母）；
（2）小華將10Ω的電阻更換為20Ω的電阻接入電路，拆下10Ω電阻后，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，則不規(guī)范的操作可能是；
（3）記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并繪制成圖丙，分析圖像可知：當(dāng)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；
（4）當(dāng)將30Ω電阻換成50Ω電阻時，無論怎樣移動滑片，都無法保持原來的電壓不變。為了完成以上所有探究，可以更換電源，則更換的電源電壓范圍是 V。
【答案】 B 開關(guān)未斷開反比 2~2.8
【解析】（1）[1]為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片應(yīng)移動最大阻值處，即B端。
（2）[2]如圖乙所示，電流表示數(shù)為零，表明電路中可能存在斷路，電壓表接近電源電壓，表明電壓表與電源兩極是通路，由此可知，拆下10Ω電阻過程開關(guān)依然處于閉合狀態(tài)，則不規(guī)范的操作可能是開關(guān)在連接電路時沒有斷開。
（3）[3]由圖丁可知，定值電阻兩端的電壓
UV=I1R1=0.2A×10Ω=2V
保持不變，可以得到當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。
（4）[4]為了完成以上所有探究，當(dāng)用最大的定值電阻（即50Ω）做實(shí)驗(yàn)，且變阻器接入電路的阻值最大為20Ω時，變阻器分得的電壓最大，定值電阻兩端電壓為2V不變，此時電源電壓最大；根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律和分壓原理有
U=2.8V
變阻器連入電路的電阻為零，電源電壓最小值是2V，更換的電源電壓范圍是2~2.8V。
18．（2024·遼寧沈陽·模擬預(yù)測）用圖甲電路探究“電流與電壓和電阻的關(guān)系”。器材有：兩節(jié)新干電池，開關(guān)，滑動變阻器，阻值分別為、、、和的定值電阻各一個，電壓表和電流表各一個，導(dǎo)線若干。
實(shí)驗(yàn)一：探究“電流與電壓的關(guān)系”
（1）圖甲中，電表1應(yīng)為表（選填“電壓”或“電流”）；
（2）閉合開關(guān)前，圖甲中滑動變阻器的滑片P應(yīng)移動到最端；
（3）小明將的電阻接入電路，檢查電路無誤后并正確操作，依次得到A到E點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并繪制圖像如圖乙，根據(jù)圖像可得出結(jié)論：；
（4）為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性，小明依次換用和的電阻重復(fù)前面操作，得到多組數(shù)據(jù)，并得出相同的結(jié)論。
實(shí)驗(yàn)二：探究“電流與電阻的關(guān)系”
（5）小明將的電阻更換為的電阻接入電路，拆下電阻后，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖丙所示，小明不規(guī)范的操作是；
（6）小明將五個電阻分別連入電路完成測量。用測量數(shù)據(jù)繪制圖像如圖丁，每次實(shí)驗(yàn)電壓表保持 V不變。為了確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行，選取的滑動變阻器最大阻值至少為。
【答案】電壓左導(dǎo)體電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比開關(guān)在連接電路時沒有斷開 2 12.5
【解析】（1）[1]電壓表應(yīng)與被測電路并聯(lián)，電流表應(yīng)與被測電路串聯(lián)。由圖甲中，電表1并聯(lián)在電阻R兩端，應(yīng)為電壓表。
（2）[2]由圖甲知，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，即最左端。
（3）[3]由圖乙知，因?yàn)槔L制出電阻R的I-U圖象為過原點(diǎn)的直線，所以可得結(jié)論：導(dǎo)體電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
（5）[4]如圖丙所示，電流表示數(shù)為零，表明電路中可能存在斷路，電壓表接近電源電壓，表明電壓表與電源兩極是通路，則定值電阻存在斷路。由題意知，拆下5Ω電阻后，電路斷路，電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)接近電源電壓（兩節(jié)干電池約3V），說明此時電路是通路的，由此可知，小明不規(guī)范的操作可能是開關(guān)在連接電路時沒有斷開。
（6）[5][6]如圖丁圖像所示，定值電阻兩端的電壓為
保持不變，根據(jù)串聯(lián)電壓規(guī)律，變阻器分得的電壓為
定值電阻最大為25Ω，根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理可得
解得
即滑動變阻器的最大阻值至少為12.5Ω。
19．（2024·遼寧鞍山·一模）小明利用如圖甲所示的電路，探究“導(dǎo)體的電流跟電阻的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)器材：電源（電壓恒為4.5V），電流表、電壓表各一只，一個開關(guān)，三個定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω），兩只滑動變阻器（“10Ω 2A”、“20Ω 1A”），導(dǎo)線若干。
（1）用筆畫線代替導(dǎo)線完成圖甲電路的連接。
（2）實(shí)驗(yàn)中小明發(fā)現(xiàn)，閉合開關(guān)后，兩電表的指針處于圖乙所示的狀態(tài)，則電路故障可能是。
（3）改正錯誤后，小明先用5Ω的電阻做完實(shí)驗(yàn)后，斷開開關(guān)，將10Ω的電阻接入電路，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)變。
（4）當(dāng)小明改用15Ω的電阻繼續(xù)實(shí)驗(yàn)時，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，都無法使電壓表的示數(shù)達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求的值，則小明選用的滑動變阻器的規(guī)格是。
（5）除了更換滑動變阻器的方案以外，小明想到原有器材不變，調(diào)整定值電阻兩端的電壓也可以完成實(shí)驗(yàn)，他應(yīng)控制定值電阻兩端的電壓范圍是。
（6）為了測量額定電流為I額的小燈泡正常發(fā)光時的電阻。設(shè)計(jì)了如圖丁所示電路，電源電壓未知、定值電阻的阻值為R0.請你將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。
①只閉合開關(guān) ，將滑動變阻器的滑片移至最左端，讀出電壓表V1的示數(shù)為U1；
②只閉合開關(guān) ，再次調(diào)節(jié)滑片，直到電壓表V2的示數(shù)為，此時小燈泡正常發(fā)光，電壓表V1的示數(shù)為U2；
③小燈泡正常發(fā)光時電阻的表達(dá)式是。
【答案】定值電阻斷路大 10Ω 2A 2.7V~3V S1 S2 U1﹣I額R0
【解析】（1）[1]探究“導(dǎo)體的電流跟電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)，變阻器選擇一上一下接線柱，如圖所示
（2）[2]串聯(lián)電路中，電流表無示數(shù)，故障可能是斷路，但電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源連通，故與電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦?，即定值電阻斷路?br>（3）[3]電壓表測定值電阻兩端電壓，將5Ω的電阻換成10Ω的電阻接入電路，根據(jù)分壓原理，電壓表示數(shù)變大。
（4）[4]當(dāng)用15Ω的電阻繼續(xù)實(shí)驗(yàn)時，即使將“10Ω 2A”的變阻器的全部電阻10Ω連入電路，由歐姆定律，此時電路中的電流為
電壓表的最小示數(shù)
則小明選用的滑動變阻器的規(guī)格是“10Ω 2A”。
（5）[5]由（4）知，使用“10Ω 2A”的變阻器時，電壓表能達(dá)到的最小示數(shù)為2.7V,電壓表量程為0~3V，當(dāng)電壓表示數(shù)U大=3V時，變阻器此時分得的電壓
當(dāng)定值電阻為15Ω時，據(jù)串聯(lián)電路分壓原理有
R滑=7.5Ω
該滑動變阻器能滿足要求，所以電壓表的最大示數(shù)可以為3V，他應(yīng)控制定值電阻兩端的電壓范圍是2.7V~3V。
（6）[6]只閉合開關(guān)S1，將滑動變阻器的滑片移至最左端，為只有R0串聯(lián)在電路中的簡單電路，讀出電壓表V1的示數(shù)為U1，即電源電壓U1。
[7][8]只閉合開關(guān)S2，燈與變阻器和R0串聯(lián)，再次調(diào)節(jié)滑片，當(dāng)燈正常發(fā)光時，即通過電路中的電流為I額，由歐姆定律，定值電阻的電壓為I額R0，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，當(dāng)V2的示數(shù)大小為U1﹣I額R0時燈一定正常發(fā)光，如果此時記下V1的示數(shù)為U2，則燈的額定電壓為U1﹣U2。
[9]此時小燈泡正常發(fā)光時電阻的表達(dá)式
20．（2024·遼寧大連·一模）某物理實(shí)踐小組設(shè)計(jì)了一種質(zhì)量測量裝置（電子秤），開展了項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，下面是該小組同學(xué)交流的實(shí)踐過程，請幫助他們完成下列內(nèi)容。
[項(xiàng)目分解]
（1）制作質(zhì)量測量裝置；
（2）應(yīng)用質(zhì)量測量裝置。
[項(xiàng)目實(shí)施]
（1）制作質(zhì)量測量裝置：經(jīng)過課堂學(xué)習(xí)，某物理實(shí)踐小組設(shè)計(jì)了一種質(zhì)量測量裝置，其原理如圖甲所示，電源電壓恒為6V，電阻R0為120Ω，電壓表量程為0～3V（可顯示質(zhì)量大?。?，R1是力敏電阻，其阻值隨壓力變化圖象如圖乙所示。O點(diǎn)是杠桿ABO的支點(diǎn)，托盤固定在A點(diǎn)，AO：BO=5：1。托盤及杠桿組件的質(zhì)量忽略不計(jì)，g取10N/kg。請回答下列問題：
①托盤中加入物體時產(chǎn)生的力作為動力，該杠桿OBA屬于杠桿（選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”）；
②由圖像乙可知，力敏電阻R1的阻值隨著壓力的減小而（選填“增大”“減小”或“不變”）；
③當(dāng)托盤所受壓力增大時，電壓表的示數(shù) （選填“增大”“減小”或“不變”）。
（2）應(yīng)用質(zhì)量測量裝置：
①檢托盤不受壓力時，電壓表的示數(shù)為 V；（保留一位小數(shù)）
②在保證電路安全的前提下，力敏電阻可承受的最大壓力為 N，電子秤能稱量的最大質(zhì)量是 kg；
③托盤中放2kg物體時，電路消耗總功率是 W。
[項(xiàng)目優(yōu)化]
（3）優(yōu)化：為了提高質(zhì)量測量精確度，再次設(shè)計(jì)測量裝置時，可以通過方法實(shí)現(xiàn)。（寫一種方法即可）
【答案】省力增大增大 1.7 300 6 0.1 增加A點(diǎn)力臂：托盤遠(yuǎn)離支點(diǎn)；減小B點(diǎn)力臂：觸電（B點(diǎn)）靠近支點(diǎn)；增大A點(diǎn)力臂與B點(diǎn)力臂比值等適當(dāng)增大電源電壓適當(dāng)增大R0的阻值（答案合理即可）
【解析】（1）①[1]托盤中加入物體時產(chǎn)生的力作為動力，即點(diǎn)A為動力作用點(diǎn)，點(diǎn)B為阻力作用點(diǎn)，動力臂大于阻力臂，該杠桿OBA屬于省力杠桿。
②[2]由圖像乙可知，當(dāng)壓力增大，力敏電阻R1的阻值變小，即力敏電阻R1的阻值隨著壓力的增大而減小，隨著壓力的減小而增大。
③[3]由圖甲得，R1與R0串聯(lián)，電壓表測量R0兩端的電壓，當(dāng)檢測板所受壓力減小時，力敏電阻R1的阻值變大，電路中總電阻變大，電路中電流變小，由歐姆定律得，R0兩端電壓減小，即電壓表的示數(shù)減小。
（2）①[4]檢測板不受壓力時，力敏電阻的阻值為R1=300Ω，此時電路中的電流為
R0兩端的電壓即電壓表的示數(shù)為
②[5]當(dāng)電壓表示數(shù)達(dá)到3V時，此時電路中的最大電流為
該裝置測量的壓力達(dá)到最大值，R1兩端的電壓為
由歐姆定律得，R1的阻值為
由圖乙可知，此時力敏電阻可承受的最大壓力為FB大=300N。因?yàn)?br>AO：BO=5：1
對杠桿OBA，A處所受的壓力為
[6]電子秤能稱量的最大質(zhì)量是
③[7]托盤中放2kg物體時，A處所受的壓力為
力敏電阻可承受的壓力為
由圖乙可知，此時R1的阻值為240Ω，電路消耗總功率是
（3）[8]為了提高質(zhì)量測量精確度，再次設(shè)計(jì)測量裝置時，增加A點(diǎn)力臂：托盤遠(yuǎn)離支點(diǎn)；減小B點(diǎn)力臂：觸電（B點(diǎn)）靠近支點(diǎn)；增大A點(diǎn)力臂與B點(diǎn)力臂比值等適當(dāng)增大電源電壓適當(dāng)增大R0的阻值。

像與物的大小關(guān)系
物體與玻璃的距離（cm）
像與玻璃的距離(cm)
物像連線與鏡面的關(guān)系
實(shí)像或虛像
位置1
位置2
位置3
物距與焦距的關(guān)系
物距u/cm
像的性質(zhì)
像距v/cm
實(shí)虛
大小
正倒

物距
像的性質(zhì)
像距
應(yīng)用
倒、正
放、縮
虛、實(shí)
u>2f
倒立
縮小
實(shí)像
f

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