1.在體育考試中，小明投出的實心球在空中的運動軌跡如圖所示，若實心球重20N，從最高點到落地點的過程中，球下降的高度為，則( )
A. 實心球在空中飛行時小明一直對球做功
B. 實心球到達(dá)最高點時動能為零
C. 實心球從最高點到落地點的過程中將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能
D. 從最高點到落地點的過程中重力沒有做功
2.下列關(guān)于熱學(xué)中的說法正確的是( )
A. 燃料的熱值越大，完全燃燒時放出的熱量一定越多
B. 兩個物體的內(nèi)能相同，就不會發(fā)生熱傳遞
C. 物體放出熱量，溫度一定降低
D. 消耗相同的燃料，對外做功越多，熱機(jī)的效率越高
3.關(guān)于歐姆定律的定義式，下列理解中正確的是( )
A. 導(dǎo)體的電阻與流過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓無關(guān)
B. 導(dǎo)體兩端電壓一定時，導(dǎo)體的電阻與流過導(dǎo)體的電流成反比
C. 導(dǎo)體電阻一定時，導(dǎo)體兩端電壓與流過導(dǎo)體的電流成正比
D. 當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓為零時，導(dǎo)體的電阻和流過導(dǎo)體的電流都為零
4.、、是三個阻值不同的定值電阻。將它們串聯(lián)起來接入電路，如圖甲所示，閉合開關(guān)后，測得各電阻兩端的電壓之比為：：：2：3；若將它們并聯(lián)起來接入電路，如圖乙所示，則閉合開關(guān)后，通過每個電阻的電流之比：：為( )
A. 1：2：3B. 3：2：1C. 2：3：6D. 6：3：2
5.如圖所示的電路中，和均為定值電阻，閉合開關(guān)S，電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)，電流表指針幾乎不動，則故障可能是( )
A. 短路
B. 斷路
C. 短路
D. 斷路
6.醫(yī)院里某床的病人按下呼叫鈴的按鈕時，護(hù)士站里電鈴就會報警而且對應(yīng)病床的燈就會亮起，護(hù)士根據(jù)對應(yīng)的燈就知道是哪個病床的病人有需要，下列設(shè)計的電路圖能滿足條件的是( )
A. B.
C. D.
7.如圖所示電路中、電源電壓恒定，開關(guān)閉合后，將滑動變阻器滑片P向左移動的過程中，下列說法中正確的是( )
A. 電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大
B. 電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)不變
C. 電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)不變
D. 電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大
二、填空題：本大題共10小題，共20分。
8.甲，乙兩臺機(jī)器的功率分別為70W和30W，完成相同的功，甲用的時間______選填“大于”“小于”或“等于”乙用的時間。
9.2023年8月，韓國宣稱發(fā)現(xiàn)世界首個室溫常壓超導(dǎo)體——，結(jié)果被各國證實為一烏龍事件，超導(dǎo)體由于電阻幾乎為______，具有超強的導(dǎo)電能力。
10.如圖是“庫爾斯克”號潛水艇“黑匣子”中的一部分電路，其中兩個電阻的連接方式為______選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”。
11.滑動變阻器工作的原理可以利用下面的實驗進(jìn)行演示，選取一根粗細(xì)均勻的鉛筆芯，連接成如圖所示電路，固定左夾子，沿水平方向移動右端夾子，觀察到小燈泡的亮度發(fā)生了變化，由此可見，滑動變阻器是通過改變接入電路中電阻絲______來改變電阻大小的。
12.一燈泡標(biāo)有“，”字樣，用兩節(jié)新的干電池串聯(lián)起來給燈泡供電，為了讓燈泡能夠正常發(fā)光，還需要串聯(lián)一個______的定值電阻。
13.如圖所示電路中，電阻，電源電壓恒為6V，閉合開關(guān)后，電壓表的示數(shù)為，則電阻的阻值為______。
14.在利用如圖甲所示的電路測量未知電阻的阻值時，電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)情況如圖乙和丙所示，則該未知電阻______。
15.如圖所示，利用伏安法測量某定值電阻R的大小時，調(diào)節(jié)滑動變阻器過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大時，電流表示數(shù)增大了，則該定值電阻______。
16.如圖所示電路，閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使燈泡逐漸變亮的過程中，電壓表和電流表示數(shù)之比將會______選填“變大”“不變”或“變小”。
17.利用如圖所示電路測量待測電阻的值，其中為定值電阻，電阻已知。首先閉合開關(guān)S，讀出電壓表的示數(shù)為，斷開開關(guān)后，將電壓表接在B處的導(dǎo)線改接到C處，再次閉合開關(guān)，讀出電壓表的示數(shù)為，請用測量出的物理量表示出______。
三、實驗探究題：本大題共3小題，共16分。
18.為了“探究串聯(lián)電路電壓的規(guī)律”，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的電路。
實驗中該同學(xué)應(yīng)選擇規(guī)格______選填“相同”或“不同”的小燈泡進(jìn)行多次實驗；
開關(guān)閉合后，電壓表測燈兩端的電壓；為了測燈兩端的電壓，該同學(xué)先斷開開關(guān)，將接在A點的線端改接到C點，閉合開關(guān)后，會出現(xiàn)______填字母。
A.電壓表無示數(shù)
B.示數(shù)超過電壓表量程
C.電壓表指針反偏
19.小華同學(xué)利用伏安法測量小燈泡的電阻，小燈泡上標(biāo)有“”字樣，通過實驗繪制出了小燈泡電流隨電壓變化的關(guān)系圖像如圖。
實驗中，正確連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，則接下來的操作是______填字母；
A.斷開開關(guān)，更換小燈泡
B.斷開開關(guān)，重新連接電路
C.移動滑動變阻器，觀察小燈泡是否發(fā)光
由圖像可知，小燈泡正常工作時的電阻為______。
20.在探究“電流跟電阻關(guān)系”的實驗中，設(shè)計的電路如圖甲所示。
請根據(jù)圖甲電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙所示實物連接成完整電路導(dǎo)線不允許交叉；
連接好電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表中只有一個表有示數(shù)兩電表均完好，移動滑動變阻器的滑片，有示數(shù)的電表示數(shù)有明顯變化，則電路可能出現(xiàn)的故障是______；
排除電路故障后進(jìn)行實驗，多次改變R的阻值，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)為______ V，并記錄下不同R對應(yīng)的電流值如表：
分析表中數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是______。
四、計算題：本大題共3小題，共20分。
21.太陽能熱水器是把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的設(shè)備之一，某品牌熱水器可裝150L水，接收太陽輻射的平均功率為4000W，若太陽光照射6個小時，可以將水箱中的水從提升到，水的比熱容。求：
水吸收的熱量Q；
熱水器接收到太陽的能量W；
該熱水器的效率。
22.如圖所示的電路中，電源電壓恒定，、和為定值電阻，其中，，接通電路，電壓表的示數(shù)為3V，若將電壓表換成電流表，接通電路后，電流表的示數(shù)為。求：
電源電壓；
電阻的阻值大小。
23.如圖甲所示，電源電壓保持不變，恒為6V，為定值電阻，為滑動變阻器，當(dāng)閉合開關(guān)S，滑動變阻器滑片P從a端移到b端，兩電表示數(shù)變化關(guān)系如圖乙所示。求：
定值電阻的阻值；
滑動變阻器的最大電阻值；
若電壓表所選量程為，為了保證電路安全，滑動變阻器阻值的變化范圍。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、實心球在空中飛行時，小明對球沒有了力的作用，所以小明對球不做功。故A不正確。
B、實心球到達(dá)最高點時有重力勢能，且最大，故機(jī)械能不為零。故B不正確。
C、實心球從最高點到落地點的過程中，質(zhì)量不變，高度越來越小，速度越來越快，所以重力勢能越來越小，動能越來越大，將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。故C正確。
D、從最高點到落地點過程中，球在重力方向上移動了一段距離，所以重力做了功。故D不正確。
故選：C。
做功的兩個必要因素：一是有力作用在物體上；二是物體在力的方向上移動了距離。
物體由于運動而具有的能叫動能。動能大小的影響因素：質(zhì)量、速度。質(zhì)量越大，速度越大，動能越大；物體由于被舉高而具有的能叫重力勢能。重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量、高度。質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能越大。
動能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。
掌握動能、重力勢能、彈性勢能大小的影響因素，以及能量間的轉(zhuǎn)化。
2.【答案】D
【解析】解：A、燃料燃燒后放出的熱量的多少與燃料的熱值、燃料的質(zhì)量、燃燒情況有關(guān)，只根據(jù)熱值無法判定熱量的多少，故A錯誤；
B、用發(fā)生熱傳遞的條件：有溫度差，兩個物體的內(nèi)能相同，但是溫度不一定相同，故B錯誤；
C、物體放出熱量，溫度不一定降低，例如：晶體凝固時，放出熱量，溫度不變，故C錯誤；
D、熱機(jī)消耗相同質(zhì)量燃料，完全燃燒放出的熱量一定，對外做功越多，熱機(jī)的效率越高，故D正確。
故選：D。
某種燃料完全燃燒放出的熱量叫這種燃料的熱值，由分析判斷；
發(fā)生熱傳遞的條件：物體互相接觸且存在溫度差；
晶體凝固時，放出熱量，溫度不變；
熱機(jī)效率是指熱機(jī)用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出能量的比值，比值越大，熱機(jī)的效率越高。
本題考查對熱值、熱傳遞的條件、熱機(jī)效率的理解以及溫度、內(nèi)能、熱量之間的關(guān)系，難度不大。
3.【答案】A
【解析】解：電阻導(dǎo)體本身的一種特性，只與導(dǎo)體的長度、橫截面積、材料和溫度有關(guān)，與電壓和電流無關(guān)，故A正確，B、D 錯誤；
C.電壓是形成電流的原因，導(dǎo)體電阻一定時，流過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，C錯誤；
故選：A。
導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體材料、長度和橫截面積及溫度有關(guān)，與電流、電壓無關(guān)。
當(dāng)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。電壓是形成電流的原因。
該題考查的是導(dǎo)體電阻和哪些因素有關(guān)。關(guān)鍵是對歐姆定律的理解。
4.【答案】D
【解析】解：圖甲中三個電阻串聯(lián)，串聯(lián)電路各處的電流相等，根據(jù)可知，當(dāng)：：：：：：，根據(jù)：：：2：3知，：：：2：3；
在圖乙中，三個電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等，
由可得：：：：：：：：：：3：2，故D正確。
故選：D。
甲中三個電阻串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路電流的規(guī)律和已知條件確定三個電阻之比；
在乙中，三個電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等，由歐姆定律分析電流的大小之比。
本題考查并聯(lián)、串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律的運用。
5.【答案】B
【解析】解：如圖所示，、串聯(lián)，電壓表測的電壓。短路，電壓表示數(shù)為零，A錯誤；斷路，電壓表示數(shù)幾乎等于電源電壓，電壓表電阻太大，電流表示數(shù)幾乎為零，B正確；
短路，電壓表、電流表都有示數(shù)，C錯誤；斷路，電壓表和電流表都無示數(shù)，D錯誤。
故選：B。
如圖所示，、串聯(lián)，電壓表測的電壓。短路，電壓表示數(shù)為0。斷路，電壓表串聯(lián)在電路中，開關(guān)閉合，電壓表示數(shù)接近電源電壓，電壓表電阻太大，電路中電流幾乎為0。
短路，電壓表電流表都有示數(shù)。斷路，電路開路，電壓表電流表都沒有示數(shù)。
該題是利用串聯(lián)電路的電流規(guī)律和電壓表判斷電路故障。注意利用電壓表有無示數(shù)，結(jié)合題意查找故障。
6.【答案】B
【解析】解：由題意知，按下病人床頭開關(guān)，對應(yīng)的指示燈亮，說明各病床的燈能獨立工作、互不影響，則對應(yīng)病床的燈并聯(lián)在電路中；
開關(guān)要控制指示燈，所以各開關(guān)和被控制的指示燈串聯(lián)；
按下開關(guān)后，指示燈亮的同時，護(hù)士站里電鈴就會報警，因此電鈴串聯(lián)在干路中，故B符合題意。
故選：B。
串聯(lián)電路中各用電器相互影響，并聯(lián)電路中，各支路的用電器互不影響。
本題考查了電路的設(shè)計，會設(shè)計串、并聯(lián)電路，并且會根據(jù)要求分析出正確的電路。
7.【答案】C
【解析】解：由圖知，滑動變阻器與電阻R串聯(lián)，電流表測量的是整個電路的電流，電壓表測量的滑動變阻器兩端的電壓，電壓表測量的是電源電壓；
因電源電壓不變，所以滑片移動過程中，電壓表示數(shù)不變；
滑動變阻器滑片P向左移動過程中，滑動變阻器接入電路中的電阻變小，電路中的總電阻變小，由得總電流變大，電流表示數(shù)變大；
由串聯(lián)分壓規(guī)律可知，滑動變阻器接入電路中的電阻變小，分得的電壓變小，電壓表的示數(shù)變小，故C正確。
故選：C。
由圖知，滑動變阻器與電阻R串聯(lián)，電流表測量的是整個電路的電流，電壓表測量的滑動變阻器兩端的電壓，電壓表測量的是電源電壓；
根據(jù)電源電壓不變分析電壓表示數(shù)的變化；
當(dāng)滑片P從最左端向中點移動過程中，根據(jù)滑動變阻器接入電路的電阻變化分析總電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和定值電阻兩端電壓的變化；根據(jù)分析電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值的變化；根據(jù)電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的變化分析電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值的變化。
本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用，分析電路圖確定兩電阻的連接方式和電表所測的電路元件是解題的關(guān)鍵。
8.【答案】小于
【解析】解：甲，乙兩臺機(jī)器的功率分別為70W和30W，所以甲的功率大于乙的功率，
完成相同的功，由可知甲用的時間小于乙用的時間。
故答案為：小于。
根據(jù)功的計算公式，利用已知條件即可直接作出判斷。
此題主要考查學(xué)生對功的計算這一知識點的理解和掌握，此題難度不大，這是以后學(xué)習(xí)功的計算題的基礎(chǔ)，要求同學(xué)們應(yīng)熟練掌握。
9.【答案】零
【解析】解：韓國宣稱發(fā)現(xiàn)世界首個室溫常壓超導(dǎo)體——，結(jié)果被各國證實為一烏龍事件，超導(dǎo)體由于電阻幾乎為零，具有超強的導(dǎo)電能力。
故答案為：零。
超導(dǎo)體的電阻為零。
本題考查的是超導(dǎo)體的特點及應(yīng)用，屬于基礎(chǔ)性題目。
10.【答案】串聯(lián)
【解析】解：在電路中，電壓表相當(dāng)于斷路，電流表相當(dāng)于導(dǎo)線，電流在電路中只有一條路徑，依次流經(jīng)兩個電阻，故兩個電阻的連接方式為串聯(lián)。
故答案為：串聯(lián)。
根據(jù)電壓表和電流表在電路中的作用分析兩個電阻的連接方式。
本題考查了串聯(lián)和并聯(lián)的概念與辨析，屬于基礎(chǔ)題。
11.【答案】長度
【解析】解：由實驗現(xiàn)象可知，固定左夾子，沿水平方向移動右端夾子，觀察到小燈泡的亮度發(fā)生了變化，由此可見，滑動變阻器是通過改變接入電路中電阻絲長度來改變電阻大小的。
故答案為：長度。
滑動變阻器是通過改變接入電路中電阻絲長度來改變電阻大小的。
本題通過小實驗探究了滑動變阻器改變電阻的原理，難度不大。
12.【答案】
【解析】解：用兩節(jié)新的干電池串聯(lián)起來給燈泡供電，電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為，定值電阻分得的電壓為：
，小燈泡的額定電流為，由于串聯(lián)電路電流處處相等，所以通過定值電阻的電流也為，
定值電阻的阻值為：
。
故答案為：。
用兩節(jié)新的干電池串聯(lián)起來給燈泡供電，電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律算出定值電阻分得的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律判斷出通過定值電阻的電流，由歐姆定律算出定值電阻的阻值。
本題考查了歐姆定律的應(yīng)用，掌握串聯(lián)電路的分壓作用分析解答。
13.【答案】5
【解析】解：閉合開關(guān)S后，兩電阻串聯(lián)，電壓表測兩端的電壓；
由串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律得兩端的電壓為：
，
電路中的電流為：
；
電阻的阻值：
。
故答案為：5。
閉合開關(guān)S后，兩電阻串聯(lián)，電壓表測兩端的電壓；
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律算出兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流和電阻的阻值。
本題考查歐姆定律及串聯(lián)電路的規(guī)律，正確識別電壓表測量的電壓是關(guān)鍵，為基礎(chǔ)題。
14.【答案】4
【解析】解：由圖甲可知，未知電阻和滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測電阻兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
由圖乙可知，電壓表的量程為，分度值為，則電壓表的示數(shù)為2V；
由圖丙可知，電流表的量程為，分度值為，則電流表的示數(shù)為，
未知電阻的阻值為：。
故答案為：4。
由圖甲可知，未知電阻和滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測電阻兩端的電壓，電流表測電路中的電流；根據(jù)電流表和電壓表的量程和分度值讀出兩表的示數(shù)，由歐姆定律求出該未知電阻的阻值。
本題考查了電流表、電壓表的讀數(shù)以及歐姆定律的應(yīng)用，是一道基礎(chǔ)題。
15.【答案】20
【解析】解：設(shè)滑片移動前的電壓為U，電壓表示數(shù)增大后，電壓為，電流表示數(shù)變化了，根據(jù)歐姆定律可得：
，即，
解得。
故答案為：20。
設(shè)滑片移動前的電壓為U，電壓表示數(shù)增大后，電壓為，電流表示數(shù)變化了，根據(jù)算出該定值電阻的阻值。
本題考查了歐姆定律公式的應(yīng)用，有一定的難度。
16.【答案】變小
【解析】解：由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表V測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
燈泡的亮暗取決于實際功率的大小，且燈泡變亮，根據(jù)可知，電路中的電流變大，即電流表的示數(shù)變大；
根據(jù)知燈泡兩端的電壓變大，由串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和知，滑動變阻器兩端的電壓變小，即電壓表V示數(shù)變小，所以電壓表和電流表示數(shù)之比將會變小。
故答案為：變小。
由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表V測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流；根據(jù)燈泡的亮暗可知電路中電流的變化，根據(jù)歐姆定律可知燈泡兩端的電壓變化；根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知滑動變阻器兩端電壓的變化，進(jìn)而判斷出電壓表和電流表示數(shù)之比的變化。
本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道燈泡的亮暗取決于實際功率的大小。
17.【答案】
【解析】解：
由圖可知，閉合開關(guān)S，和串聯(lián)，電壓表測兩端的電壓，其示數(shù)為，
斷開開關(guān)S，將電壓表接在B處的導(dǎo)線改接到C處，再閉合開關(guān)S，和仍然串聯(lián)，此時電壓表測總電壓，其示數(shù)為；
圖中兩端的電壓為，則通過的電流為：，
兩電阻串聯(lián)，總電壓為，則兩端的電壓為：，
串聯(lián)電路中電流處處相等，則通過的電流：，
所以電阻的阻值：。
故答案為：。
由圖知，閉合開關(guān)S，兩電阻串聯(lián)，電壓表測兩端的電壓，其示數(shù)為；然后斷開開關(guān)，改接一根導(dǎo)線，使電壓表測總電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓、電流特點結(jié)合歐姆定律求出電阻的阻值。
本題考查了在缺電流表的情況下測未知電阻的阻值，需要根據(jù)串聯(lián)電路的電壓、電流特點結(jié)合歐姆定律進(jìn)行解答。
18.【答案】不同 C
【解析】解：為得出串聯(lián)電路電壓的普遍規(guī)律，實驗中該同學(xué)應(yīng)選擇規(guī)格不同的小燈泡進(jìn)行多次實驗；
由題意和圖示可知，已測出兩端的電壓，則與A相連的為電壓表的負(fù)接線柱，與B相連的為電壓表的正接線柱；該同學(xué)先斷開開關(guān)，將接在A點的線端改接到C點，閉合開關(guān)后，會造成電壓表的正負(fù)接線接反，則會出現(xiàn)電壓表指針反偏，故選：C。
故答案為：不同；。
用歸納法得出普遍性的結(jié)論要滿足2個條件：一是樣本要有代表性，二是樣本數(shù)量足夠多；
用電壓表測量電壓時，電流應(yīng)從電壓表的正接線流入，從負(fù)接線柱流出，否則，電壓表指針反向偏轉(zhuǎn)。
本題是探究串聯(lián)電路電壓規(guī)律的實驗，考查了實驗注意事項和電壓表的使用。
19.【答案】C 10
【解析】解：正確連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，小燈泡不亮的原因是因為燈泡兩端的電壓太低，通過燈絲的電流太小，移動滑動變阻器，增大電路中的電流，觀察小燈泡是否發(fā)光，故選：C；
根據(jù)小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關(guān)系圖像知燈在額定電壓下的電流為，該小燈泡正常發(fā)光時的電阻為：。
故答案為：；。
小燈泡不亮的原因是因為燈泡兩端的電壓太低，通過燈絲的電流太小，導(dǎo)致燈泡的實際功率太小；
根據(jù)小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關(guān)系圖像知燈在額定電壓下的電流，根據(jù)歐姆定律計算該小燈泡正常發(fā)光時的電阻。
本題考查電路故障分析、電阻的計算，難度適中。
20.【答案】定值電阻R短路 3 當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比
【解析】解：探究“電流跟電阻關(guān)系”時，電壓表測定值電阻兩端的電壓，因此應(yīng)將電壓表與定值電阻并聯(lián)，如圖所示：
。
由題意可知，①若電壓表有示數(shù)，則電流表沒有示數(shù)，此時電路可能是斷路，電壓表串聯(lián)在電路中與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的電路以外的電路是完好的，與電壓表并聯(lián)的定值電阻斷路，此時移動滑動變阻器的滑片，電流表示數(shù)仍然沒有示數(shù)，電壓表串聯(lián)在電路中與電源連通，測電源電壓，故電壓表的示數(shù)不變，不符合題意；②若電流表有示數(shù)，則電壓表沒有示數(shù)，此時電路不是斷路，與電壓表并聯(lián)的定值電阻R短路，此時移動滑動變阻器的滑片，電壓表仍然沒有示數(shù)，但由于滑動變阻器接入電路的電阻發(fā)生變化，由歐姆定律可知，電路中的電流發(fā)生明顯的變化，即電流表的示數(shù)發(fā)生明顯的變化，因此電路可能出現(xiàn)的故障是定值電阻R短路。
由表中數(shù)據(jù)可知，電壓表的示數(shù)為：…。
由表中數(shù)據(jù)可知，導(dǎo)體的電阻增大，通過導(dǎo)體的電流減小，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻的乘積保持不變，故可得出結(jié)論：當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。
故答案為：見解答圖；定值電阻R短路；；當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。
探究“電流跟電阻關(guān)系”時，電壓表測定值電阻兩端的電壓。
根據(jù)電流表和電壓表中只有一個表有示數(shù)討論當(dāng)電壓表或電流表有示數(shù)時電路可能的故障，再根據(jù)移動滑動變阻器的滑片，有示數(shù)的電表示數(shù)有明顯變化確定故障的位置。
根據(jù)表中數(shù)據(jù)利用歐姆定律求出電壓表的示數(shù)。
根據(jù)表中電流與電阻之積為一定值分析得出結(jié)論。
本題探究“電流跟電阻關(guān)系”，考查電路連接、故障分析、歐姆定律的應(yīng)用和分析數(shù)據(jù)歸納結(jié)論的能力。
21.【答案】解：熱水器中水的體積：，
由可知，熱水器中水的質(zhì)量：
；
熱水器中的水吸收的熱量：
；
熱水器5小時內(nèi)接收的太陽能：
；
熱水器的效率：
。
答：熱水器中水吸收了熱量；
熱水器接收到太陽的能量為；
熱水器的效率是。
【解析】利用計算出加滿水時熱水器中水的質(zhì)量；根據(jù)求出水吸收的熱量；
已知太陽能熱水器每小時平均接受的太陽能，可求出在5小時的有效照射時間內(nèi)熱水器吸收的太陽能；
根據(jù)求出熱水器的效率；
本題主要考查的是學(xué)生對熱量計算公式、熱值計算公式、效率計算公式的理解和掌握，難度不大。關(guān)鍵是熟練運用相關(guān)公式。通過此題還能對同學(xué)們進(jìn)行環(huán)保、節(jié)能意識的培養(yǎng)。
22.【答案】解：
將電壓表換成電流表時，被短路，、串聯(lián)接入電路，電流表測電路中的電流，
因串聯(lián)電路的總電阻等于分電阻之和，
則電源電壓：；
由圖可知三個電阻串聯(lián)接入電路，電壓表測兩端的電壓，由電壓表的示數(shù)可知兩端的電壓，
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得、兩端的總電壓為：，
此時通過電路的電流：，
則電阻的阻值為：。
答：電源電壓為6V；
電阻的阻值大小為。
【解析】將電壓表換成電流表時，被短路，、串聯(lián)接入電路，電流表測電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻規(guī)律和歐姆定律計算電源電壓；
由圖可知三個電阻串聯(lián)接入電路，電壓表測兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律求出、兩端的總電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點結(jié)合歐姆定律計算此時通過電路的電流和電阻的阻值。
本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的靈活運用，難度不大。
23.【答案】解：由圖甲知，當(dāng)滑動變阻器滑片 P 滑到b 端時，電壓表示數(shù)為零，兩端電壓等于電源電壓U，再由乙圖知，此時電流 ，
定值電阻的阻值為：
；
當(dāng)滑動變阻器滑片滑到a端時，接入電路中的電阻最大，從乙圖知，此時滑動變阻器兩端電壓 ，電流 ，滑動變阻器的最大阻值為：
；
滑動變阻器接入電路中的電阻越大，分得的電壓越大，若電壓表所選量程為，因此滑動變阻器兩端最大電壓為，此時兩端電壓為：
，
電路中電流為：
，
滑動變阻器可接入電路中的最大電阻為：
，為了保證電路安全，滑動變阻器阻值的變化范圍為 。
答：定值電阻的阻值為；
滑動變阻器的最大電阻值為；
若電壓表所選量程為，為了保證電路安全，滑動變阻器阻值的變化范圍為 。
【解析】由圖甲可知，與串聯(lián)，電壓表測量兩端的電壓，電流表測電路中的電流。
當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，電路為的簡單電路，此時電路中的電流最大，根據(jù)圖象讀出電路中的最大電流，根據(jù)歐姆定律算出定值電阻的阻值；
當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時電路中的電流最小，根據(jù)圖象讀出電路中的最小電流和電壓表的示數(shù)，根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值；
滑動變阻器接入電路中的電阻越大，分得的電壓越大，若電壓表所選量程為，因此滑動變阻器兩端最大電壓為，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律算出此時兩端電壓，根據(jù)歐姆定律算出此時電路中電流和滑動變阻器可接入電路中的最大電阻，進(jìn)而判斷出為了保證電路安全滑動變阻器阻值的變化范圍。
本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道滑動變阻器接入電路中的電阻最大時電路中的電流最小、滑動變阻器接入電路中的電阻最小時電路中的電流最大。實驗次數(shù)
1
2
3
4
5
電阻
5
10
15
20
25
電流

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