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    5．在探究电流与电压、电阻的关系中：
    【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系？
    【猜想】导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
    【实验器材】电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻
    （5Ω、10Ω、15Ω），三只滑动变阻器（10Ω 1.5A、20Ω 1.5A、50Ω 1A），导线若干．
    【实验过程】
    （1）在图2虚线框内画出如图1所示实物图的电路图．

    （2）小思按图正确连接电路后，闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片滑到最右端（选填“左”或“右”），闭合开关后，发现电流表示数为0，电压表指针超过量程．你认为造成这一现象的原因是电阻处断路．
    （3）小涵在探究时，先将5Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为1.5V，并记下电流值．接着断开开关，取下5Ω电阻，改接10Ω的电阻（滑动变阻器滑片位置未动），当他接入10Ω电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器滑片向右端移动（选填“左”或“右”），直至电压表示数为1.5V，再次记下电流值．
    （4）接着小涵换用15Ω的电阻重复上述实验，得到了表中的实验数据，分析数据得出：
    电阻R/Ω51015
    电流 I/A0.300.150.10
    导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
    （5）小涵实验时所选择的滑动变阻器规格是50Ω、1A．

    分析 （1）由实物图可知，定值电阻、滑动变阻器、电流表、开关串联，电压表测量定值电阻两端电压．
    （2）连接电路时，开关处于断开状态和滑动变阻器处于最大阻值处都能保护电路；电流表的指针几乎不动，说明电路是开路；电压表的指针有明显的偏转，说明电压表通过电流表和定值电阻与电源两极相连，因此定值电阻处出现开路．
    （3）定值电阻变大时，两端电压相应变大，为保持电压一定，必须调节滑动变阻器滑片，使其接入电路电阻相应变化．
    （4）实验目的是探究电流与电压、电阻的关系，因此要用到控制变量法，把握表中数据的相同点与不同点是得出结论的入手点．
    （5）根据表中数据，利用U=IR可知定值电阻两端电压，然后根据滑动变阻器两端电压和电路中最小的电流求出滑动变阻器接入电路的阻值，即可选择出符合要求的滑动变阻器．

    解答 解：（1）从正极开始，依次连接开关、定值电阻、电流表、滑动变阻器，然后回到负极，电压表并联在定值电阻两端；

    （2）连接电路时，为防止电流过大烧坏电路元件、保护电路开关处于断开状态，滑动变阻器处于最大阻值处，即最右端；电流表无示数，说明电路中可能出现了断路；又因为电压表指针有明显偏转，说明电压表所并联部分即定值电阻断路．
    （3）将5Ω电阻换成10Ω电阻、阻值变大分得电压变大，为控制定值电阻两端电压为1.5V，应向右滑动变阻器的滑片，增大滑动变阻器分得电压．
    （4）在表中，导体两端的电压1.5V一定，导体的电阻从5Ω到10Ω，再到15Ω，相对应的，导体中的电流从0.30A到0.15A再到0.10A，电阻增加几倍，电流变为原来的几分之一倍，故得结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比．分析表中的实验数据得出：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
    （5）由I=$\frac{U}{R}$得，
    定值电阻两端电压：UR=IR=0.1A×15Ω=1.5V；
    因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压：U滑=4.5V-1.5V=3V，
    则滑动变阻器接入电路的最大阻值：R=$\frac{{U}_{滑}}{{I}_{最小}}$=$\frac{3V}{0.1A}$=30Ω．
    故选50Ω、1A的滑动变阻器．
    故答案为：（1）电路图如上；（2）右；电阻处断路；（3）右；电压表示数为1.5V；（4）反；（5）50Ω、1A．

    点评 研究导体中的电流与电阻的关系时，怎样调节才能保证导体两端的电压不变，是此题的重点．

    练习册系列答案
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    A．偏大B．偏小C．无法确定D．对结果无影响

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    16．小明在做“探究电流跟电阻的关系”的实验时所使用的电源是3节新干电池串联组成，所使用的滑动变阻器的铭牌上有“20Ω  2A字样”他按照如图的电路图连接电路
    他在连接电路时开关应该处于断开（选填“断开”或“闭合”）状态，电路连接好后，他应该将滑动电阻器的滑片置于最右（选填“左”或“右”端，他连接好电路，闭合开关时发现，电压表的指针明显偏转而电流表的指针没有偏转，原因可能是：电阻R断路，他排除故障后再次闭合开关，发现电流表的指针往左偏，原因是：电流表的正负接线柱接反了．他正确连接好电路后，先将5Ω的电阻接入电路调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V并记下电流表的示数，然后他收下5Ω的电阻再将10Ω的电阻接入电路，接下来他应该进行的操作是移动滑片，使电压表示数保持2V不变．当他再把10Ω的电阻换成20Ω时，无论怎么调节滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数为2V，原因是：滑动变阻器最大阻值偏小．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    13．小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”．电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个．
    （1）请你用笔画线代替导线，把图甲所示的实验电路补充完整．
    （2）小彬将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表有示数而电压表无示数，则电路中的故障可能是定值电阻R1短路（写出一种）；排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数如图乙所示，此时电路中的电流为0.36A．
    （3）将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻，闭合开关，为了保持电压表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片P向A（选填“A”或“B”）移动，记录此时各表的示数．
    （4）将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻，重复步骤3．
    实验次数定值电阻（Ω）电流表示数（A）
    15
    2100.18
    3200.09
    （5）实验记录的多组数据如表所示．分析数据可得出结论：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比．
    （6）实验结束后，小彬问老师在此实验中能否换用50Ω的定值电阻进行实验？老师指导小彬分析了不能更换的原因．你认为其原因是滑动变阻器最大阻值太小，无法保持电压表示数为1.8V．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    20．小芳为了探究“电流与导体两端电压的关系”，连接了如图甲所示的电路（电源电压为3V恒定）．

    （1）用笔画线将甲图中电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向B端滑动时，电流表示数变大．
    （2）闭合开关后，电流表无示数，电压表示数为3V，产生该现象的原因可能是电阻R断路．
    （3）排除故障后闭合开关，移动滑片P，根据实验数据绘制了电阻R的I-U图象如图丙中a，分析图象中数据，电阻R的阻值为R=5Ω，可得结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比．滑动变阻器除保护电路外，另一作用是改变电阻R两端电压．
    （4）小芳仅将实验中的电阻R拆下，换用一个正常工作电压为2.5V的小灯泡，继续实验．移动滑片P到某一点，电压表示数如图乙所示，此时小灯泡两端电压为1.8V，实验得到L的I-U图象如丙中的图线b，则小灯泡的正常工作时的电阻为10Ω．
    （5）在物理实验中，对物理量进行多次测量，有的是为了通过多次测量提高精度，有的是为了通过多次测量寻找规律．下面四个实验中，哪个是通过多次测量提高精度D
    A．在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”时测量多组对应的干路电流和各支路电流
    B．在探究“串联电路各点间电压的关系”时测量多组对应的总电压和各部分电路两端的电压
    C．在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时测量多组对应的电流和电压值
    D．在“测量定值的电阻”时，测量多组对应的电流和电压值．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    10．甲乙两小组探究“电流与电压和电阻的关系”，老师提供的实验器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），两只滑动变阻器（规格分别为“20Ω  2A”、“50Ω  1A”），小灯泡一只（额定电压3.8V），导线若干．

    （1）甲小组探究“电流与电压的关系”
    ①请你根据图甲的电路图用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整．
    ②他们将5Ω的电阻接入电路，检查无误后闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是定值电阻短路（写出一条即可）．
    ③排除故障后进行实验得到的数据如表，由此可得到的实验结论是电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比．
    电压U/V1.01.53.0
    电流I/A0.20.30.6
    （2）乙小组探究“电流与电阻的关系”
    ①将5Ω的电阻接入电路，检查无误后闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为1.5V，并记下相应的电流值．再用10Ω的电阻替代5Ω的电阻，此时滑片应左（选填“左”或“右”）端移动，移动滑动变阻器的目的是保持定值电阻两端电压一定．
    ②为了完成用四个定值电阻进行实验，应选择滑动变阻器的规格是50Ω1A．
    ③他们用小灯泡替换定值电阻，移动滑片，使小灯泡正常发光，电流表示数如丙图所示，则小灯泡的额定功率是1.14W．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    17．在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，有如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、两节干电池、定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、导线若干．小明在实验时连接的电路如图1所示．

    （1）在探究“电流与电压的关系”实验中：
    闭合开关S，无论如何移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数几乎为零，电压表示数约为3V，此时，电路出现的故障可能是定值电阻R断路．
    （2）在探究“电流与电阻的关系”实验中：
    ①电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和控制不同电阻的电压不变的作用；
    ②小明先将R﹦10Ω的电阻接入，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V，记下电流表示数；接着在滑动变阻器的滑片位置不变，把R换为15Ω的电阻时，应向A（填“A”或“B”）方向移动滑动变阻器的滑片P，才能使电压表示数为2.5V，同时记下电流表的示数；
    ③根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图2所示，小明由图象得出的结论是：电压保持不变的情况 下，通过导体的电流与导体的电阻成反比．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    14．某小组同学研究柱形物体浸入液体的过程中液体对容器底部压力的变化情况，他们将高H为0.15米、横截面积为S的圆柱体挂在测力计下，并将其逐步浸入同一容器的液体中（液体不溢出），如图所示，记录其下表面到水面的距离h，计算出相邻两次实验中h的变化量△h，并测得容器底部受到液体的压力F液，将数据记录在表一中．然后，他们变换液体重复实验，将数据记录在表二中．（已知：ρ1＞ρ2）
    表一（液体密度为ρ1）
    实验
    序号    		h
    （米）    		F液
    （牛）    		△h
    （米）    		△F液
    （牛）
    1020.00.011.0
    20.0121.0
    30.0222.00.022.0
    40.0424.0
    50.0525.00.033.0
    60.0828.0
    70.1535.00.010
    80.1635.0
    表二（液体密度为ρ2）
    实验
    序号    		h
    （米）    		F液
    （牛）    		△h
    （米）    		△F液
    （牛）
    9020.00.010.8
    100.0120.8
    110.0221.60.021.6
    120.0423.2
    130.0524.00.032.4
    140.0826.4
    150.1532.00.020
    160.1732.0
    ①分析比较实验序号1～6或9～14中△F液与△h的数据及相关条件，可得出的初步结论是：在圆柱体没有全部浸没液体中之前，圆柱体浸入同种液体的过程中，△F液与△h的比值是一个定值．
    ②分析比较实验序号1～6和9～14中△F液与△h的数据及相关条件，可得出的初步结论是：在圆柱体没有全部浸没液体中之前，在圆柱体浸入不同种液体过程中，△F液与△h的比值是不同的，液体密度越大，比值越大．
    ③分析比较实验序号7、8或15、16中的数据及相关条件，发现数据与上述的结论不相符合，简述数据与小红结论不符的原因圆柱体完全浸没，在液体中的深度增加，但液体的深度不再发生变化．
    ④请进一步综合分析表一、表二的相关数据，并归纳得出结论．
    该小组同学认为物体浸入液体的过程中容器底部受到液体压力的增加量△F液除了与h和液体种类有关之外，可能还与物体自身的形状有关，为了验证自己的想法，需添加的器材为正方体乙．  
    器材：
    圆柱体甲     高   H=0.15米   横截面积 2S；
    正方体乙    边长H=0.15米     横截面积 S；
    圆柱体丙     高   H=0.2米    横截面积 S．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    15．为比较棉布和泡沫塑料的隔声性能．小明将机械闹钟放入鞋盒内，盖上一定厚度的棉布，接着他一边听秒针走动的声音，一边向后退，直到听不见声音为止，测量出自己到鞋盒的距离为s1．然后小红将同一个机械闹钟放入同一个鞋盒内，盖上相同厚度的泡沫塑料，重复小明的实验步骤并测量出自己到鞋盒的距离为s2．多次实验，始终s1＞s2．由该实验（　　）
    A．无法比较棉布和泡沫塑料的隔声性能
    B．能得出棉布的隔声性能比泡沫塑料差的结论
    C．能得出棉布的隔声性能比泡沫塑料好的结论
    D．能得出棉布和泡沫塑料的隔声性能相同的结论

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