【题目】在“探究电流与电阻的关系”实验中，现有器材如下：电源（电压恒定但未知），四个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω），标有“×Ω 1A”的滑动变阻器（阻值模糊不清），电压表（可用量程：0～3V、0～15V），电流表（可用量程：0～0.6A），导线、开关。
（1）正确连接如图甲所示的电路，把电阻R1接入图甲中的A、B两点之间，将滑动变阻器的滑片移到最_________（选填“左”或“右”）端，闭合开关，移到滑片，使电压表的示数为2V时，记下电流表的示数________。
（2）用R2替换R1，直接闭合开关，电压表示数_________（选填“＞”、“=”或“＜”）2V，需要向_________（选填“左”或“右”）移到滑片，才能使电压表示数回到2V。
（3）重复（1）的实验步骤，分别再用电阻R3、R4依次替换R2，根据实验所得的数据绘制出I-R图像，如图乙所示。由图像可得出的结论是：在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_________。
（4）用电阻R4进行实验时，刚一闭合开关，发现电压表示数恰好为2V，为了用以上四个定值电阻完成实验且确保电路安全，应控制A、B两点之间的电压在_____________范围内。
（5）在使用电阻R1和R4进行实验过程中，读取数据时，电路消耗的总功率之比为__。
【答案】右 0.4 大于 右 反比 2V3V 4:1
【解析】
根据题中探究电流与电阻的关系可知，本题考查电流与电阻的关系，运用控制变量法，电压一定时，电流与电阻成反比，进行分析推断。
(1)闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，故将滑片移到最右端；电流表的示数：I＝
＝0.4A；
(2)根据串联分压原理可知,用R2直接替换R1，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应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.
(3)根据图乙中4个点的坐标,由欧姆定律I＝
的变形公式：U＝IR可知，在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
(4)因为R4的阻值最大,因此当R4接入电路时,电压表示数刚好为2V,说明R4两端的最小电压为2V，因此为了用以上四个定值电阻完成实验且确保电路安全，应控制A.B两点之间的电压在大于2V范围内；由于电流表的量程为0.6A,因此定值电阻两端允许的最大电压：U最大＝I最大R1＝0.6A×5Ω＝3V；故A.B两点之间的电压范围为2V3V；
(5)根据图乙可知,当R1接入电路时,电路电流为0.4A;当R4接入电路时，电路电流为0.1A；因为定值电阻两端电压相等，电源电压不变，因此滑动变阻器两端电压也相等；由P＝UI可得，滑动变阻器消耗的电功率之比：P1:P4＝I1:I4＝0.4A:0.1A＝4:1.
习题精选系列答案科目：初中物理 来源： 题型：
【题目】下列关于电现象和磁现象说法不正确的是
A. 磁场对通电导体有作用力，将电能转化为机械能
B. 电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关
C. 同名磁极相互排斥
D. 甲、乙两个泡沫小球相互吸引，说明甲、乙两球一定带有异种电荷
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【题目】小丽在做“探究凸透镜成像规律”的实验中进行了如下操作：
⑴如图所示，她将一束平行光经过凸透镜，调节光屏的位置直到在屏上得到一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距是_________cm。
⑵如果在实验中将蜡烛和透镜的位置固定后，无论怎样移动光屏都得不到像，其原因可能是_______（回答一种情况即可）。
⑶调整后，小明把蜡烛置于如图所示的位置，移动光屏得到一个清晰的蜡烛的像（光屏未画出），该像是_________（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；我们知道_______（选填 “照相机”或“投影仪”）就是利用这一成像规律制成的。
⑷小明给凸透镜“戴上”自己的近视眼镜，为了使烛焰在光屏上再次成清晰的像，应将光屏_______（选填“远离”或“靠近”）透镜。
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【题目】如图所示，在接线柱A、B间接入导线（其材料为普通铜丝），在接线柱C、D间接入熔丝．接通电源，灯泡正常发光，熔丝不熔断；断开电源，在B、D间连上一根导线，再次接通电源时，灯不亮，熔丝熔断．以下判断错误的是
A. 导致熔丝熔断的原因是电路中电流过大
B. 熔丝熔断时，熔丝中的电流大于AB间导线中的电流
C. 熔丝熔断，但灯泡依然完好
D. 用铜丝代替熔丝不符合安全用电的原则
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【题目】对串联电路电压规律进行了探究．
（1）在拆接电路时，开关必须 ______ ；
（2）在测L2两端的电压时，小明同学为了节省时间，采用如图方法：电压表所接的B点不动，只断开A点，并改接到C点上；上面的方法能否测出L2两端的电压？ ______ ，为什么？ ______ ；
（3）方法改进后，实验数据记录如下表，小明同学分析后得出结论：串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和，他认为他得到了正确的结论．那么你认为这个实验结论是否存在着不足？ ______ ，他应该如何改进 ______ ．
UAB/V | UBC/V | UAC/V | |
电压值/V | 2.4 | 1.4 | 2.8 |
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【题目】如图是小明做“探究影响导体电阻大小的因素“实验所采用的电路,
是四根合金丝,用一只电压表分别测出它们两端的电压,得到的一次实验部分数据如表所示。
导体 | 材料 | 长度 | 横截面积 | 电压表示数/V |
a | 镍铬 | L | S | 1.0 |
b | 镍铬 | 2L | S | |
c | 镍铬 | L | 2S | 0.5 |
d | 锰铜 | L | S |
(1)四根合金串联在电路中,它们两端的电压之比等于它们的________之比，为探究导体电阻与横截面积的关系,应比较合金丝
和________两端的电压，合金丝
两端电压如图所示,示数为________V.
(2)在得到上表数据的过程中，_______(选填“能”或“不能”)改变滑动变阻器滑片的位置，为得到更可靠的实验结论,应多次实验,每次实验测量合金丝两端电压之前,需进行的一项实验操作是____________.
(3)关于导体电阻与长度的关系,小明还进行了理论探究:某金属丝电阻R,长度为L，若把
根这样的电阻丝串联在电路中,则总长度为
总电阻为_________，从而得到导体电阻与长度的关系,依此关系,在不改变滑动变阻器滑片的位置的情况下,在上表中合金丝
【题目】在“探究滑轮组的机械效率”时，小明利用两组滑轮组进行了5次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测定前4组数据，用二个动滑轮和二个定滑轮得第5组数据，测得数据如表：
实验次数 | 动滑轮重G动/N | 物重G/N | 钩码上升高度h/m | 动力F/N | 动力作用点移动距离s/m | 滑轮组的机械效率η/% |
1 | 0.5 | 1 | 0.1 | 0.7 | 0.3 | 47.6 |
2 | 0.5 | 1 | 0.2 | 0.7 | 0.6 | 47.6 |
3 | 0.5 | 2 | 0.1 | 1.1 | 0.3 | 60.6 |
4 | 0.5 | 4 | 0.1 | 2 | 0.3 | ① |
5 | 1 | 4 | 0.1 | ② | 0.5 |
（1）请根据前四组数据，在图甲中画出实验中滑轮组的绕绳方法．
（2）实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计．
（3）表格中变化①处数据应为 ；根据图乙中弹簧测力计可知编号②数据应为 N．
（4）由表中第1、2组数据可知，同一滑轮组的机械效率与 无关．
（5）由表中第3、4组数据可知，同一滑轮组的机械效率与摩擦和 有关．
（6）有的同学认为：“机械越省力，它的机械效率越高”．你认为这句话是 的（填“正确”或“错误”）．你是用小明收集的数据中 两组数据对比分析来判断的．
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【题目】一些城市开始使用了风能、光能互补路灯。它是由太阳能电池板、小型风力发电机各自给24V蓄电池充电，晚上由LED(发光二极管)灯照明。表是亮度相当的两种灯的相关数据。要使该路灯总发光效果相当于500W白炽灯，它应由 ______只LED灯______联而成。原来是用500W白炽灯，若每晚供电10小时，一个月(30天)，消耗了 _____kW．h的电能。请说出这种路灯优点____________。(至少说两点)
一只LED灯 | 一只白炽灯 | |
发光原理 | 二极管发光 | 钨丝高温发光 |
额定电压 | 24V | 220V |
响应时间 | 10-9S | 10-3S |
额定功率 | 12W | 100W |
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