实验是物理的灵魂．下面两个经典实验将考验你的智慧.准备好了吗?小利等同学按如图甲所示电路来探究“通过电阻的电流与其两端电压的关系．已知电源电压为8V.定值电阻R1=20Ω．①根据图甲用笔画线代替导线.将图乙中实物电路连接好．要求滑动变阻器滑片P向右移动时.电流表示数变小, ②连接完电路后.闭合开关.发现电流表指针不偏转.电压� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

6．实验是物理的灵魂．下面两个经典实验将考验你的智慧，准备好了吗？
小利等同学按如图甲所示电路来探究“通过电阻的电流与其两端电压的关系”．已知电源电压为8V，定值电阻R₁=20Ω．

①根据图甲用笔画线代替导线，将图乙中实物电路连接好．要求滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表示数变小；
②连接完电路后，闭合开关，发现电流表指针不偏转，电压表有示数，则故障可能是电阻断路；故障排除后，在实验中发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表示数变化不大，他们认为出现这种情况的原因可能是滑动变阻器，电流表示数变化不大，他们认为出现这种情况的原因可能是滑动变阻器选择不合理．现有如下A、B两种滑动变阻器可供选择，那么他们应选择A（填字母）；
A．100Ω、1A B．5Ω、2A
③实验中小利将实验所得的数据描绘在图丙中，则图中阴影部分面积表示的物理量是D（填字母）．
A．定值电阻两端的电压B．通电定值电阻的电流
C．定值电阻的阻值D．定值电阻消耗的电功率．

分析 ①根据要求：滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表示数变小确定变阻器的连接；
②电流表无示数说明电路断路，电压表有示数说明电压表两接线柱与电源连接的部分是通路，则电压表并联的电阻之外的电路是连通的，与电压表并联的电阻断路了；
滑动变阻器的原理是靠改变接入电路电阻的大小来改变电流大小的，根据电流表的示数变化不大，由欧姆定律结合串联电阻的规律来确定原因，从而确定选择滑动变阻器的规格．
③根据横坐标和纵坐标表示表示的意义以及两者的乘积说明图中阴影部分面积表示的物理量．

解答解：①要求滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表示数变小，即电阻变大，即滑片左边电阻丝连入电路中，如下所示：

②由上分析，连接完电路后，闭合开关，发现电流表指针不偏转，电压表有示数，则故障可能是电阻断路了；
滑动变阻器是靠改变滑动变阻器接入电路的电阻来改变电路中的电流，在实验中发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表示数变化不大，根据欧姆定律I=$\frac{U}{R}$，是因为在滑片移动的过程中，电路的总电阻变化较小，由串联电阻的规律，可知，滑动变阻器的阻值变化范围较小，即变阻器的最大阻值较小，故应选择最大阻值较大的滑动变阻器，即选A；
③由图象可知，横坐标表示通过电阻的电流，纵坐标表示电阻两端的电压，图中阴影部分面积即电流与电压的乘积，根据P=UI可知，阴影部分面积表示的物理量是定值电阻消耗的电功率．
故答案为：
①如上图所示；
②定值电阻断路；A；
③D

点评本题考查了欧姆定律的应用、滑动变阻器的连接和选择以及电路故障的判断及电功率公式的应用，体现了数学与物理知识的融合．

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10．

小强同学用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材探究凸透镜成像规律．
（1）为了测出凸透镜的焦距，小强将凸透镜正对着太阳光，再把光屏放在它的另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个最小（最亮、最清晰）的光斑，如图所示，则该凸透镜的焦距为10cm．
（2）小强将烛焰、凸透镜和光屏的中心调到同一高度后，在水平桌面上无论怎样移动光屏，都不能承接到烛焰的像，原因可能是①蜡烛在凸透镜的一倍焦距之内；②蜡烛放在了在焦点上；③蜡烛在焦点外侧贴近焦点的位置．
（3）实验进行一段时间后，燃烧的蜡烛变短了，要使烛焰的像仍然成在光屏的中心，可将光屏向上移动．

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11．小明同学在海边捡到了一块漂亮的鹅卵石，他用天平和量筒测量鹅卵石的密度．
（1）他设计了下列实验步骤：
①用调节好的天平测出鹅卵石的质量m；
②向量筒中倒入适量的水，读出水的体积V₁；
③根据密度公式，算出鹅卵石的密度ρ；
④将鹅卵石浸没在量筒内的水中，读出鹅卵石和水的总体积V₂．
他应采用正确的实验步骤顺序为A（选填下列选项前的字母）．
A．①②④③B．①②③④C．②③④①D．②③①④

（2）如图甲所示，小明在调节天平横梁平衡过程中的操作错误是游码没移到标尺左端的零刻度线上；
（3）小明纠正错误后，重新调节天平平衡并测量鹅卵石的质量，当天平平衡时右盘砝码和游码如图乙所示，鹅卵石的质量为27g，由图丙和丁可知鹅卵石的体积是10cm³，计算鹅卵石的密度为2.7g/cm³．
（4）用量筒测量水的体积，读数时视线应与液体凹面的底部相平，若小明在图丙中读数正确，在图丁中读数时视线仰视，所测得鹅卵石的密度将偏大（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．

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14．在图中画出经透镜折射后的光线．

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1．

如图所示是某同学用甲、乙两个电阻探究“电流与电压关系”时得到的I-U图象，由图象可以判断R_甲与R_乙的关系为（　　）

A．

R_甲＞R_乙

B．

R_甲＜R_乙

C．

R_甲=R_乙

D．

无法判断

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