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    4．如图甲是小明探究“电流一定时，电压与电阻关系”的实验电路图．已知电源电压U=15V，滑动变阻器上标有“20Ω  3A”（实际最大阻值略小于20Ω），实验中所用的四个定值电阻分别为5Ω，10Ω，15Ω，20Ω．
    （1）电流表的量程应选0～3A．
    （2）小明实验时尝试在ab间接入5Ω、10Ω、15Ω或20Ω电阻，并调节滑动变阻器，使电路中的电流控制在图乙所示的数值不变．但他发现当ab间接20Ω电阻时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都不能得到实验所要求的数据．
    （3）为了使这四个电阻都能为实验所用，电路中电流应改成控制在0.7A最合理．

    分析 （1）根据欧姆定律求出电路中的最大电流确定电流表的量程；
    （2）根据欧姆定律求出电流表示数为0.8A时电路中的总电阻，即可判断20Ω的电阻不符合实验要求；
    （3）当定值电阻为20Ω时，根据欧姆定律求出电路中的最大电流，当定值电阻的阻值为5Ω时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流，然后结合电流表的分度值确定电路中控制的最合理电流．

    解答 解：（1）当定值电阻为5Ω，且滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，
    根据欧姆定律可得，电路中的最大电流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{15V}{5Ω}$=3A，所以电流表的量程为0～3A；
    （2）由图乙可知，电流表的分度值为0.1A，示数为0.8A；
    电流表的示数为0.8A时，电路中的总电阻R=$\frac{U}{I′}$=$\frac{15V}{0.8A}$=18.75Ω＜20Ω，
    所以，当ab间接20Ω电阻时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都不能得到实验所要求的数据；
    （3）当定值电阻为20Ω时，电路中的最大电流Imax=$\frac{U}{R″}$=$\frac{15V}{20Ω}$=0.75A，
    当定值电阻为5Ω时，电路中的最小电流Imin=$\frac{U}{{R}_{滑}+R}$=$\frac{15}{20Ω+5Ω}$=0.6A，
    因滑动变阻器的实际最大阻值略小于20Ω，且电流表的分度值为0.1A，
    为了使这四个电阻都能为实验所用，电路中电流应控制在0.7A最合理．
    故答案为：（1）0～3；（2）20；（3）0.7．

    点评 本题考查了电流表量程的选择和电流表的读数、串联电路特点、欧姆定律的应用等，关键是会根据最大定值电阻接入电路中时电路中的最大电流和最小定值电阻接入电路中时最小电流以及电流表的分度值确定控制最合理的电流值．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    20．如图是“观察水的沸腾”和“晶体熔化”的实装置，水沸腾时的温度如图所示，a、b是观察到的实验现象，下列说法正确的是（　　）
    A．杯口上方的“白气”是汽化现象
    B．当时的气压可能高于一标准大气压
    C．水沸腾时产生的气泡是图b
    D．丁图中晶体熔化时温度不变、内能增大

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    1．我国自行制造的履带式旋挖井机，用于建筑工地打井作业，它的结构示意图如图1所示．整机由主机B、动力连杆C和支架E及钢丝绳H组成，附属设备由空心钻杆A和钻头D（大小可根据需要更换）组成．旋挖井机工作时，主机通过C将动力传给A，A带动D竖直往下旋挖，并将挖出的泥沙填充到A内；停止旋挖时，C与A完全分离，H的拉力可把A、D和泥沙提到地面．部分数据见下表：
    名称旋挖井机
    整机质量 9×104kg
    钻杆质量 5×103kg


    钻头    		直径质量
     40cm 100kg
     80cm 200kg
     120cm300kg
    （1）假设旋挖井机用20s将0.5t的泥沙从井下先提高10m，接着又用5s将泥沙水平移动3m后卸到地面上，求此过程中，旋挖井机做的有用功和有用功率．

    （2）把已卸掉泥沙的A和D固定好后竖直立放在井中，此时C与A完全分离且H处于松弛状态，固定在A上的D的横截面示意图如图2所示，其中S为D与泥沙的接触面积（即图中的阴影部分），R为D的半径，求D对井底泥沙的压强．
    （3）假设某时旋挖井机靠近A一侧的履带离开地面向上翘起，且只有M点着地，H处于松弛状态，A对C竖直向上的力为F，请你比较此状态下整机重力G（重心在O点）与力F的大小．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    12．如图甲是测定小灯泡额定功率的实物连接图，其中电源是三节新的干电池，灯泡的额定电压是3.5V，其灯丝电阻约为10Ω，滑动变阻器上标有“10Ω  1A”的字样．

    （1）请你用笔画线代替导线将电路中未连接的部分连好，使它成为完整的实验电路；
    （2）某同学合理地连接好电路，并按正确的顺序操作，但闭合开关后灯不亮，该同学猜想：
    A．可能是灯丝断了    B．可能是电流表断路
    C．可能是小灯泡短路  D．可能是滑动变阻器断路
    请你借助图中的电流表和电压表验证该同学的猜想，将电流表、电压表的示数填入下表：
    猜想电流表示数/A电压表示数/V
    如果A成立
    （3）假如电压表0～15V量程已损坏，该同学仍想测出小灯泡的额定功率，请你将该同学设计的电路图画在图丙的方框内．
    （4）按该同学新设计的电路图调节滑动变阻器，使小灯泡就正常发光．此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是1.12W．

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    19．晓亮利用阻值为R0的定值电阻和一块电压表测量未知电阻Rx的电阻．他选择了满足这个实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图所示．
    （1）为了测出电阻Rx的阻值，请添加一根导线完成如图所示的实验电路的连接．
    （2）开关S1、S2都闭合时，电压表的示数为U1；只闭合开关S1时，电压表的示数为U2．请用U1、U2和R0表示Rx．Rx==$\frac{{U}_{2}{R}_{0}}{{U}_{1}-{U}_{2}}$．

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    9．回顾实验和探究：（将下列实验报告中的空缺部分填写完整）
    （1）探究影响电磁铁磁性强弱的因素：
    实验
    过程    		用如图所示的装置进行实验，闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数相等，发现电磁铁乙吸引大头针的数目比甲多．
    结论上述实验说明：电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关．
    （2）探究欧姆定律
    实验装置请根据电路图1将第一步实验的实物图2电路连接完整：
    方法步骤①用10Ω的电阻做实验，连接电路，移动滑片P，测量并记下几组电压值和电流值，填入表1．
    ②用20Ω的电阻做实验，连接电路，移动滑片P，测量并记下几组电压值和电流值，填入表2．但少填了一组数据，请你帮她填上．
    图象请利用表1数据，用描点法画出R1的I-U图象．
    表格表1  R1=10Ω
    U/V369
    I/A0.30.60.9
    		表2  R2=20Ω
    U/V369
    I/A0.150.30.45
    问题讨论我们还可以利用此装置测量导体的电阻，依据的原理公式是R=$\frac{U}{I}$．其中运用的科学方法是伏安法．

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    16．小明探究“电流跟电阻的关系”的实验电路图如图甲所示．两个规格分别是“l0Ω，1A”、“50Ω，1A”，的滑动变阻器．电源电压6V．

    （1）连接电路后，闭合开关，两表均有示数，但是无论怎样调节滑动变阻器的滑片，两电表示数均保持不变，其原因可能是滑动变阻器同时接两个下接线柱（或上接线柱）；（写出一个即可）．
    （2）排除故障后继续实验．闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当5Ω的电阻两端电压为1.5V，电流表的示数（如图乙所示）为0.3 A．
    （3）再分别接10Ω、15Ω的电阻，为了完成本次实验，实验中应选择滑动变阻器规格为50Ω，1A，原因是如果用“l0Ω，1A”的滑动变阻器无法使10Ω、15Ω的电阻两端的电压为1.5V，滑动变阻器滑动变阻器在此实验中的主要作用是控制电阻两端的电压不变．
    （4）根据表中表中的实验数据，可得出结时论：当电压一定时，电流跟电阻成反比．
    R/Ω51015
    I/A0.150.1

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    13．在探究杠杆平衡条件实验中
    （1）实验前发现杠杆如图1所示，为了方便测力臂，此时应将平衡螺母向左（选填“左”或“右”）调节，直至杠杆在水平位置平衡．
    （2）小明同学分析如表实验数据得出杠杆平衡的条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂．你认为这样得出结论的方法不科学；（选填“科学”或“不科学”）．因为根据一组实验数据得出结论，结论不具有普遍性．
    动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm
    1.050.510
    （3）图2杠杆处于水平位置平衡，若在右侧再挂一物体如图3所示，杠杆右侧会下沉，小明进一步分析发现，杠杆总是向F与l的乘积数值较大的这一侧下沉．

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    14．有关声现象，下列说法正确的是（　　）
    A．噪声不是物体振动产生的
    B．老师的讲课声是通过空气振动产生的
    C．戴防噪声耳罩可以防止噪声产生
    D．调节音量旋钮实质是在改变声音的响度

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