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10.如图为“欧姆定律”一节中的“研究电流和电阻关系”实验电路图.
(1)为了达到研究的目的,实验过程中必须保持电阻两端电压不变.
(2)当开关S闭合后,电压表的读数为2V,电流表的读数为0.4A.现将阻值为5Ω的电阻R换成阻值为10Ω的电阻接入电路来进行研究.则下一步进行的操作是眼睛注意观察电压表示数,向左移动滑动变阻器滑片,直到电压表示数为2V为止.
(3)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压.造成这一现象的原因可能是C
A.电流表坏了           B.滑动变阻器短路
C.电阻处接触不良       D.电阻短路
(4)在“研究电流跟电压的关系”实验中,被控制的物理量是电阻,实验结论是电阻一定时,电流跟电压成正比.这两个实验所用的科学方法控制变量法:

分析 (1)探究电流与电阻关系时,需要控制电阻两端电压不变,测出流过不同电阻的电流,然后分析实验数据,得出结论.
(2)用大电阻替换小电阻进行实验,电阻分压变大,为保持电阻电压不变,
应移动滑片,使滑动变阻器接入电路的阻值变大,减小电阻两端电压,直到电压减小到固定值为止.
(3)电流表没有示数,电压表示数始终接近电源电压,电路故障可能为电压表所测量的电阻断路;
(4)研究电流与电压电阻的关系,要用到控制变量法.研究电流与电压的关系时,控制不变的量是导体电阻,改变导体两端的电压,观察电流随着电压的变化如何变化.研究电流与电阻的关系时,控制不变的量是导体两端的电压,改变导体的电阻值,观察电流随着导体阻值的变化怎样变化.

解答 解:(1)在研究“电流和电阻关系”实验过程中必须保持电阻两端电压不变.
(2)将阻值为5欧的电阻R换成阻值为10欧的电阻接入电路进行实验时,电阻两端电压变大,滑动变阻器两端电压变小,为使电阻两端电压不变,
由电路图可知,应向左移动滑片,使滑动变阻器接入电路的阻值变大,
增大滑动变阻器的分压,使电阻两端电压减小,移动滑片时,注意观察电压表示数,直到电压表示数减小到2V为止.
(3)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是电压表所测量的电阻断路,故选C;
(4)由课本实验知,在“研究电流跟电压的关系”实验中,被控制的物理量是电阻,实验结论是电阻一定时,电流跟电压成正比;
在“研究电流跟电阻的关系”实验中,被控制的物理量是电压,实验结论是电压一定时,电流跟电阻成反比.
故答案为:(1)电阻两端电压;
(2)眼睛注意观察电压表示数,向左移动滑动变阻器滑片,直到电压表示数为2V为止.
(3)C;
(4)电阻;电阻一定时,电流跟电压成正比;控制变量法.

点评 本题考查了探究电流与电阻关系实验的注意事项、滑动变阻器的调节,是实验的常考问题,一定要掌握;更换电阻后,应进行怎样的操作,向什么方向移动滑片是一个难点,解题时应认真分析.

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表一(甲液体密度为ρ
实验序号12345678910
h(米)0.180.200.220.240.260.280.300.320.330.33
F(牛)00.601.201.802.403.003.603.603.604.50
表二(乙液体密度为ρ
实验序号11121314151617181920
h(米)0.200.220.240.260.280.300.320.340.360.36
F(牛)00.541.081.622.162.702.702.702.703.90
(1)分析比较实验序号2、3、4、5、6与7或12、13、14、15与16数据中圆柱体的下表面到液面的距离h和上表面受到的压力F的关系及相关条件,可得出的初步结论是:漂浮在同种液体中的同一实心圆柱体,在被压入液体的过程中,圆柱体下表面到液面的距离越大,圆柱体上表面受到的压力越大.
(2)分析比较实验序号3与12或4与13或5与14或6与15或7与16等数据中圆柱体的下表面到液面的距离h和上表面受到的压力F的关系及相关条件,可得出的初步结论是:漂浮在不同液面的实心圆柱体在被压入液体的过程中,当圆柱体的下表面到液面的距离h相同时,液体密度越大,圆柱体上表面受到的压力F越大.
(3)继续分析表格中的数据可以发现当圆柱体处于浸没或刚刚触底时,圆柱体上表面受到的压力F不随h的变化而变化.
(4)实验序号10或20数据中压力F变大的原因可能是圆柱体下表面受到了容器底向上的支持力.根据所学的知识,B小组同学又设计了替代力传感器测量压力F的方案:他们将质量已知的硬币放在圆柱体上表面,通过改变硬币的数量来改变h的大小,然后将所放硬币的重力大小作为压力的大小记录在表格中并进行数据分析.你认为B小组同学的探究方案有何不妥之处:没有考虑到硬币在液体中受到浮力作用的影响.

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