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    4．在“探究电流跟电压、电阻的关系”实验中，某同学设计电路如图甲所示：

    （1）请按照该同学设计的电路图，帮助他用铅笔画线代替导线，把图乙中实物连接成电路，连线不得交叉．
    （2）在连接电路的时候，开关应断开，滑动变阻器的滑片应调节到最右端；
    （3）连好电路后，闭合开关，发现电流表、电压表的指针反偏（即逆时针偏转），原因是电流表、电压表的正负接线柱接反了（写出一条即可）．
    （4）该同学进行实验，记录数据如表（R=5Ω）：
    根据表中数据在图丙中画出电阻的Ⅰ-U关系图象．
    实验次数12345
    电压U/V11.522.53
    电流I/A0.20.30.40.10.6
    （5）分析表格图象可得结论：导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比．

    分析 （1）先确定电表量程，再根据电路图连接实物图；
    （2）为保护电路，在连接电路的时候，开关应断开，滑动变阻器的滑片应调节到阻值最大处；
    （3）闭合开关，发现电流表、电压表的指针反偏，原因是电流表、电压表的正负接线柱接反了；
    （4）根据表中数据，利用描点法画出电阻的Ⅰ-U关系图象；
    （5）根据控制变量法的思想分析表中电压值和电流值的变化情况，从而得出电流随电压的变化关系．

    解答 解：（1）电源为2节干电池，电压表应选0～3V量程，电路中最大电流为I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{5Ω}$=0.6A，故电流表应选0～0.6A量程，如图：

    （2）为保护电路，在连接电路的时候，开关应断开，滑动变阻器的滑片应调节到阻值最大处即最右端；
    （3）闭合开关，发现电流表、电压表的指针反偏，原因是电流表、电压表的正负接线柱接反了；
    （4）根据表中数据，利用描点法画出电阻的Ⅰ-U关系图象，如图：

    （5）从表中数据可以看出，电阻一定值，电阻两端的电压增大为原来的几倍，通过电阻的电流也跟着增大为原来的几倍，故可得结论：电阻一定时，导体中的电流与其两端的电压成正比．
    故答案为：（1）如图所示；（2）断开；最右端；（3）电流表、电压表的正负接线柱接反了；（4）如图所示；（5）正比．

    点评 连接实物图时要注意应按先串再并的顺序连接，不能随意连接，同时要注意电表的量程及接线柱的连接．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    15．小军用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”．

    （1）小军在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应放在最右（填“右”或“左”）端，这样做的目的是保护电路．开关闭合后，发现电压表无示数，电流表有示数，电路可能的故障是电阻R短路．
    （2）图乙是在某次实验的电流表和电压表示数，则小军选择的定值电阻是10Ω．若使电压表的示数变大，小军应将滑动变阻器的滑片向左（填“左”或“右”）移动．
    （3）小军进行了多次实验后，绘制了定值电阻的电流随电压变化的图象（如图丙所示），正确的图象是A（填“A”或“B”）．
    （4）小军看到实验桌上有一个额定电压为U的小灯泡，他想挑战只用一只电流表测量该小灯泡的额定功率．小军又找来一个已知阻值的定值电阻R0和两个开关S1、S2，设计了如图丁所示的电路图，请补全小军的实验步骤．
    ①只闭合开关S和S2（填“S1”或“S2”），调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为$\frac{U}{{R}_{0}}$．
    ②只闭合开关S和S1（填“S1”或“S2”），保持滑动变阻器的滑片位置不变，读出此时电流表的示数为I．
    ③则小灯泡的额定功率的表达式为P额=UI-$\frac{{U}^{2}}{{R}_{0}}$（用字母表示）．
    （5）小军又想探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”．他利用如图甲所示的电路图，选择三个阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，规格为“10Ω　1A”的滑动变阻器，若他想三次实验中控制电压表的示数为2V不变，则电源电压的选取范围是2～3V．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    12．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）．
    （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．
    实验次数定值电阻（Ω）电流表示数（A）
    15
    2100.18
    3200.09
    （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．你认为其原因是定值电阻阻值太大，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

    19．探究“电流与电阻关系”的实验中，提供的器材有：电源（电压9V）、电流表、电压表、滑动变阻器R、电阻箱R0、开关及导线若干．
    （1）小明连接的图甲电路中存在连线错误，只需改动一根导线，即可使连线正确．请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法．

    （2）正确连接电路后闭合开关，在移动变阻器滑片P时，两电表示数突然都变为零，则电路故障可能为B．
    A．R短路    B．滑片P接触不良    C．R0短路    D．R0断路
    （3）排除故障后实验时，改变R0的阻值，测出对应的电流I．当R0的阻值变大时，为完成探究，应将滑片P向左（左/右）端移动．
    （4）将R0阻值换为50Ω，电流表示数如图乙，请在图丙I-$\frac{1}{{R}_{0}}$坐标中补描该点并作出I-$\frac{1}{{R}_{0}}$关系图象．
    （5）连线时发现有一个错误数据点，反思产生原因，小明回忆是某次将R0的阻值由40Ω变换为错误数据点对应阻值时，未调节滑片P就读取电流而造成的．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    9．探究“电流与电阻的关系”．器材有：滑动变阻器、开关、电源（电压恒为6V）各一个，电流表、电压表各一块，三个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω），导线若干．
    （1）图1是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线．
    （2）电路连接正确后，闭合开关前，滑片应置于A端（选填“A”或“B”）．
    （3）闭合开关后，移到滑片，使与电阻（20Ω）并联的电压表示数为4V，读出电流表示数，再分别改接15Ω、10Ω的电阻，重复上述实验，收集的实验数据如表1所示．老师告诉小明有一组数据误差较大，便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据．当他把5Ω的电阻接入电路时，要使电压表示数仍为4V，实验不能继续进行，其原因是超过了电流表所选的量程．改变连接后，当电压表示数仍为4V时，电流表示数为0.8A（如图2所示）．
    综合分析数据可得：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比．
    表1
    电压U/V4
    电阻R/Ω201510
    电流I/A0.200.280.40
    表2
     电阻R/Ω 10
     电压U/V 2 3 4 5 6
     电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
    【拓展】小明又利用上述实验器材探究“电流与电压的关系”，将滑片从一端移到另一端的过程中，收集的实验数据填入了表2中．
    （1）分析表2中数据可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比．
    （2）分析可知，小明使用的变阻器的最大阻值为20Ω．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    16．小丽同学用如图1所示的电路，探究通过导体的电流与电压、电阻的关系．具体的实验步骤：A．保持电源电压的大小和旋转式电阻箱的R1的阻值不变，移动滑动变阻器R2的金属滑片P，可测得不同的电流、电压值，如表1．B．改变电阻箱R1的阻值，测得相应的电流值，如表2．
    表1    
    实验序号U1/VI/A
    11.00.10
    21.50.15
    32.00.20
    表2
    实验序号R1/VI/A
    140.30
    280.21
    3120.17
    （1）请你按闭合开关，滑片在A端的要求，将电压表、变阻器接入电路．
    （2）根据表1、表2中实验数据回答问题：
    ①分析表1中的数据可知：电阻一定时，电流与电压成正比．
    ②分析表2中的数据可知：电流与电阻不成（选填：“成”或“不成”）反比，其原因是没有控制点阻两端的电压不变．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    13．小聪和小明利用橡皮泥进行造船比赛，载重物多者胜．为此两人分别对浮力问题进行探究．
    （1）小聪游泳时身体越往水下浸，感觉身体越轻，由此可提出的猜想是物体所受浮力与物体排开液体的体积是否有关．
    （2）要验证小聪的猜想，请说明实验思路．
    （3）小明把一个橡皮泥块放在水面，放手后，橡皮泥块下沉．他把橡皮泥块提成小船后放在水面上，放手后，小船漂浮．请解释以上现象产生的原因．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    14．离渠边不同距离处水流速度相等吗，小科想到顺水漂流的乒乓球速度与水流速度相等，于是进行了如下实验：选一段流速稳定、宽为2m的水平水渠为实验场地，如图甲所示，在A1A2连线上，同一时间把11个乒乓球等间距地轻轻放入水中，并开始计时，t=5s时测得实验数据如表：
    离渠中心线r/m0.10.200.400.600.801.00
    乒乓球移动距S/m1.000.960.840.640.38几乎为0
    水流速度/m•s-10.2000.1920.1680.1280.076几乎为0

    （1）分析数据可以得出：离渠中心线距离r越大，水流速度v越小．
    （2）为了得出v与r的定量关系，小科根据表数据绘制v-r2图线如图乙，据此图可得到v与r的关系式是v=0.2-0.2r2．
    （3）图丙是该段水渠的横截面示意图．假如上述结论同样适用于水下，则实验时图丙中同一深度的B、C两点处的压强大小关系为PB小于PC．
    （4）上《电流》一课时，老师常用水的流量和水流来类比电量和电流．理想水渠交叉点上，单位时间内流入的总水量等于流出的总水量，同理，在电路的某连接处，流入的电流总和等于流出的电流总和．图丁是某实验电路的一部分，电流表的示数为0.46A，若通过导线 ab电流为0.6A，请分析通过导线cd的电流大小及方向．

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