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    7．小华同学为了探究“电流与电阻关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为 3V 的电源，电流表，电压表各一只，一个开关，阻值分别为 10Ω，20Ω，50Ω 的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω  1A”字样，导线若干．

    （1）小华在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作时对电流表调零；在连接电路时，小华应将开关处于断开状态．
    （2）按照图甲电路图连接好电路，小华先把 10Ω 的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为 2V，读出电流表示数后，断开开关，她拆下 10Ω 的电阻，换 20Ω 的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数将变大（选填“变大”或“变小”或“不变”），要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向左（选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为2V．
    （3）当小华改用 50Ω 的电阻继续实验时，发现移动滑动变阻器滑片，电压表示数改变，但无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为原因可能是C．
    A，滑动变阻器的最大阻值太大    B，电压表量程选小了
    C，滑动变阻器的最大阻值太小    D，滑动变阻器烧坏了
    （4）小华解决了上述问题后，完成了实验，利用收集到的多组数据，作出了如图丙所示的电流 I 随电阻 R 变化的关系图象，分析图象得出的结论是电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．

    分析 （1）由图知，电流表指针没有指在零刻度线上，使用电流表前应对电流表进行机械调零，使指针指在零刻度线上；为保护电路，在连接电路时，开关处于断开状态；
    （2）探究电流与电阻关系，应控制电阻两端电压不变，根据串分压的知识，定值电阻的阻值变大，两端电压变大，要保持其两端电压不变，应增大变阻器的阻值；
    （3）根据滑动变阻器的最大阻值与定值电阻阻值间的关系，由串联电路的分压原理分析电压表不能达到要求的原因；
    （4）分析图丙中图象，曲线上每一点对应的电流和电阻的乘积相等，说明电压一定时，导体中的电流与电阻成反比．

    解答 解：（1）由图乙知，电流表指针没有指在零刻度线上，应先对电流表调零；为保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态；
    （2）探究电流与电阻关系，应控制电阻两端电压不变，用20Ω的电阻替换10Ω电阻时，电阻阻值变大，滑动变阻器阻值不变，电阻分压变大，故压表示数将变大；为保持电阻两端电压不变，应减小电阻的分压，增大滑动变阻器的电压，滑动变阻器接入电路的阻值应该变大，由电路图可知，应向左移动滑动变阻器滑片，直到电压表的示数是2V为止；
    （3）当改用50Ω的电阻时，电路中的电流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2V}{50Ω}$=0.04A，滑动变阻器的阻值为：R滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{3V-2V}{0.04A}$=25Ω＞20Ω，
    无法使电压表的示数达到实验要求的值，可能由于滑动变阻器的最大阻值太小，把滑动变阻器阻值全部接入电路时，滑动变阻器分得的电压还是较小，不能使电阻两端达到要求的值，故选C；
    （4）分析图丙图象，曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于2.0V，说明电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
    故答案为：（1）对电流表调零；断开；（2）变大；左；2；（3）C；（4）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．

    点评 本题考查了实验数据处理、实验操作分析、实验操作改进等问题，实验操作分析及实验改进措施是本题的难点，要根据串联电路的分压原理认真分析．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    20．某品牌太阳能热水器的容积为100L．若装满初温为20℃的冷水，经过一天的太阳照射，水温能升高到65℃，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值q=4.2×107J/m3．
    （1）求热水器中的水吸收的热量；
    （1）若用效率为50%的天然气灶加热这些水，则需要完全燃烧多少m3的天然气？

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    D．以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到 100%

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    12．有关单位的填空：
    ①1.6m=1.6×109 nm；  ②20m/s=72km/h；    ③1.5h=90min．

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    18．“探究声音产生和传播条件”的实验中：
    （1）如图甲所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，乒乓球会被多次弹开，这个实验说明声音是由物体振动产生的，其中乒乓球的作用是放大音叉微小的振动．
    （2）如图乙所示，探究影响音调的因素，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢，改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动，使钢尺每次的振动幅度大致相同．
    实验发现：尺子伸出桌面的长度越短振动越快，发出声音的音调越高；由此可得出结论：音调的高低与频率有关．该实验中用到一种科学研究方法控制变量法．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    15．如图甲所示为探究“杠杆平衡条件”的实验装置．

     （1）小红在实验前没有挂钩码时，发现杠杆的位置如图甲所示，此时她应将杠杆左端的平衡螺母向向（选填“左”或“右”）旋转一些．
    （2）将图乙中杠杆两侧的钩码各取下一个，杠杆的（选填“左侧”或“右侧”）下降，若只将杠杆左侧的两个钩码取下，要使杠杆重新平衡，应将右侧钩码向左移动2格（说出钩码移动的方向及距离）．
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    15．学校学生宿舍走廊的路灯，灯泡容易损坏，经常需要更换．电工小强在原来电灯的位置，接入了两盏与原来一样的白炽灯．同学们注意到灯很长一段时间没有坏，而且这两盏灯的亮度比原来用一盏灯时要暗，由此现象，请你判断两盏灯的连接方式，你认为小强这样做能省电吗？说明能否省电的理由．

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