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    18．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）小彬5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电压表有示数而电流表无示数，则电路中的故障可能是定值电阻断路（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0.38A．
    （2）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．
    （3）将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻，重复步骤（2）．
    （4）实验记录的多组数据如下表所示．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
    2100.2
    3200.1
    （5）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．你认为其原因是滑动变阻器滑到阻值最大处时也无法保持定值电阻两端电压不变．
    （6）根据上表中的数据，在丙图中描出电流与电阻的关系图线．

    分析 （1）根据电流表和电压表有示数进行分析具体原因；根据电流表的量程和分度值读出电流值；
    （2）根据串联电路的分压特点，换接电阻后，应保持电压表的示数不变，根据串分压的知识判断滑片的移动方向；
    （4）电流与电阻的关系：电压一定，电流与电阻成反比；
    （5）根据欧姆定律求出若换用50Ω的定值电阻进行实验时结合串联电路的分压特点即可判断电压表最大示数；
    （6）据表中的数据做出图象即可；

    解答 解：
    （1）电流表无示数，电压表有示数，说明与电压表并联部分发生断路，即定值电阻R断路；
    由乙图知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.38A；
    （2）将5Ω电阻换成10Ω后，电压表的示数会变大，所以应该增大滑动变阻器的阻值，即应将滑动变阻器的滑片P向A移动，使电压表仍为原来的示数不变；
    （4）据表中的数据可知，电流和电阻的关系为：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比；
    （5）当定值电阻为50Ω时，此时滑动变阻器最大阻值为20Ω，
    根据串联电路的分压特点可知：$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$，
    所以，$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{5}{2}$，
    则定值电阻两端最小电压为$\frac{5}{7}$×3V≈2.14V＞2V，由此可知无法保持定值电阻两端电压始终为1.8V．
    （6）据表中的数据做出图象即可，如下图：

    故答案为：（1）定值电阻断路；0.38；（2）电压；A； （4）电压；反；（5）滑动变阻器滑到阻值最大处时也无法保持定值电阻两端电压不变；（6）见上图．

    点评 此题是探究电流和电阻的关系实验，考查了控制变量法的应用，同时考查了电流表、电压表、滑动变阻器的接法，考查了电流表的读数及电阻的计算，涉及到了串联电路中电流、电压的关系及欧姆定律的灵活应用．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    9．请回答以下问题：
    （1）小刚用如图1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请你用笔代替导线，把图1所示的实验电路补充完整．
    ②将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻，闭合开关，为了保持表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片P向右（选填“左”或“右”）移动．
    （2）有甲、乙两种不同品牌的保温杯，为了比较这两种品牌的保温杯盛水时的保温效果，小明按照科学探究的程序，明确了具体的探究问题，选择了适当的器材，在控制变量的前提下，在室内进行了实验，得到了一段时间内，甲、乙两种保温杯内水的温度的实验数据，根据数据绘制的图象如图2所示．请你根据图象所提供的信息回答以下问题：
    ①甲、乙两种保温杯，保温效果较好的是乙．
    ②估计实验过程中，第五小时的室温是20°C．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    6．某小组同学为了“探究导体中电流与电压及电阻的关系”，将不同的导体甲、乙、丙分别接入电路中，改变导体两端的电压进行实验，并记录有关数据在表一、表二、表三中．
    表一：导体甲
    实验
    序号    		电压
    （伏）    		电流
    （安）
    12.00.40
    23.00.60
    34.00.80
    表二：导体乙
    实验
    序号    		电压
    （伏）    		电流
    （安）
    42.00.20
    53.00.30
    64.00.40
    表三：导体丙
    实验
    序号    		电压
    （伏）    		电流
    （安）
    73.00.20
    84.50.30
    96.00.40
    （1）为得到电流与电压之间的关系，可选用序号1、2、3（或4、5、6；或7、8、9）三次实验进行分析，通过分析得到的结论是：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比．
    （2）为得到电流与电阻之间的关系，可选用序号2、5、7三次实验进行分析，通过分析得到的结论是：导体的两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
    （3）在探究电流与电压关系时，滑动变阻器除起到保护电路作用外，其作用是：通过改变接入电路的阻值，改变定值电阻两端电压．在探究电流与电阻关系时，滑动变阻器除起到保护电路作用外，其作用是：通过改变接入电路的阻值，控制三次实验定值电阻两端电压不变．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    13．小梦选用2节干电池、开关、导线7根、电流表、电压表、定值电阻探究了通过导体的电流与导体两端电压的关系．
    （1）为了能准确得出实验结论，还缺少了一个很重要的器材是滑动变阻器．请你帮他在虚线框中画出实验电路图．
    U/V0.40.8 1.62.0
    I/A0.10.20.30.40.5
    （2）实验中小梦将获得的几组数据记录在表中，其中漏填的数据应该为1.2．分析数据可以得出的结论是导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    3．小强学完电学后惊奇地发现，如图1示的电路图更换不同的器材就可以进行不同的探究实验．

    （1）在器材处若接上未知电阻可以测定位置定值电阻的阻值，若接上灯泡可测定小灯泡的额定电功率，则①前者的实验原理是I=$\frac{U}{R}$；后者的实验原理是P=UI．
    ②小强同学在器材处接上灯泡并连接好电路，闭合开关，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转，然后移动滑动变阻器的滑片，最终，他发现无论怎样移动滑片，两表针均几乎不动，原因是小灯泡处断路．
    ③在这个两个实验中，都要调整滑动变阻器的滑片，请你说出这一操作的主要目的有什么不同．前者是改变灯泡的电压和电流，实现多次测量；后者是改变灯泡的电压，使灯泡在额定电压下工作．
    （2）将器材处接上电阻可探究“电流大小与哪些因素有关”
    ①闭合开关前，滑动变阻器R′的滑片P应位于B（选填“A”或“B”）端，可以起到保护电路作用．
    ②小强通过实验得到数据如表所示，其中第1次实验的电流表示数如图2示，为0.1A，所用电阻R的阻值是10．根据表的数据，可得出的结论是在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比．
    ③小钱继续探究电流与电阻的关系，将电阻R先后更换为5Ω和15Ω的电阻进行实验，利用得到数据分析，却得不到“电流与电阻成反比”这一结论：请帮他分析原因没有移动滑动变阻器的滑片，使电阻两端的电压不变．
    实验序号123
    电阻R/Ω                 R 
    电压U/V1.01.52.0
    电路I/A 0.150.20

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    10．在“探究一定电压下，电流与电阻的关系”的实验中，老师提供的实验器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），两只滑动变阻器（规格分别为“20Ω 2A”、“50Ω 1A”），导线若干．
    （1）请根据如图甲的电路图用笔画线将图乙中的实物图连接完整（注意电流表的量程选择）．

    （2）小丽实验时，在a、b间先接入5Ω的电阻，闭合开关，移动滑片P，使电压表的示数为1.5V，并记下相应的电流值；再改接10Ω的电阻，此时滑片P应向F（选填“E”或“F”）端移动，小丽移动变阻器滑片P的目的是：保持定值电阻两端电压为1.5V不变．
    （3）小丽为完成用四个定值电阻进行实验，他应选择的滑动变阻器规格是50Ω1A，因为当把20Ω电阻接入电路中时滑动变阻器须接入的电阻是：40Ω．
    （4）假如接入某一个电阻时，电压表指针有明显偏转，电流表指针几乎不动，则电路中的故障是：定值电阻断路．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    7．小刚要测量一个电阻Rx的阻值，现只找到如下器材：一个电压不变的电源．三个阻值已知的定值电阻（R1=10Ω、R2=20Ω、R3=40Ω），一个表盘数字已经模糊（但刻度清晰）的电压表，两个开关S1、S2，导线若干．小刚要用这些器材测量Rx的阻值．

    （1）他先将定值电阻Rl接人其设计的图（甲）所示电路中进行实验当闭合S1、断开S2时发现电压表无示数，经检查电压表、电源均正常，且只有一处故障，下面列出的故障原因中，你认为可能的是B．（填写序号）
    A．Rx断路     B．Rx短路     C．R1短路
    （2）排除故障后，闭合开关S1、S2时电压表的指针偏转情况如图（乙）所示；闭合开关S1、断开S2时电压表指针偏转情况如图（丙1）所示．再用R2、R3分别替换Rl接入电路进行实验，当闭合开关S1、断开S2时电压表对应的指针偏转情况如图（丙2）、（丙3）所示．
    ①Rl接入电路时Rx的测量值Rx1=21.1Ω，R2接入电路时Rx的测量值Rx2=20Ω，
    同理可以得出R3接入电路时Rx的测量值Rx3．
    ②多次实验的目的是减小实验误差．
    ③待测电阻Rx的测量值为21.1Ω（保留一位小数）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    8．如图所示，在弹簧测力计左右两端分别挂上一个重3N和4N的物体A和B，第一次用手握住物体A，第二次用手握住弹簧测力计，第三次用手握住物体B，都使装置保持静止，三次中弹簧测力计的示数分别为（　　）
    A．4N，3N，3NB．3N，3N，3NC．4N，4N，4ND．4N，4N，3N

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