探究电流与电压、电阻的关系。

【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系？

【猜　 想】①导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比。

②导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压的平方成正比。

③导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。

【实验器材】电源（电压恒为4.5 V），电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻（5 Ω、10 Ω、15 Ω），两只滑动变阻器（20 Ω 2 A、50 Ω 1 A），导线若干。

【实验过程】（1）根据图15所示实物图在虚线框内画出电路图。

（2）小明按图15正确连接电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表指针超过量程。小明操作中的错误是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）小明改正错误后继续实验，通过改变定值电阻R两端的电压，测得电流、电压的值如表一。分析数据可得出猜想　　 是正确的。

表一　　　　　　　　　　　　　　　　 表二

（4）小红在探究猜想③时，先将5 Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使与电阻并联的电压表的示数为1.5 V，并记下电流值；再分别改接10 Ω、15 Ω的电阻，重复上述实验，得到了表二中的实验数据。分析数据得出，猜想③是正确的。实验中，小红多次移动变阻器滑片的目的是　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　 。

（5）小华在探究猜想③时，重新设计了电路，保持电压表的示数为3 V，得到了与表二相同的数据，也完成了实验探究。小华与小红的实验相比不同之处是：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

【知识拓展】

（1）小明实验时选择的是　　　 Ω电阻。

（2）小红实验时选择的变阻器规格是　　　　　　　 。

小明自制土密度计并测定盐水的密度。

实验器材：刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水。

实验步骤：

①在竹筷的一端缠上适量细铅丝，制成土密度计。

②用刻度尺测出竹筷的长度L。

③把土密度计放入盛水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h₁（如图所示）。

④　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

请将上面实验步骤补充完整并回答下列问题：（ρ_水=1.0 g/cm³，F_浮=ρ_液gV_排 ）

（1）竹筷一端缠上铅丝，是为了　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）密度计是利用　　　　　 条件工作的。被测液体的密度越大，密度计排开液体的体积　　　 （选填“越小”或“越大”）。

（3）被测盐水的密度表达式：^ρ_盐水= 　　　　　　　　 （不计铅丝体积）

（4）小明计算得出盐水的密度为1.05 g/cm³，已知烧杯中盐水的体积为400 cm³，盐的密度为2.6 g/cm³，则盐水中含盐　　 g。（盐放入水中溶解后，盐和水的总体积不变）

身边处处有物理。利用一个玻璃杯、足量的水，设计三个物理小实验，按照项目要求将表格补充完整。

太阳是巨大的“核能火炉”，是人类能源的宝库。

（1）太阳光通过三棱镜，被分解成彩色光束的现象叫做              。

（2）核能在一些发达国家已成为常规能源，它是          能源（选填“可再生”或“不可再生”）。

（3）上海世博会主题馆表面铺设太阳能电池板，采用并网发电方式将电能传回城市电网。请写出一条使用太阳能的优点：                                     。

阅读短文，回答问题。

海水的利用

地球表面的70%以上是海洋，开发利用海洋有广阔的前景。

潮汐是一种海平面周期性变化现象，海平面每昼夜有两次涨落。人们在靠近海的河口或海湾深处建大坝，在大坝中间装上水轮发电机组。涨潮时，海水通过大坝流进河口，带动水轮发电机发电；退潮时，海水又流回海洋，从相反方向带动水轮发电机发电。法国的郎斯潮汐电站年发电量达5×10⁸ kW·h。

海水淡化和海水直接用于工业冷却用水的相关设备、管道防腐等技术已比较成熟。部分沿海国家许多工业冷却水来自于海水。

（1）潮汐发电是将         能转化为电能；发电机是应用　　 　　　现象制成的。

    （2）１吨煤燃烧后可发电2.5×10³ kW·h，郎斯电站每年的发电量可节约 　  　吨煤。

    （3）海水作工业冷却用水主要是利用了水的             大的特性。

小明家的太阳能集热器中装有40 kg、35 ℃的水，经太阳光照射温度升高到45 ℃，水吸收的热量是　　　　　　　　 J。用电热水器对相同的水也加热到45 ℃，标有“900 r/kW·h”字样的电能表铝盘转过了450 r（电路中只有热水器工作），热水器消耗的电能是　　　　　　　　　 J。热水器消耗的电能比水吸收的热量多，其原因是：　　　　　　　　 （答出一种即可）。[c_水 = 4.2×10³ J/（kg·℃）]

盘山公路是一种变形的          （填写简单机械名称）。如图所示，当汽车在AB路段行驶时，由于                    （从光学角度回答），司机看不到BC路段的情况；为了看到BC路段的情况，人们利用               规律，在公路急拐弯B处装上凸面镜，以减少事故的发生。

电冰箱在结构上和工作过程中应用了许多物理知识（如图所示）。

（1）问题：为什么要使用三脚插头？

回答：                                            。

（2）问题：为什么要使用具有磁性的密封条？

回答：                                            。

（3）提出一个与物态变化有关的问题并回答。

问题：                                            ？

回答：                                            。

如图所示，电源电压保持不变，R₁∶R₂ = 1∶2。只闭合S₁时，电流表的示数为0.3 A，R₁消耗的功率为P₁；只闭合S₂时，R₀消耗的功率为0.8 W，R₂消耗的功率为P₂，且P₁∶P₂ = 9∶8。则下列结果正确的是

A．电源电压为12 V 

B．R₀的阻值为40 Ω

C．R₂的阻值为20 Ω

D．R₀先后两次消耗的功率之比为3∶2

小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组（如图所示），分别将同一物体匀速提高到相同高度，滑轮组的机械效率分别为η₁、η₂。下列关系正确的是（忽略绳重及摩擦）

A．F₁ > F₂，η₁ = η₂

B．F₁ > F₂，η₁ > η₂

C．F₁ < F₂，η₁ = η₂

D．F₁ < F₂，η₁ > η₂