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【題目】小鵬在探究“通過導體的電流與導體兩端電壓的關系”時,電路如圖甲所示,電源電壓保持不變,R為定值電阻。

(1)請用筆畫線代替導線,將圖中的電路按甲圖連接完整(要求導線不交叉)

_____________

(2)連接電路時,開關應該處于_____狀態,實驗前滑動變阻器的滑片應位于_____(選填“A”或“B”)端。滑動變阻器的作用除了保護電路外,還起到了_____的作用。

(3)電路連接正確后,閉合開關,發現電壓表有示數但電流表無示數,此時出現的故障可能是_____(選填字母)。

A.滑動變阻器短路

B.電流表斷路

C.電阻R短路

D.電阻R斷路

(4)排除故障后,小鵬又取了兩個定值電阻,想利用這些器材繼續探究“電壓不變時,電流與電阻的關系”。實驗中所用電阻的阻值分別為5歐、10歐、20歐,電源電壓為6V,分別接入三個定值電阻,調節滑動變阻器的滑片,記錄數據,得到了如圖丙所示的圖象。由圖象可以得出結論:_____

(5)上述實驗中,

①小鵬用5Ω的電阻做完實驗后,保持滑動變阻器滑片的位置不變。接著把R換為10Ω的電阻接入電路,閉合開關,應向_____(選填“A”或“B”)端移動滑片,直至電壓表示數為_____V時,讀出電流表的示數。

②小鵬又把R換為20Ω的電阻接入電路,閉合開關,無論怎樣移動滑片,電壓表都不能達到所控制的電壓值,是因為_____,為完成整個實驗,應該選取滑動變阻器_____(選填字母)。

A.“50Ω 1.0A

B.“30Ω 1.0A”

C.“20Ω 1.0A”

【答案】 斷開 A 改變導體兩端電壓 D 電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成反比 A 2 滑動變阻器的最大阻值過小 A

【解析】

(1)電壓表并聯在定值電阻兩端,滑動變阻器要求一上一下連接;

(2)連接電路時,開關應斷開;連接好電路后,為了保證電路安全,應將滑動變阻器滑片移至阻值的最大處;滑動變阻器的作用除了保護電路外,還起到改變導體兩端電壓的作用;

(3)閉合開關電流表沒有示數,說明電路是斷路,電壓表有示數,說明與電壓表串聯的電路是通路;

(4)由丙圖知求出電流和電阻的積,分析回答;

(5)①根據控制變量法,研究電流與電阻的關系時,需控制定值電阻的電壓相同,當換上大電阻時,根據分壓原理確定電壓表示數的變化,由串聯電路電壓的規律結合分壓原理確定滑片移動的方向;

②探究電流與電阻的關系,應保持電阻兩端的電壓不變;根據串聯電路電壓的規律求出變阻器分得的電壓,根據分壓原理,求出當接入20Ω電阻時變阻器連入電路中的電阻,確定變阻器的規格。

(1)將電壓表并聯在定值電阻兩端,滑動變阻器要求一上一下連接,如圖所示:

(2)連接電路時,開關應該處于斷開狀態,實驗前滑動變阻器的滑片應位于阻值最大處即A端,滑動變阻器的作用除了保護電路外,還起到改變導體兩端電壓的作用;

(3)電壓表有示數,說明電壓表與滑動變阻器、電流表、電源是通路;電流表沒有示數,說明電流表、定值電阻、滑動變阻器中有一處是斷路的;綜合分析可知:電流表、滑動變阻器位置是導通的,所以應為定值電阻斷路;故選D;

(4)由圖丙知,電流和電阻的積為:,故圖像可以得出結論:電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成反比;

(5)①根據串聯分壓原理可知,將定值電阻由改接成10Ω的電阻,電阻增大,其分得的電壓增大;探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變,即應保持電阻兩端的電壓不變,根據串聯電路電壓的規律可知應增大滑動變阻器分得的電壓,由分壓原理,應增大滑動變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應向A端移動,使電壓表的示數為2V;

②小鵬又把R換為20Ω的電阻接入電路,閉合開關,無論怎樣移動滑片,電壓表都不能達到所控制的電壓值,是因為滑動變阻器的最大阻值過小;電阻兩端的電壓始終保持2V不變,根據串聯電路電壓的規律,變阻器分得的電壓:,變阻器分得的電壓為電壓表示數的倍,根據分壓原理,當接入20Ω電阻時,變阻器連入電路中的電阻為:,故為了完成整個實驗,應該選取最大阻值至少40Ω的滑動變阻器,即選A;

故答案為:(1)如上圖;(2)斷開;A;改變導體兩端電壓;(3)D;(4)電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成反比;(5)A;2;②滑動變阻器的最大阻值過小;A。

練習冊系列答案
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A. 換用不同規格的小燈泡,再測出幾組電壓值

B. 換用電壓表的另一量程,在測出一組電壓值

C. 整理數據,結束實驗

D. 分析數據,得出結論

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_____

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【題目】在學習浮力的相關知識時,小軍對影響浮力大小的因素產生了濃厚的興趣。

(1)小軍記起自己在游泳池里從淺水區走向深水區時,會感覺到身體越來越輕。由此他想:浮力的大小與物體浸入水中的體積有什么關系呢?

于是,他按圖甲所示的方法,將物體浸入水中,并不斷改變物體浸入水中的體積。觀察彈簧測力計示數的變化。記錄的實驗數據如表一所示。

表一

物體浸入水中的體積

V

V

V

V

V

彈簧測力計的示數/N

3.4

2.9

2.3

1.8

1.2

分析表一中的實驗數據,小軍得出的結論是:物體浸入水中的體積越大,受到的浮力_______(選填“越小”、“越大”或“不變”)。

(2)小軍又聯想到“死海不死”的傳說﹣﹣﹣人在死海中即使不會游泳也沉不下去。就想:浮力的大小一定還與液體的密度有關!

為了證實自己的想法,小軍先把雞蛋放入清水中,發現雞蛋沉入水底;然后緩緩向水中加鹽并不斷地攪拌,隨著鹽水越來越濃,發現雞蛋竟然能浮在液面上!

這個簡易實驗說明,小軍關于浮力的大小與液體的密度有關的猜想是_______(“正確”、“錯誤”或“不確定”)的。

(3)小軍結合密度和重力的知識,對前面兩個實驗的結論進行了深入思考后,認為浮力的大小應該與物體排開的液體所受重力的大小有更直接的關系。

為了找到浮力的大小與物體排開的液體所受重力的大小之間的關系,他又利用水和石塊進行了圖乙所示的實驗。相關實驗數據的記錄如表二所示。

表二

石塊重G/N

空杯重G/N

石塊浸沒在水中時彈簧測力計的示數F/N

杯和水的總重G/N

石塊浸沒在水中時受到的浮力F杯浮/N

石塊排開水所受的重力G/N

2.0

1.0

1.4

1.6

____________

___________

請你幫小軍完成表二

(4)分析表二的實驗數據得出的結論是:石塊受到的浮力的大小與它排開水所受重力的大小_______

(5)為了更全面地總結出浮力的大小跟物體排開液體所受重力的大小之間的關系,接下來小軍還要_______

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