Question

11．（1）物理學(xué)習(xí)小組進(jìn)行“伏安法測電阻”的實驗：
①請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖1實物電路連接完整，使滑動變阻器滑片P移動到A端時，變阻器連入電路阻值最大（要求導(dǎo)線不交叉）．
②開關(guān)閉合前，發(fā)現(xiàn)電流表的指針在零刻度線左端，如圖2甲所示．小紅同學(xué)認(rèn)為電流表正負(fù)接線柱接反了，小華同學(xué)認(rèn)為電流表沒調(diào)零，你認(rèn)為小華（填“小紅”或“小華”）同學(xué)說法正確．
③全部檢查電路無誤后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片P使電壓表示數(shù)為2.5V時，電流表示數(shù)如圖2乙所示，則被測電阻本次測量值為5Ω．
④本小組完成實驗后，討論該電路還能完成哪些實驗，在列出的四個實驗中，你認(rèn)為正確的是C實驗（填選項字母）．
A．探究電流產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系          B．探究電流磁場強弱與電流大小的關(guān)系
C．探究電流與電壓的關(guān)系                 D．探究電流與電阻關(guān)系．
（2）小明測食用油的密度時，最初測得燒杯和食用油的總質(zhì)量是33.4g，圖3（甲）顯示的是他將燒杯中一部分食用油倒入量筒后，燒杯和剩余食用油的質(zhì)量；圖3（乙）顯示的是從燒杯中倒人量筒內(nèi)食用油的體積．
1）量筒中食用油的質(zhì)量為18.4g，體積為20cm³；
2）食用油的密度為0.92g/cm³=0.92×10³kg/m³；
3）小莉同學(xué)測量食用油密度的實驗順序與小明是不同的：
①用調(diào)節(jié)好的天平測出空燒杯的質(zhì)量m₁；
②向燒杯中倒人一些食用油，測出它們的總質(zhì)量是m₂；
③再將燒杯中的食用油倒人量筒中，測出食用油的體積V；
④根據(jù)公式算出食用油密度．
你認(rèn)為，小莉和小明誰的實驗方法更合理？答：小明的實驗方法更合理；小莉的實驗中燒杯中的食用油倒入量筒后，燒杯還會沾有部分食用油．
4）小張同學(xué)測量牛奶密度的實驗步驟如下：正確的順序是①②④③．
①向燒杯中倒人一些牛奶，測出它們的總質(zhì)量是m₁；
②再將燒杯中的牛奶倒人量筒中，測出牛奶的體積V；
③根據(jù)公式算出牛奶的密度．
④用天平測出燒杯和剩余牛奶的質(zhì)量m₂．

Answer 1

分析 （1）
①滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，滑片P移動到A端時變阻器連入電路阻值最大，則右下方接線柱接入電路中；
②電表在使用前應(yīng)校零；
③根據(jù)電流表的量程和分度值讀出示數(shù)，利用歐姆定律求出被測電阻的阻值；
④分析選項中各實驗的操作方法進(jìn)行解答．
（2）
1）量筒中食用油的質(zhì)量等于燒杯和食用油的總質(zhì)量減去燒杯和剩余食用油的質(zhì)量；體積從量筒中讀出；
2）用食用油的質(zhì)量和體積的比值即為食用油的密度；
3）密度測量的基本原理ρ=$\frac{m}{V}$，測出質(zhì)量后把燒杯中的液體全倒入量筒時，燒杯中不可避免會有剩余，倒入量筒中的液體（體積）就會減少，也就是說密度就會變大；
4）實驗中為了減少牛奶在玻璃杯上的附著對測量結(jié)果的影響，可先測玻璃杯與牛奶的總質(zhì)量，再倒入量筒中，然后測玻璃杯的質(zhì)量．

解答 解：（1）①滑動變阻器要按“一上一下”的方式串聯(lián)接入電路，要使滑動變阻器滑片P移動到A端時，變阻器連入電路阻值最大，
應(yīng)將滑動變阻器的B接線柱與定值電阻的右接線柱連接，如圖所示：

②電流表的指針在零刻度線左端，是在開關(guān)閉合前出現(xiàn)的，原因是電流表沒調(diào)零，而不是電流表的正負(fù)接線柱接反了；
所以小華同學(xué)說法正確．
③圖乙電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，被測電阻的阻值：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.5A}$=5Ω；
④A．探究電流產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系時，應(yīng)保持電流不變，改變定值電阻的阻值，利用該電路不能完成；
B．本實驗中導(dǎo)體周圍的磁場太弱，且沒有驗證的實驗器材，故不能探究電流磁場強弱與電流大小的關(guān)系；
C．探究電流與電壓的關(guān)系時，應(yīng)控制電阻的阻值不變，改變兩端的電壓，利用該電路能完成；
D．探究電流與電阻關(guān)系時，應(yīng)控制電阻兩端的電壓不變，改變定值電阻的阻值，利用該電路不能完成．
故選：C．
（2）
1）從天平右盤中讀出燒杯和剩余食用油的質(zhì)量為15g，燒杯和食用油的總質(zhì)量是33.4g，
則量筒中食用油的質(zhì)量m=33.4g-15g=18.4g；量筒中食用油的體積V=20mL=20cm³；
2）食用油的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{18.4g}{20c{m}^{3}}$=0.92g/cm³=0.92×10³kg/m³；
3）當(dāng)測出食用油的質(zhì)量后，把燒杯中的液體全倒入量筒時，燒杯中不可避免會有剩余，
倒入量筒中的液體（體積）就會減少，在質(zhì)量一定時，體積變小，密度就會變大；
故小明實驗方法更合理，小莉的實驗中燒杯中的食用油倒入量筒后，燒杯還會沾有部分食用油；
4）實驗中為了減少牛奶在玻璃杯上的附著對測量結(jié)果的影響，可先測玻璃杯與牛奶的總質(zhì)量，再倒入量筒中，然后測玻璃杯的質(zhì)量，因此，調(diào)整后的步驟順序為：①②④③．
故答案為：
（1）①如上圖所示；②小華；③5；④C．
（2）
1）18.4；20；
2）0.92；0.92×10³；
3）小明的實驗方法更合理；小莉的實驗中燒杯中的食用油倒入量筒后，燒杯還會沾有部分食用油；
4）①②④③．

點評 （1）本題考查了伏安法測電阻的實驗，涉及到滑動變阻器的連接、電流表的使用、電流表的讀數(shù)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是明白（4）中各選項實驗的操作過程．
（2）本題考查天平和量筒的使用及液體密度測量的基本方法，是一道基礎(chǔ)題．