【題目】現(xiàn)有下列器材:學(xué)生電源(6V),電流表(0~0.6A,0~3A)、電壓表(0~3V,0~15V)、定值電阻(5Ω、10Ω、20Ω各一個(gè))、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器和導(dǎo)線若干,小明利用這些器材探究“電壓不變時(shí),電流與電阻的關(guān)系”。

(1)請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康,用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲所示的實(shí)物連接成完整電路。(要求滑片向右移動(dòng)時(shí),電壓表示數(shù)變大導(dǎo)線不允許交叉)__________。

(2)閉合開關(guān)試觸時(shí),發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,電壓表示數(shù)始終接近電源電壓,造成這一現(xiàn)象的原因可能是_____

(3)排除故障后,閉合開關(guān),當(dāng)選用5Ω的電阻時(shí),移動(dòng)滑片,使電流表示數(shù)如圖乙所示,記為0.5A;以后每更換一個(gè)阻值更大的電阻后,都應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向_____(選填“A”或“B”)端移動(dòng),使電壓表的示數(shù)為_____V,同時(shí)記下對(duì)應(yīng)的電流值。

(4)為完成整個(gè)實(shí)驗(yàn),應(yīng)該選取哪種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器_____(填寫編號(hào))。

A.50Ω0.4A B.30Ω1.0A C.20Ω1.0A

(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),小明利用描點(diǎn)法做出了如圖丙所示的I﹣R圖象,由于此圖線為曲線,小明認(rèn)為不便直觀判斷I與R的定量關(guān)系,于是對(duì)圖象中的坐標(biāo)進(jìn)行了巧妙變換,從而直觀判斷出了I與R的關(guān)系,你認(rèn)為小明的改進(jìn)方法是_____。

(6)根據(jù)小明的改進(jìn)圖象,可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為_____。

【答案】見解析: 電阻R斷路; A 2.5 B 作電流與電阻倒數(shù)的圖像 電壓不變時(shí),電流I與電阻的倒數(shù)成正比。

【解析】

(1)滑片向右移動(dòng)時(shí),電壓表示數(shù)變大,電流變大,變電阻減小,離下接線柱近,滑動(dòng)變阻器與電阻串聯(lián),電壓表與電阻并聯(lián);

(2)若電流表無示數(shù),說明電路可能斷路;移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電壓表示數(shù)接近電源電壓,說明電壓表與電源連通,則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的,則與電壓表并聯(lián)的電阻斷路了;

(3)根據(jù)控制變量法,研究電流與電阻的關(guān)系時(shí),需控制定值電阻的電壓相同,當(dāng)換上大電阻時(shí),根據(jù)分壓原理確定電壓表示數(shù)的變化,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律結(jié)合分壓原理確定滑片移動(dòng)的方向;

(4)探究電流與電阻的關(guān)系,應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變;根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出變阻器分得的電壓,根據(jù)分壓原理,求出當(dāng)接入20Ω電阻時(shí)變阻器連入電路中的電阻,確定變阻器的規(guī)格

(5)(6)根據(jù)可知,電壓保持不變時(shí),電流與電阻成反比關(guān)系;因,即電壓保持不變時(shí),電流I與電阻的倒數(shù)成正比分析,得出結(jié)論。

(1)滑片向右移動(dòng)時(shí),電壓表示數(shù)變大,電流變大,變電阻減小,離下接線柱近,滑動(dòng)變阻器與電阻串聯(lián),電壓表與電阻并聯(lián),如下所示:

(2)電路連接正確后,閉合開關(guān)試觸時(shí),發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),說明電路可能斷路;移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電壓表的示數(shù)始終接近電源電壓,說明電壓表與電源連通,則可能是電阻R斷路;

(3)由圖中數(shù)據(jù)知,電阻與對(duì)應(yīng)的電流之積:,根據(jù)串聯(lián)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(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變,應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器分得的電壓,由分壓原理,應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應(yīng)向A端移動(dòng),使電壓表的示數(shù)為2.5V;讀出電流表示數(shù);

(4)由圖知,電阻兩端的電壓始終保持2.5V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器分得的電壓:,變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的,則當(dāng)接入20Ω的最定值電阻時(shí),變阻器連入電路中的電阻為:

,故為了完成整個(gè)實(shí)驗(yàn),應(yīng)該選取最大阻值至少28Ω、最大電流為0.5A的滑動(dòng)變阻器,故選B。

(5)小明做出了如圖所示的I-R圖像,由于此圖線為曲線,不便直觀判斷IR的定量關(guān)系,根據(jù),可知,電壓不變時(shí),電流I與電阻的倒數(shù)成正比,故將橫坐標(biāo)R變?yōu)?/span>,從而直觀判斷出了IR的關(guān)系。

(6)根據(jù)小明的改進(jìn)圖像,可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論:電壓不變時(shí),電流I與電阻的倒數(shù)成正比。

故答案為:(1)如上所示:(2)電阻R斷路;(3)A;2.5;(4)B;(5)作電流與電阻倒數(shù)的圖像;(6)電壓不變時(shí),電流I與電阻的倒數(shù)成正比。

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B.甲是近視眼,應(yīng)戴凸透鏡眼鏡:乙是遠(yuǎn)視眼,應(yīng)戴凹透鏡眼鏡

C.甲是近視眼,應(yīng)戴凹透鏡眼鏡:乙是遠(yuǎn)視眼,應(yīng)戴凸透鏡眼鏡

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(1) 通過U型管液面高度差反映液體內(nèi)部的壓強(qiáng),這種研究問題的方法是________法。當(dāng)他將金屬盒浸沒于水中后,發(fā)現(xiàn)U形管兩端液面如圖乙所示的情景,則實(shí)驗(yàn)裝置可能出現(xiàn)了______問題。

(2)排除故障后,他重新將金屬盒浸沒于水中,發(fā)現(xiàn)隨著金屬盒沒入水中的深度增大,U形管兩邊液面的高度差逐漸變大,如圖丙所示,由此可知液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與_____有關(guān)。

(3)為探究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與密度的關(guān)系,小明保持圖丙中金屬盒的位置不變,并將一杯濃鹽水倒入燒杯中攪勻,實(shí)驗(yàn)情形如圖丁所示。比較丙、丁兩次實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論。他的方法是________ 選填“可行”或“不可行”)的,原因是__________。

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