18．小文和小峰探究導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)器材有：電源、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、規(guī)格不同的定值電阻、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干．
（1）如圖a為同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的電路，請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線完成電路連接．小文連好電路，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)較大、電壓表示數(shù)為零，則電路故障原因可能是：定值電阻短路．
（2）排除故障后小文繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，并且在給定的坐標(biāo)紙如圖b上，根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)作出圖象甲，另一組的小峰也根據(jù)自己實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在同一坐標(biāo)紙上做出圖象乙．經(jīng)過(guò)討論交流，他們的圖象都是正確的，也得到了正確的探究結(jié)論，那么造成小文和小峰在相同的坐標(biāo)紙上圖象明顯不同的原因是：定值電阻的阻值明顯不同．
（3）善于動(dòng)手的小峰又進(jìn)行了這樣的實(shí)驗(yàn)，他們選擇了一個(gè)電壓可調(diào)的電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)所用電路如圖c，但電壓表位置不詳，已知電阻R1的阻值為8Ω，電阻R2是阻值可能2.5Ω 或5Ω 中的一個(gè)．若某次實(shí)驗(yàn)時(shí)兩表刻度盤(pán)上的指針位置如圖d所示．通過(guò)計(jì)算推測(cè)他們實(shí)驗(yàn)時(shí)電阻R2的阻值和R2的電壓．（只寫(xiě)結(jié)果，不寫(xiě)過(guò)程）

分析 （1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，可采用“電流流向法”，從電源的正極出發(fā)，按照電流的流向，先串主電路，再將電壓表并在待測(cè)電阻的兩端；連接滑動(dòng)變阻器時(shí)，要“一上一下”的原則，且向左移動(dòng)電阻變��；
電流表幾乎無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路出現(xiàn)斷路故障；電壓表示數(shù)等于電源電壓，說(shuō)明電壓表的正負(fù)接線柱與電源兩極相連，據(jù)此判斷電路故障的具體位置；
（2）根據(jù)作出圖象；可以從各組使用電阻不同分析造成實(shí)驗(yàn)作出的圖象產(chǎn)生差異的原因；
（3）讀出電流和電壓表的示數(shù)，由電路圖根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)結(jié)合歐姆定律判斷．

解答 解：
（1）連接滑動(dòng)變阻器時(shí)，要“一上一下”的原則，所以電路圖如下圖所示：

電流表有示數(shù)，說(shuō)明整個(gè)電路是通路，電壓表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電壓表被短路；
（2）實(shí)驗(yàn)中各小組所使用的定值電阻的阻值可能各不相同，若阻值太大，電流太小，則會(huì)造成圖象差別不明顯；
（3）由圖d，電流表和電壓表都使用小量程時(shí)，讀出分別為IA=0.2A，UV=2.6V，
則R1兩端電壓：U1=IAR1=0.2A×8Ω=1.6V，
當(dāng)R2=2.5Ω時(shí)，U2=IAR2=0.2A×2.5Ω=0.5V，無(wú)論電壓表接在電路中的什么位置都不可能使電壓表的示數(shù)為UV=2.6V；
當(dāng)R2=5Ω時(shí)，U2=IAR2=0.2A×5Ω=1V，當(dāng)電壓表與R1、R2并聯(lián)時(shí)可使電壓表的示數(shù)為UV=2.6V；
同理：若電流表和電壓表使用大量程，讀出分別為IA=1A，UV=13V，
當(dāng)R2=2.5Ω時(shí)，U2=IAR2=1A×2.5Ω=2.5V，無(wú)論電壓表接在電路中的什么位置都不可能使電壓表的示數(shù)為UV=13V；
當(dāng)R2=5Ω時(shí)，U2=IAR2=1A×5Ω=5V，當(dāng)電壓表與R1、R2并聯(lián)時(shí)可使電壓表的示數(shù)為UV=13V；
故答案為：
（1）見(jiàn)上圖；定值電阻短路；
（2）定值電阻的阻值明顯不同；
（3）R2的阻值為5Ω，R2的電壓為1V或5V．

點(diǎn)評(píng) 本題以探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與電壓的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)考查了電流連接、故障判斷、數(shù)據(jù)分析和圖象等，第（4）問(wèn)是本題的難點(diǎn)，結(jié)合條件靈活運(yùn)用電路特點(diǎn)和歐姆定律是關(guān)鍵．

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：解答題

6．如圖1是用伏安法測(cè)量某未知電阻的電路圖，該實(shí)驗(yàn)的原理是R=$\frac{U}{I}$．
（1）根據(jù)電路圖將圖2所示的實(shí)物圖連接起來(lái)；
（2）在某次實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)如圖3，分別是0.4A和2.4 V；
（3）算出被測(cè)電阻本次的測(cè)量值為6Ω．
（4）若本次實(shí)驗(yàn)到此結(jié)束，你認(rèn)為有什么問(wèn)題？實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少只有一次，誤差較大．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

13．某小組同學(xué)用圖甲的電路圖探究歐姆定律，實(shí)驗(yàn)中他們所用的定值電阻分別是5Ω、10Ω、20Ω，電源電壓為3V不變．

（1）如圖甲所示，是小華所連接的不完整實(shí)驗(yàn)電路，請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將缺少的導(dǎo)線連接好成完整電路．
（2）小華將電路接好后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表與電流表的示數(shù)太大．接下來(lái)應(yīng)進(jìn)行的操作是C（填寫(xiě)字母代號(hào)）．
A．更換電池或電阻
B．檢查電路是否短路
C．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片至最大值位置
（3）在探究“導(dǎo)體中的電流跟電阻的關(guān)系”時(shí)，小華將5Ω的電阻接入電路，電壓表如圖乙所示．后把定值電阻由5Ω換成10Ω，閉合開(kāi)關(guān)后，下一步的操作是：將變阻器的滑片P向右（填“左”或“右”）移動(dòng)直至電壓表示數(shù)為2V． 若要完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，選擇的滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少為10Ω．
（4）上述探究結(jié)束后，該組同學(xué)選擇原來(lái)的電源和兩只燈泡L1“2.5V 0.3A”和L2“3.8V 0.3A”，設(shè)計(jì)的電路如圖丙所示，探究“電功率跟電流、電壓的關(guān)系”．
①此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是為了探究電功率與電壓的關(guān)系，通過(guò)燈的亮暗來(lái)判斷電功率的大�。�
②為了探究電功率與電流的關(guān)系，小明認(rèn)為，利用圖丙電路只要通過(guò)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，改變電流并觀察燈L1或L2 亮度的變化，即可得出結(jié)論．則小明同學(xué)的方案不合理（選填“合理”或“不合理”），理由：電壓與電流同時(shí)在改變，未控制電壓一定．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

3．如圖甲是某實(shí)驗(yàn)小組探究“電流與電壓、電阻關(guān)系”的電路圖，使用的實(shí)驗(yàn)器材有：電壓為6V的電源、電流表、電壓表各一個(gè)，開(kāi)關(guān)一個(gè)，5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值電阻各一個(gè)，規(guī)格為“20Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器一個(gè)，導(dǎo)線若干．

（1）請(qǐng)把圖甲中接錯(cuò)的那根導(dǎo)線找出來(lái)打上“×”，再用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線把它改正．
（2）改接好電路后所測(cè)得的幾組電流、電壓值如表1所示．在第2次實(shí)驗(yàn)中，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則通過(guò)電阻的電流為0.3A．根據(jù)表1數(shù)據(jù)可得結(jié)論：在電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與其兩端的電壓成正比．
表1
實(shí)驗(yàn)次數(shù)123
電壓U/V1.01.52.0
電流I/A0.20.4
表2
實(shí)驗(yàn)次數(shù)123
電阻R/Ω51015
電流I/A0.60.30.24
（3）探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，所測(cè)得的幾組電流、電壓值如表2所示，
①由于操作不當(dāng)，導(dǎo)致一組數(shù)據(jù)存在錯(cuò)誤，請(qǐng)判斷第3次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)存在錯(cuò)誤．產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因是滑動(dòng)變阻器滑片沒(méi)有調(diào)節(jié)就讀數(shù)了，正確的數(shù)據(jù)應(yīng)該是0.2A．
②糾正錯(cuò)誤以后，該小組用30Ω的電阻替換15Ω的電阻進(jìn)行了第4次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，電壓表的示數(shù)始終無(wú)法達(dá)到3V．請(qǐng)你找出一種可能的原因滑動(dòng)變阻器的最大阻值較�。�

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

10．小紅利用如圖所示的電路“探究電流與電阻的關(guān)系”．其中電源電壓為6節(jié)新干電池串聯(lián)，定值電阻的阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω．
（1）正確連接電路后閉合開(kāi)關(guān)S，移動(dòng)滑片P．當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，記下電流表的示數(shù)．
（2）用10Ω的電阻替換5Ω的電阻接入a、b兩點(diǎn)間，閉合開(kāi)關(guān)S，移動(dòng)滑片P，使電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，記錄電流表的示數(shù)．
（3）用20Ω電阻替換10Ω的電阻接入a、b兩點(diǎn)間，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P，電壓表示數(shù)始終大于3V，由此判斷小明使用的滑動(dòng)變阻器最大阻值可能為20Ω（選填“10Ω”、“20Ω”、或“50Ω”）．
（4）現(xiàn)在手邊沒(méi)有其它器材，小明想利用前兩次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)，可以采取的措施是減小電源電壓．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：填空題

7．2012年，國(guó)內(nèi)首艘深水鋪管起重船正式啟航，自此我國(guó)擁有在南海自營(yíng)勘探開(kāi)發(fā)深水油氣資源的能力．在海洋資源開(kāi)發(fā)中，隨著海水深度的增加，海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)越大．在1500m的深海鋪管作業(yè)中，海水對(duì)管道的壓強(qiáng)是1.5×107Pa．（ρ海水取1.0×103kg/m3）（g取10N/kg）

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

6．如圖所示，在研究牛頓第一定律實(shí)驗(yàn)時(shí)，同一小車從同樣的光滑斜面的同一高度下滑，接著在表面材料不同（毛巾、棉布、木板）的水平面上向右運(yùn)動(dòng)，分別停在如圖所示的不同地方．請(qǐng)回答：
（1）為什么要讓小車從斜面的同一高度滑下？
（2）這個(gè)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是什么？
（3）這個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？
（4）這個(gè)實(shí)驗(yàn)的推論是什么？

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