備戰(zhàn)2021年中考科學(xué)考點(diǎn)55 物理實(shí)驗(yàn)探究2：機(jī)械+電學(xué)試卷解析

考點(diǎn)55物理實(shí)驗(yàn)探究2：機(jī)械+電學(xué)四、杠桿平衡實(shí)驗(yàn)1.（2019·杭州模擬）某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示裝置研究杠桿的機(jī)械效率，實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：①用輕繩懸掛杠桿一端的O點(diǎn)作為支點(diǎn)，在A點(diǎn)用輕繩懸掛總重為G的鉤碼，在B點(diǎn)用輕繩豎直懸掛一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，使杠桿保持水平；②豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)緩慢勻速上升（保持O點(diǎn)位置不B變），在此過程中彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為F，利用刻度尺分別測(cè)出A、B兩點(diǎn)上升的高度為h1、h2?；卮鹣铝袉栴}：（1）杠桿機(jī)械效率的表達(dá)式為η=________。(用已知或測(cè)量的物理量符號(hào)表示）（2）本次實(shí)驗(yàn)中，若提升的鉤碼重一定，不計(jì)裝置的摩擦，則影響杠桿機(jī)械效率的主要因素是：________。（3）若將鉤碼的懸掛點(diǎn)由A移至C，O、B位置不變，仍將鉤碼提升相同的高度，則杠桿的機(jī)械效率將________（填“變大”“變小”“不變”）。請(qǐng)證明。________

?！敬鸢浮浚?）Gh1Fh2（2）杠桿自重

（3）變大；設(shè)杠桿重心升高的距離為h，因?yàn)榭偣Γ接杏霉?額外功，所以，Gh1+G杠h=Fh2，G不變，h1、G杠不變，鉤碼在C點(diǎn)升高相同的高度，杠桿上旋的角度減小，杠桿升高的距離h變小，所以Gh1+G杠【解析】（1）杠桿則機(jī)械效率的表達(dá)式η＝W有W總＝Gh1Fh2;

（2）影響杠桿機(jī)械效率的因素有：杠桿自重、摩擦力。本次實(shí)驗(yàn)中，若提升的鉤碼重一定，不計(jì)裝置的摩擦，則影響杠桿機(jī)械效率的主要因素是：杠桿自重；

（3）設(shè)杠桿重心升高的距離為h，因?yàn)榭偣Γ接杏霉?額外功，所以，Gh1+G杠h=Fh2，G不變，h1、G（1）如圖a所示，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向旋________（選填“左”或“右”）。（2）如圖b所示，在A位置上掛兩個(gè)相同鉤碼，應(yīng)該在B位置掛上________個(gè)同樣的鉤碼，才能使杠桿在水平位置平衡。（3）如圖c所示，彈簧測(cè)力計(jì)由豎直方向逐漸向左轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿始終保持水平平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將________（選填“變大”、“變小”或“不變”）?！敬鸢浮浚?）右（2）1（3）變大【解析】（1）根據(jù)圖a可知，杠桿左端下沉，右端上翹，那么杠桿的右端輕，因此平衡螺母應(yīng)該向右調(diào)節(jié)。

（2）設(shè)一個(gè)鉤碼的重力為G，一格長(zhǎng)度為L(zhǎng)，根據(jù)杠桿的平衡條件得到：2G×2L=nG×4L，解得：n=1。

（3）如圖c所示，彈簧測(cè)力計(jì)由豎直方向逐漸向左轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力臂的長(zhǎng)度變小，根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2可知，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變大。3.（2020九上·柯橋月考）在探究杠桿的平衡條件的實(shí)驗(yàn)中。（1）在掛鉤碼前，小組發(fā)現(xiàn)杠桿左端低右端高（如圖甲），應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向________端調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡。（2）接著小組在杠桿的兩側(cè)掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動(dòng)鉤碼的位置，使杠桿重新在水平位置平衡（如圖乙）。若在A、B下方再各加一個(gè)相同的鉤碼，則杠桿________端將下沉（選填“左”或“右”）。（3）圖丙為小慧制作的“杠桿力臂演示儀”的簡(jiǎn)易模型圖，杠桿AOB可繞O點(diǎn)（螺母）轉(zhuǎn)動(dòng)，不計(jì)摩擦和杠桿自身重力。松開螺母保持OA水平不動(dòng)，使OB向下折30°角度后，再擰緊螺母形成一根可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿AOB’（B’對(duì)應(yīng)B點(diǎn)）。保持物塊M的位置不變，要使杠桿在圖丁所示位置保持平衡，則應(yīng)將物塊N移動(dòng)到

。

A.O點(diǎn)處B.①點(diǎn)處C.②點(diǎn)處D.③點(diǎn)處【答案】（1）右（2）右（3）C【解析】（1）根據(jù)甲圖可知，杠桿的右端上翹，那么杠桿的右端輕，因此平衡螺母應(yīng)該向右端調(diào)節(jié)；

（2）設(shè)鉤碼的重力為G，每格的長(zhǎng)度為L(zhǎng)；

根據(jù)乙圖可知，增加鉤碼后，左邊：4G×2L=8GL；

右邊：3G×3L=9GL；那么杠桿的右端將下沉。

（3）根據(jù)丁圖可知，當(dāng)OB轉(zhuǎn)動(dòng)到OB'的位置后，支點(diǎn)右邊的力臂變短了，只有將重物N移動(dòng)到②的位置時(shí)，此時(shí)的力臂才與原來的力臂相等，杠桿才能再次平衡，故選C。4.（2020九上·西湖月考）下面是小聰利用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿進(jìn)行探究“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)前為方便測(cè)量力費(fèi)，應(yīng)將杠桿調(diào)節(jié)到水平位置平衡，將杠桿的中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，這時(shí)應(yīng)將平衡螺母向________（選“左”或“右”）端調(diào)節(jié)。（2）調(diào)節(jié)平衡后，在杠桿B點(diǎn)處掛6個(gè)鉤碼，如圖甲所示，則在A點(diǎn)處應(yīng)掛________個(gè)同樣的鉤碼，杠桿仍然在水平位置平衡。（3）圖乙是小聰利用彈簧測(cè)力計(jì)做的某次實(shí)驗(yàn)情景，已知杠桿每格長(zhǎng)5cm,鉤碼每個(gè)重0.5N,請(qǐng)將彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)填入下表。實(shí)驗(yàn)序號(hào)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂L1／m阻力F2/N阻力臂L2/m13.80.153.00.10上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不符合杠桿平衡條件，出現(xiàn)問題的原因是________【答案】（1）右（2）4（3）此時(shí)拉力力臂不是A到支點(diǎn)的距離，而是拉力作用線到支點(diǎn)的距離【解析】（1）杠桿左端下沉，那么左端重，右端輕，因此平衡螺母應(yīng)該向右端調(diào)節(jié)。

（2）設(shè)杠桿上每格的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，每個(gè)鉤碼重力為G；

根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2得到：nG×3L=6G×2L；

解得：n=4.

（3）根據(jù)圖片可知，上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不符合杠桿平衡條件，出現(xiàn)問題的原因是：此時(shí)拉力力臂不是A到支點(diǎn)的距離，而是拉力作用線到支點(diǎn)的距離。5.（2019·嘉興模擬）小佳同學(xué)在進(jìn)行有關(guān)杠桿的實(shí)驗(yàn)時(shí)，遇到了以下幾個(gè)場(chǎng)景。請(qǐng)你和小佳共同完成下列問題探究。（1）在探究“杠桿的平衡條件”中，小佳所在小組在進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí),有人提出了“所用的杠桿為什么通常選取中心做支點(diǎn)？”他們討論后得出如下觀點(diǎn),你最贊同觀點(diǎn)

。A.可以減小實(shí)驗(yàn)誤差

B.使力臂跟杠桿重合便于讀取力臂

C.便于使杠桿在水平位置平衡

D.杠桿自身的重力過支點(diǎn),不影響杠桿平衡（2）某同學(xué)利用身邊的塑料直尺和硬幣若干來驗(yàn)證杠桿平衡的條件,如圖甲所示,當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí),他測(cè)出從支點(diǎn)O到硬幣邊緣的距離作為力臂L1和L2的大小,他測(cè)力臂的方法是________的(選填“正確”或“錯(cuò)誤”).如果將兩邊的硬幣以相同速度同時(shí)勻速向支點(diǎn)移動(dòng)的過程中,則杠桿________

(選填“仍平衡”、“左邊下降”或“右邊下降”)。（3）如圖，O為拉桿式旅行箱的輪軸，OA為拉桿。現(xiàn)在拉桿端點(diǎn)A處施加力F。使箱體從圖示位置繞O點(diǎn)緩慢逆時(shí)針轉(zhuǎn)至豎直位置。若力F的大小保持不變，則力的方向應(yīng)

。A.垂直于OAB.豎直向上C.沿OA向上D.水平向左【答案】（1）D（2）錯(cuò)誤；左邊下降（3）B【解析】（1）杠桿自身都有重力，它的重力可能會(huì)影響到杠桿的平衡，從這個(gè)角度思考；

（2）硬幣的重力作用在它的中心，因此這兩個(gè)力臂都應(yīng)該是從杠桿支點(diǎn)到硬幣中心的距離；

杠桿是否平衡取決于兩邊力和力臂乘積是否相等，據(jù)此判斷；

（3）力F的大小保持不變，箱體的重力G也保持不變，根據(jù)杠桿平衡條件可知，動(dòng)力臂和阻力臂的比值不變，據(jù)此進(jìn)行分析即可?！窘獯稹浚?）選用杠桿的中心做支點(diǎn)，杠桿的重力就作用在支點(diǎn)上，不會(huì)對(duì)以后杠桿的平衡產(chǎn)生影響，故選D；

（2）硬幣的重力作用在它的中心，因此這兩個(gè)力臂都應(yīng)該是從杠桿支點(diǎn)到硬幣中心的距離，而不是到硬幣邊緣的距離，因此他測(cè)力臂的方法是錯(cuò)誤的。

原來杠桿是平衡的，說明原來動(dòng)力和動(dòng)力臂的乘積=阻力和阻力臂的乘積；當(dāng)兩邊的硬幣以相同速度同時(shí)勻速向支點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)移動(dòng)的距離相等，因?yàn)橛疫呌矌诺闹亓Υ?，所以右邊力和力臂的乘積減小的多，那么最終左邊力和力臂的乘積大于右邊力和力臂的乘積，即左邊下沉；

（3）根據(jù)杠桿平衡條件G×L2=F五、電阻大小的影響因素與測(cè)量1.（2020·湖州）方方做了“研究通過定值電阻的電流與它兩端電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)后，欲探究通過小燈泡的電流與小燈泡兩端電壓的關(guān)系。現(xiàn)有電壓為9V的電源、規(guī)格為“6V3.6W”的小燈泡、規(guī)格為“2A10Ω”的滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線、開關(guān)、電流表和電壓表等器材。方方根據(jù)圖甲所示電路實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)無論怎么調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表示數(shù)始終較大，無法探究電壓更小時(shí)小燈泡的電流與電壓的關(guān)系。方方在老師的指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路圖，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。

（1）當(dāng)使用圖甲電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大時(shí)，電壓表示數(shù)為4伏，此時(shí)電流表示數(shù)為________。（2）方方根據(jù)電路圖乙，連接實(shí)物電路如圖丙所示。老師說少連了一根導(dǎo)線，請(qǐng)你幫她在圖中添上這根導(dǎo)線。（3）方方按圖乙正確連接后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，采集數(shù)據(jù)，繪制了小燈泡電流與電壓關(guān)系的曲線圖，如圖丁所示。①AB段是直線，可得出的探究結(jié)論是：在電壓較小時(shí)，________。②BC段明顯發(fā)生彎曲，是因?yàn)開_______?！敬鸢浮浚?）0.5A

（2）

（3）通過小燈泡的電流與它兩端的電壓成正比；電阻變大【解析】（1）根據(jù)甲圖可知，電壓表與燈泡串聯(lián)，電壓表測(cè)燈泡的電壓。首先根據(jù)U變=U總-UL計(jì)算出變阻器兩端的電壓，再根據(jù)I變=U變R變計(jì)算電流表的示數(shù)；

（2）將圖丙與乙對(duì)照，二者的串并聯(lián)關(guān)系要完全一致，且元件的相對(duì)位置保持一致，據(jù)此確定缺少導(dǎo)線的位置即可；【解答】（1）根據(jù)甲圖可知，電壓表與燈泡串聯(lián)，電壓表測(cè)燈泡的電壓。

變阻器兩端的電壓：U變=U總-UL=9V-4V=5V；

電流表的示數(shù)為：I變=U變R變=5V10Ω=0.5A2.（2019·湖州）科學(xué)興趣小組的同學(xué)利用學(xué)過的知識(shí)，測(cè)量定值電阻Rx的阻值。（1）同學(xué)們利用電路甲測(cè)量Rx的阻值，測(cè)量數(shù)據(jù)和結(jié)果如下表一:表一實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓U（伏）電流I（毫安）電阻R（歐）12．02．3087022．52．9086234．04．70851根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可求得該電阻的阻值是________。（2）同學(xué)們發(fā)現(xiàn)該電阻的標(biāo)定阻值為1000歐、為什么測(cè)量值與標(biāo)定值之間有較大偏差?他們查資料尋找原因，發(fā)現(xiàn)平時(shí)認(rèn)為電阻為零的電流表和電阻無窮大的電壓表實(shí)際上都有一定的內(nèi)阻，只是電壓表的內(nèi)阻比較大，電流表的內(nèi)阻比較小，但都會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響。然后，同學(xué)們找來他們使用的電流表和電壓表的說明書，說明書顯示：電壓表：量程0~6伏，內(nèi)阻6000歐電流表：量程0~10毫安，內(nèi)阻40歐根據(jù)這些信息，可判斷甲電路中由于________（“電流表”或“電壓表”）內(nèi)阻的影響，使測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生較大偏差。（3）小組同學(xué)經(jīng)過思考，改成電路乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)量數(shù)據(jù)和結(jié)果如下表二：表二實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓U（伏）電流I（毫安）電阻R（歐）12．51．92104222．52．45102034．03．751067比較兩次測(cè)量結(jié)果，同學(xué)們做出了以下分析，你認(rèn)為正確的是

。A.測(cè)量該定值電阻選擇電路乙更合適

B.用電壓表和電流表測(cè)量得到的電阻阻值都會(huì)偏大或偏小

C.選擇合適的電路，測(cè)得的電阻值偏差會(huì)減小，更接近真實(shí)值（4）拓展應(yīng)用：根據(jù)以上的探究，如果需要測(cè)量阻值約20歐小阻值電阻時(shí)，選用了合適量程的電壓表和電流表后，為了使測(cè)量結(jié)果更精確，應(yīng)選擇甲和乙中的哪一電路?并說明理由。________

【答案】（1）861歐

（2）電壓表

（3）A,B,C

（4）甲。因?yàn)?0歐是小電阻，電壓表內(nèi)阻大，直接并聯(lián)后電壓表分流作用小，電流表測(cè)量偏差小，電阻測(cè)量值偏差小?！窘馕觥浚?）在測(cè)量定值電阻的阻值時(shí)，可以使用多次測(cè)量求平均值的方法減小實(shí)驗(yàn)誤差，即：R=R1+R2+R33；

（2）甲圖中，電壓表與電阻并聯(lián)，那么電流表測(cè)得的值就是通過電壓表和電阻的電流之和，即測(cè)得的電流偏大，根據(jù)歐姆定律分析計(jì)算出阻值的變化；

（3）根據(jù)（1）中相同的辦法計(jì)算出電阻的阻值，哪次誤差小，哪個(gè)實(shí)驗(yàn)方案就更合適，據(jù)此選擇；

（4）被測(cè)的電阻越小，通過的電流越大，圖甲中電流表的示數(shù)與電阻實(shí)際電流相差越小，計(jì)算出的電阻誤差也越大；被測(cè)的電阻越大，它兩端的電壓越大，圖乙中電壓表的示數(shù)與實(shí)際電壓相差越小，計(jì)算出的電阻誤差越小。

【解答】（1）該電阻的阻值為：R=R1+R2+R3.（2020·寧波）在做“研究相同電壓下不同導(dǎo)體中電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，電源電壓恒為3V，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20?

1.0A”，還有多個(gè)阻值不小于5?的定值電阻可供選擇。（1）實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，小科檢查電路時(shí)發(fā)現(xiàn)有一個(gè)元件連接錯(cuò)誤(其它元件連接正確)，該元件和錯(cuò)誤分別是________。（2）改正錯(cuò)誤后，正確操作，測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。實(shí)驗(yàn)次數(shù)第一次第二次第三次定值電阻/?510★電流表示數(shù)/A0.400.200.10表中“★”處所選用定值電阻的阻值是________Ω。（3）小科用更多不同阻值的定值電阻重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，并將滑動(dòng)變阻器的功率P變與其電阻值R變的關(guān)系繪制圖像。該圖像最接近于下列圖像中的________。【答案】（1）電流表，正負(fù)接線柱接反（2）20（3）A【解析】在探究電流和電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，除了電壓表與電阻并聯(lián)外，其它元件都是串聯(lián)，要注意電表的量程選擇和正負(fù)接線柱的連接方向，還要注意滑動(dòng)變阻器接線“一上一下”。在在探究電流和電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，要改變電阻控制電壓相等。根據(jù)第一次的數(shù)據(jù)計(jì)算出電壓表的示數(shù)，然后根據(jù)歐姆定律計(jì)算出“★”處的阻值；

（1）根據(jù)圖片可知，電流表的“-”接線柱與電源的正極連接，而“3A”的接線柱與電源負(fù)極相連，因此錯(cuò)誤為：電流表，正負(fù)接線柱接反；

（2）根據(jù)第一組數(shù)據(jù)可知，電壓表的示數(shù)為：U1=I1R1=0.4A×5Ω=2V；

那么第三次定值電阻的阻值為：R3=U3I3=2V0.1A=20Ω4.（2020·溫州）在研究“電流與電壓的關(guān)系”時(shí)，小明連接了如圖甲的電路，電源電壓U為3伏。（1）閉合開關(guān)后，小明發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖乙，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是________。（2）改正錯(cuò)誤操作后，小明分別將電阻R0為5歐、10歐和20歐的定值電阻接入電路，測(cè)得電阻R0的電壓U0和電流I0數(shù)據(jù)，如表一所示。小明想進(jìn)一步研究“電阻R0的電流變化量大小△I0與電壓變化量大小△U0的關(guān)系”，根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算出部分電壓變化量大小△U0和相應(yīng)的電流變化量大小△I0，如表二所示，則表二中的a為________。表一組別第1組第2組第3組R0（歐）51020U0（伏）1．02．22．51．21．82．41．62．42．8I0(安)0．200．440．500．120．180．240．080．120．14表二組別△U0（伏）△I0(安)第1組1．5a第2組0．60．06第3組0．80．04（3）小明發(fā)現(xiàn)，滑動(dòng)變阻器電壓變化量大小△UR與電流變化量大小△IR的比值，總是等于定值電阻R0的阻值，請(qǐng)結(jié)合上表數(shù)據(jù)和所學(xué)電學(xué)知識(shí)解釋此規(guī)律。________。【答案】（1）正負(fù)接線柱接反

（2）0．30

（3）根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)U=U0+UR，得△UR=△U0；根據(jù)串聯(lián)電路電流特點(diǎn)IR=I0，得△IR=△I0。所以△UR與△IR的比值等于△U0與△I0的比值。據(jù)表二數(shù)據(jù)可知，△U0與△I0的比值等于R0，則△UR與△IR的比值等于R0【解析】（1）電流表在接線時(shí)，必須“正進(jìn)負(fù)出”，否則指針向反向偏轉(zhuǎn)；

（2）根據(jù)表二，確定電流變化量和電壓變化量之間的數(shù)量關(guān)系，然后據(jù)此計(jì)算第一組中的數(shù)值a；

（3）首先根據(jù)串聯(lián)電路總電壓和各處電壓的關(guān)系確定定值電阻電壓的變化量和變阻器電壓變化量的關(guān)系，然后根據(jù)串聯(lián)電路的電流規(guī)律確定兩個(gè)電流變化量的關(guān)系，最后根據(jù)歐姆定律確定電壓變化量和電流變化量的比值關(guān)系即可?！窘獯稹浚?）根據(jù)乙圖可知，電流表的指針反向偏轉(zhuǎn)，那么出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是：正負(fù)接線柱接反；

（2）根據(jù)表二可知，第2組和第3組中△U0與△I0的比值分別為10Ω和20Ω，都等于各自對(duì)應(yīng)的電阻，因此第1組中，也符合這個(gè)規(guī)律，即：△I0=△U0R1=1.5V5Ω=0.3A；

（2）小明發(fā)現(xiàn)，滑動(dòng)變阻器電壓變化量大小△UR與電流變化量大小△IR的比值，總是等于定值電阻R0的阻值，理由是：根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)U=U0+UR，得△UR=△U0；根據(jù)串聯(lián)電路電流特點(diǎn)IR=I0，得△IR=△I0。所以△UR與△IR的比值等于△U0與△I0的比值。據(jù)表二數(shù)據(jù)可知，△U5.（2019·溫州）小明利用圖甲電路研究電流與電壓的關(guān)系，其中滑動(dòng)變阻最大阻值為500歐，定值電阻R0阻值為10歐。閉合開關(guān)，當(dāng)滑片從最右端慢慢向左移動(dòng)，發(fā)現(xiàn)最初電壓表指針幾乎不動(dòng)，直到接近左端時(shí)電壓表指針才開始有所偏轉(zhuǎn)，繼續(xù)左移，指針偏轉(zhuǎn)角度迅速變大，即該滑動(dòng)變阻器引起電壓表示發(fā)生明顯變化的調(diào)節(jié)區(qū)級(jí)很小。本實(shí)驗(yàn)中，要使滑片每移動(dòng)一段距離，都能引起電壓表示數(shù)較為明顯的變化，應(yīng)選擇怎樣的滑動(dòng)變阻器？小明用不同的電阻絲代替滑動(dòng)變阻器，利用圖乙進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①取3條長(zhǎng)度都為10厘米的粗細(xì)均勻電阻絲A、B、C，阻值分別為1歐、20歐、400歐。②將電阻絲A接入圖2乙電路，閉合開關(guān)，滑片P從最右端移到最左端，記錄電壓表示數(shù)U隨滑片移動(dòng)長(zhǎng)度x變化的相關(guān)數(shù)據(jù)，多次測(cè)量。③分別用電阻絲B、C代替A，重復(fù)步驟②。④處理相關(guān)數(shù)據(jù)，獲得“電壓表示數(shù)U隨移動(dòng)長(zhǎng)度x變化的關(guān)系”如圖丙。（1）圖甲實(shí)驗(yàn)中，閉合開關(guān)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片處于最左端時(shí)，導(dǎo)線a與接線柱M處的連接意外斷開，此時(shí)示數(shù)為零的電表是________。（2）分析圖丙，實(shí)驗(yàn)過程中電壓表示數(shù)變化范圍與電阻絲阻值的關(guān)系是________。（3）若利用圖乙研究通過R0的電流與其兩端電壓的關(guān)系，在A、B、C三條電阻絲中，你認(rèn)為選擇哪一條電阻絲最合適并說明理由。________。【答案】（1）電壓表

（2）電阻絲的阻值越大電壓表示數(shù)變化范圍也越大

（3）B，圖乙電路中，B電阻絲上的滑片移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)始終能發(fā)生較明顯變化，且變化范圍較大【解析】（1）無論電壓表還是電流表都是利用電流的磁效應(yīng)工作，這根導(dǎo)線與哪塊電表連接，哪塊電表的示數(shù)就為0；

（2）根據(jù)圖丙分析每根電阻絲對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)變化范圍，然后描述阻值大小和電壓表變化范圍的關(guān)系；

（3）研究電流和電壓的關(guān)系時(shí)，要保證電阻相同，改變電壓，因此電壓表的示數(shù)要有明顯的變化才行，據(jù)此解答。

【解答】（1）圖甲實(shí)驗(yàn)中，閉合開關(guān)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片處于最左端時(shí)，導(dǎo)線a與接線柱M處的連接意外斷開，由于a與電壓表相連，所以這時(shí)電壓表的示數(shù)0；

（2）根據(jù)圖丙可知，1Ω電阻絲對(duì)應(yīng)的電壓表最大示數(shù)與最小示數(shù)的差最小，而400Ω電阻絲對(duì)應(yīng)的電壓表的最大示數(shù)與最小示數(shù)的差最大，因此得到結(jié)論：電阻絲的阻值越大電壓表示數(shù)變化范圍也越大；

（3）研究電流和電壓的關(guān)系時(shí)，要保證電阻相同，改變電壓，因此電壓表的示數(shù)要有明顯的變化才行；根據(jù)圖丙可知，三根電阻絲中B電阻絲對(duì)應(yīng)的電壓表的示數(shù)變化最明顯，變化范圍最大，因此應(yīng)該選擇B。6.（2019·杭州）小金嘗試將電流表改裝成可直接測(cè)電阻的表,并設(shè)計(jì)了如圖所示電路，在M、N中可接待測(cè)電阻，已知電流表量程為0~0.6安,電源電壓為12伏,請(qǐng)回答（1）閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)處于________（選填A(yù)或B）（2）先將M、N直接用導(dǎo)線連接,并移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片使電流表滿偏,電流表0.6安的刻度上標(biāo)定的電阻值為________此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值為________歐。若在M、N間接入一個(gè)與此時(shí)滑動(dòng)變阻器阻值相同的電阻,電流表示數(shù)________（3）電流表0.2安刻度處，標(biāo)定的電阻值為________歐（4）改裝后可直接測(cè)電阻的表，其表盤刻度________（選填均勻或不均勻）理由是________【答案】（1）B端

（2）0；20；0.3

（3）40

（4）不均勻；I=U20Ω+【解析】（1）閉合開關(guān)前，為了保護(hù)電路，滑動(dòng)變阻器的阻值要調(diào)到最大；

（2）將MN直接相連，電流表的示數(shù)最大，那么它們之間的阻值最小為0；根據(jù)公式R變=U變I變計(jì)算變阻器這時(shí)接入的阻值；當(dāng)接入另一個(gè)電阻時(shí)，根據(jù)R總=R變+R計(jì)算總電阻，再根據(jù)I總=U總R總計(jì)算這時(shí)的電流；

（3）當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時(shí)，根據(jù)歐姆定律計(jì)算出這時(shí)的總電阻R總'，然后再根據(jù)RMN=R總-R變計(jì)算出標(biāo)定的電阻；

（4）如果被測(cè)的電阻值和電流成正比例關(guān)系，那么刻度就是均勻的；否則，刻度就是不均勻的。

【解答】（1）當(dāng)滑片在B端時(shí)，變阻器接入電阻最大，因此閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)處于B端；

（2）將MN直接相連，它們之間的電阻為0，所以電流表0.6A的刻度上標(biāo)定的電阻值是0；

此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值為：R變=U變I變=12V0.6A=20Ω；

若在MN之間接入一個(gè)與此時(shí)滑動(dòng)變阻器阻值相同的電阻，

這時(shí)的總電阻為：R總=R變+R=20Ω+20Ω=40Ω；六、測(cè)量小燈泡的電功率1.（2016·溫州）在“測(cè)定小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中，使用用如圖甲所示的電路，其中電源電壓保持6V不變，小燈泡額定電壓為2.5V(燈絲電阻約為12Ω)。（1）為能順利完成該實(shí)驗(yàn)探究，下列四種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用__________。A.“10Ω0.2A”的滑動(dòng)變阻器B.“10Ω0.5A”的滑動(dòng)變阻器

C.“20Ω0.2A”的滑動(dòng)變阻器D.“20Ω0.5A”的滑動(dòng)變阻器（2）電路連接完成后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不發(fā)光，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，若電路只有一處故障，則故障原因是：________。（3）排除故障后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片至某一位置時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)如圖乙所示；此時(shí)為了測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向________端移動(dòng).(選填：“A”或“B”)。（4）多次測(cè)量，得出通過小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關(guān)系如圖丙所示。分析圖像可知：該小燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器的功率為________W。燈絲電阻受溫度的影響情況是________【答案】（1）D（2）小燈泡斷路（3）B（4）0.7；溫度越高，燈絲電阻越大【解析】（1）知道燈泡額定電壓和電阻，求出燈泡額定電流．滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)．根據(jù)測(cè)量電路電壓特點(diǎn)，求出燈泡正常工作時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電壓，求出滑動(dòng)變阻器的電阻；

（2）根據(jù)燈泡的明暗情況和電流表的示數(shù)檢查電路故障，找出故障然所在；

（3）根據(jù)串聯(lián)電路電流及電壓的特點(diǎn)和滑動(dòng)變阻器的使用方法判斷；

（4）①P=UI的應(yīng)用；②影響電阻大小的因素：電阻絲的材料、長(zhǎng)度、橫截面及溫度。

【解答】（1）燈泡正常工作時(shí)，燈泡的額定電流：IL=ULRL=2.5V12Ω≈0.2A,

滑動(dòng)變阻器的電壓及電流分別為3.5A、0.2A，其阻值RP=UP實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓/伏電流/安電功率/瓦12.00.180.3622.5

0.5033.00.220.66（1）完成實(shí)驗(yàn)2后，要想獲得實(shí)驗(yàn)3的數(shù)據(jù)，則實(shí)驗(yàn)中滑片P的移動(dòng)情況是________。（2）請(qǐng)分析表中數(shù)據(jù)，確定小燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表的示數(shù)，并在圖乙中畫出此時(shí)電流表指針位置：（3）在滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)過程中，電路消耗的總功率、小燈泡的功率隨電流變化如圖丙所示，請(qǐng)判斷隨電流增大，滑動(dòng)變阻器的功率大小變化是________?！敬鸢浮浚?）滑片P移至最左端（2）（3）先增大后減小至零【解析】（1）根據(jù)甲圖可知，變阻器與燈泡并聯(lián)，電源電壓為3V。要得到實(shí)驗(yàn)3的數(shù)據(jù)，那么電壓表的示數(shù)為3V，此時(shí)變阻器兩端的電壓為零，即變阻器接入的阻值為零，據(jù)此確定滑片P的位置；

（2）根據(jù)公式I=PU計(jì)算出燈泡正常工作時(shí)的電流，然后在乙圖中標(biāo)上指針的位置；

（3）首先根據(jù)圖丙分析燈泡電功率的變化規(guī)律，然后根據(jù)P總=PL+P【解答】（1）根據(jù)甲圖可知，變阻器使用的是滑片左邊的部分電阻絲，即當(dāng)滑片在最左端時(shí)，變阻器接入的阻值為零，因此：完成實(shí)驗(yàn)2后，要想獲得實(shí)驗(yàn)3的數(shù)據(jù)，則實(shí)驗(yàn)中滑片P的移動(dòng)情況是滑片P移至最左端。

（2）根據(jù)表格可知，當(dāng)燈泡的額定電壓為2.5V時(shí)，燈泡的額定功率為0.5W，那么燈泡的額定電流：I=PU=0.5W2.5V=0.2A。根據(jù)乙圖可知，電流表選擇量程0~0.6A，分度值為0.02A，因此指針應(yīng)該在第10個(gè)小格處，如下圖所示：

（3）根據(jù)圖丙可知，燈泡的功率增大的速度先變小后變大，而總功率則一直增大，根據(jù)P總3.（2021·嘉善模擬）小明同學(xué)在進(jìn)行“測(cè)量額定電壓為3.8V的小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)。（1）如圖甲所示是小明同學(xué)連接的實(shí)物電路圖，圖中只有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)你在圖中用“×”標(biāo)出這根錯(cuò)接的導(dǎo)線，只改接一根導(dǎo)線使電路成為正確的電路。（2）在實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)電壓表示數(shù)為額定電壓一半時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，小燈泡的實(shí)際功率P實(shí)為________W。(精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位)（3）當(dāng)小燈泡正常工作時(shí)，電流表示數(shù)為0.24A。小明發(fā)現(xiàn)P額<4P實(shí)。其原因是________?！敬鸢浮浚?）?

（2）0.27

（3）電壓增大2倍，電功率理論上增大4倍，但是溫度升高，導(dǎo)致電阻增大，故額定功率小于4倍的實(shí)際功率?！窘馕觥浚?）在測(cè)量小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)中，除了電壓表與燈泡并聯(lián)外，其它的元件都是串聯(lián)，要注意電表的量程和接線柱的選擇，還要注意變阻器接線“一上一下”。

（2）根據(jù)乙圖讀出通過燈泡的實(shí)際電流，然后根據(jù)P實(shí)=U實(shí)I實(shí)計(jì)算燈泡的實(shí)際功率；（3）燈泡的燈絲電阻隨溫度的升高而增大，據(jù)此根據(jù)公式P=U【解答】（1）根據(jù)甲圖可知，電壓表應(yīng)該與燈泡并聯(lián)。它的“15V”接線柱已經(jīng)與燈泡左端相連，只需將燈泡與變阻器相連的導(dǎo)線從變阻器上斷開，改接在電壓表的“-”接線柱上即可，如下圖所示：

（2）根據(jù)乙圖可知，電流表選擇量程0~0.6A，分度值為0.02A，那么燈泡的實(shí)際電流為0.14A，此時(shí)燈泡的實(shí)際功率P實(shí)=U實(shí)I實(shí)=1.9V×0.14A=0.266W≈0.27W；

（3）當(dāng)小燈泡正常工作時(shí)，電流表示數(shù)為0.24A。小明發(fā)現(xiàn)P額<4P實(shí)。其原因是：根據(jù)公式P=U24.（2020·上城模擬）小金做“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)，準(zhǔn)備了如下器材:電壓為6V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡L(電阻約為10Ω)，電流表A1和A2，阻值已知的定值電阻R、開關(guān)S1、規(guī)格分別為“10Ω1A”、“50Ω0.5A”的滑動(dòng)變阻器R1和R2，導(dǎo)線若干。（1）為了順利完成實(shí)驗(yàn)，小金應(yīng)選用規(guī)格為________

(選填“R1”或“R2”)的滑動(dòng)變阻器.（2）請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖根據(jù)你設(shè)計(jì)的電路圖寫出小燈泡電功率的表達(dá)式P=________(A1和A2所測(cè)電流分別用I1和I2表示)。【答案】（1）R2

（2）【解析】燈泡與變阻器串聯(lián)，首先根據(jù)U變=U總-UL計(jì)算出燈泡正常發(fā)光時(shí)變阻器兩端的電壓，然后根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比計(jì)算出此時(shí)變阻器的阻值，然后與變阻器的最大阻值進(jìn)行比較即可；根據(jù)P=UI可知，要測(cè)量燈泡的額定功率就必須測(cè)定燈泡在額定電壓下的電流。因?yàn)闆]有電壓表，所以可以用一個(gè)定值電阻與燈泡并聯(lián)。根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，當(dāng)定值電阻的電壓等于2.5V時(shí)，燈泡正常發(fā)光，那么此時(shí)通過定值電阻的電流應(yīng)該是2.5VR，（1）當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，變阻器兩端的電壓為：U變=U總-UL=6V-2.5V=3.5V；

根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比得到：U變UL=R變RL；

3.5V2.5V=R變10Ω；

解得：R變=14Ω>10Ω；那么應(yīng)該選擇變阻器R2；

（2）方法一：如下圖所示，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，直到電流表A2的示數(shù)等于I2=2.5VR0，記下這時(shí)電流表A1的示數(shù)為I1。那么燈泡功率的表達(dá)式為：P=UI=（I2R0）×I1；

方法二：如下圖所示，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，直到電流表A2的示數(shù)I2與A1示數(shù)I1的差等于2.5VR0，記下這時(shí)電流表A1的示數(shù)為I1。那么燈泡功率的表達(dá)式為：P=UI=I1R0×（I2-I1）；

方法三：如下圖所示，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，直到電流表A1示數(shù)I1的差等于I1=2.5VR5.（2020·樂清模擬）小科同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做“測(cè)定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)。待測(cè)小燈泡的額定電壓為“2.5V”（正常發(fā)光時(shí)電阻約為8Ω）。實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：電源（3V）、電流表（0～0.6A0～3A），電壓表（0～3V0～15V），開關(guān)各一只，規(guī)格為（10Ω，0.5A）滑動(dòng)變阻器一個(gè)，導(dǎo)線若干。（1）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開。請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲電路連接完整，要求滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，接入電阻變小。（2）小科正確連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表，電壓表指針都有較小偏轉(zhuǎn)。為使燈泡發(fā)光，小科移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片發(fā)現(xiàn)燈泡仍然不亮，且電流表，電壓表的示數(shù)都變成了零。請(qǐng)你幫小科分析出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是________。（3）排除故障后，小科調(diào)節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)為2.5V，記錄下電流表的示數(shù)如圖，測(cè)出了小燈泡額定功率。實(shí)驗(yàn)后小科想如果電流表壞了，能否測(cè)出小燈泡的額定功率？為此小科找來了一個(gè)5Ω的定值電阻R0，并設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路及以下實(shí)驗(yàn)方案：①調(diào)節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)為額定電壓；②保持滑片位置不變，只將電壓表的a點(diǎn)接線改接到c點(diǎn)，測(cè)出R0兩端的電壓U0，通過計(jì)算得到小燈泡的額定功率。指出他的設(shè)計(jì)方案中存在的兩個(gè)問題：?jiǎn)栴}一：________；問題二：________?！敬鸢浮浚?）

（2）滑動(dòng)變阻器滑片和電阻絲之間可能接觸不良

（3）電壓表的正負(fù)接線柱接反了；R0阻值偏大，電壓表示數(shù)無法調(diào)到2.5V【解析】（1）根據(jù)滑片移動(dòng)時(shí)阻值的變化，確定變阻器下面接的接線柱的位置，然后根據(jù)“一上一下”原則連接電路即可；

（2）如果電流表和電壓表的示數(shù)都是零，那么說明整個(gè)電路都是斷路，據(jù)此確定變阻器的故障種類；

（3）注意分析改變接點(diǎn)時(shí)，電壓表的正負(fù)接線柱是否正確；根據(jù)歐姆定律計(jì)算出當(dāng)變阻器的阻值為零時(shí)，加入5Ω的定值電阻后，電壓表的示數(shù)能否達(dá)到2.5V。【解答】（1）滑片向左滑動(dòng)時(shí)，滑片左邊的電阻絲長(zhǎng)度變小，而右邊的電阻絲長(zhǎng)度變大。因?yàn)榇藭r(shí)接入電阻變小，所以使用的應(yīng)該是滑片左邊的部分，即一定要選左下角的接線柱，如下圖所示：

（2）出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是：滑動(dòng)變阻器滑片和電阻絲之間可能接觸不良；

（3）①電壓表的a接線柱原來與電源正極相連，那么這個(gè)接線柱肯定是“+”接線柱。當(dāng)把它從a改接到c時(shí)，“+”接線柱就與電源負(fù)極相連，那么問題一：電壓表的正負(fù)接線柱接反了；

②當(dāng)變阻器的阻值為零時(shí)，定值電阻值為5Ω時(shí)，

根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律得到：ULU總=RLR總；

即U6.（2020·天臺(tái)模擬）“測(cè)量小燈泡的功率”實(shí)驗(yàn)，器材有：電壓恒為6V的電源、額定電壓為3.8V的小燈泡、滑動(dòng)變阻器（20Ω2A）、電壓表、電流表、開關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干。（1）某同學(xué)按圖甲連接如圖乙的電路，另一同學(xué)認(rèn)為這樣連接電壓表的量程太大，會(huì)造成電壓測(cè)量有較大誤差。按正確方法連接好電路后，閉合開關(guān)移動(dòng)滑片P，得到如下表數(shù)據(jù)，則該燈泡的額定功率是________W；電壓表的示數(shù)U/V2.92.62.21.91.61.31.0電流表的示數(shù)I/A0.200.220.240.250.260.270.28小燈泡的電功率P/W0.621.0251.4（2）另一組同學(xué)也用相同方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不小心將電壓表燒壞，老師只提供一個(gè)開關(guān)和阻值為10Ω的定值電阻R0，其它器材不變。于是，他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路圖，然后按照以下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)步驟及相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)用字母表示）：a.閉合S1斷開S2，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片使電流表的示數(shù)為0.38A；b.________。則小燈泡額定電功率P=________?！敬鸢浮浚?）0.912

（2）保持滑片P的位置不變，斷開S1，閉合S2讀出電流表示數(shù)為I；3.8I-1.44(W)或3.8V×（I-0.38A）【解析】（1）因?yàn)闊襞莸念~定電壓為3.8V，所以必須選擇0~15V的量程，那么會(huì)產(chǎn)生較大誤差。根據(jù)公式U變=U總-UL可知，此時(shí)變阻器兩端的電壓是2.2V，如果電壓表與變阻器并聯(lián)，就可以使用0~3V的量程，從而減小誤差。從表格中找到電壓為2.2V時(shí)的電流，根據(jù)P=UI計(jì)算額定功率。

（2）測(cè)量燈泡的額定功率，關(guān)鍵是測(cè)量出燈泡在額定電壓下的電流。在并聯(lián)電路中，各支路兩端電壓相等，可以讓定值電阻R0與燈泡并聯(lián)，當(dāng)R0的電流為ULR0【解答】（1）根據(jù)表格可知，當(dāng)變阻器兩端的電壓為2.2V時(shí)，通過電路的電流為0.24A，那么燈泡的額定功率為：P=UI=3.8V×0.24A=0.912W；

（2）實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a.閉合S1、斷開S2，此時(shí)R0與燈泡并聯(lián)，此時(shí)電流表測(cè)量通過R0的電流；移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片使電流表的示數(shù)為0.38A，那么燈泡兩端的電壓為：U0=I0R0=0.38A×10Ω=3.8V，燈泡正常發(fā)光；b.斷開S1、閉合S2，此時(shí)R0與燈泡并聯(lián)，此時(shí)電流表測(cè)量通過總電流；記下這時(shí)電流表的示數(shù)為I。

那么通過燈泡的額定電流為IL=I-0.38A；

小燈泡的額定功率為：PL=ULIL=3.8V×（I-0.38A）。7.（2019·杭州模擬）在一次測(cè)定小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)中，老師給出了下列器材：額定電壓為1.5V的小燈泡、電源（電源兩端電壓不變但電壓未知）、一個(gè)已知阻值為R0的電阻、一個(gè)滑動(dòng)變阻器、一只電流表、3個(gè)開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）小方同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，請(qǐng)你寫出本實(shí)驗(yàn)主要測(cè)量步驟及所測(cè)的物理量。①按圖連接電路，閉合開關(guān)S1、S2，斷開S3，調(diào)節(jié)R1使電流表示數(shù)I1=________，并記錄I1；②________，記錄電流表示數(shù)I2；（2）本實(shí)驗(yàn)中，計(jì)算小燈泡額定功率的表達(dá)式P=________。【答案】（1）1.5/R0；閉合開關(guān)S1、S3,斷開S2（2）1.5×（I2-I1）【解析】根據(jù)R＝UI可知，要測(cè)燈泡的額定功率，應(yīng)用電流表測(cè)出通過電阻的電流、電壓表測(cè)出其兩端的電壓；實(shí)驗(yàn)中無電壓表、有定值電阻，可根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)設(shè)計(jì)電路，即先用電流表測(cè)出通過定值電阻的電流使定值電阻兩端的電壓為1.5V，再用電流表測(cè)出并聯(lián)電路的電流，進(jìn)一步根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過燈泡的額定電流，根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率。

【解答】（1）①按圖連接電路，閉合開關(guān)S1、S2，斷開S3，調(diào)節(jié)R1使電流表示數(shù)I1＝U額R0＝1.5R0，并記錄I1；

②斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1、S3,記錄電流表示數(shù)I2；

（2）電流表測(cè)干路電流I2，根據(jù)并聯(lián)電路獨(dú)立工作、互不影響可知通過R0的電流不變，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)，求出燈泡的額定電流IL=I1.（2020九上·拱墅月考）如圖A所示，小明在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中所用的實(shí)驗(yàn)器材有：杠桿、支架、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個(gè)。（1）實(shí)驗(yàn)前，將杠桿中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉。此時(shí)，應(yīng)把杠桿兩端的平衡螺母向________（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在不掛鉤碼時(shí)，保持水平靜止，這樣做的目的是________。（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明提出了新的探究問題：“若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí)，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小組同學(xué)利用如圖B所示裝置進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置，用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符。其原因是：________?！敬鸢浮浚?）左；便于直接在杠桿上測(cè)量（讀?。┝Ρ?/p>

（2）沒有考慮杠桿重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響或杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)存在影響。【解析】（1）平衡螺母總是向輕的那端調(diào)節(jié)。如果杠桿在水平位置平衡，而鉤碼對(duì)杠桿的拉力豎直向下，二者恰好垂直，即從支點(diǎn)到鉤碼懸掛點(diǎn)的杠桿的長(zhǎng)度就等于力臂的長(zhǎng)度，因此很容易讀出杠桿的力臂。

（2）當(dāng)杠桿的支點(diǎn)在中點(diǎn)時(shí)，支點(diǎn)恰好在重力作用線上，此時(shí)杠桿的重力和支點(diǎn)的支持力相互平衡，從而抵消掉重力，對(duì)杠桿的平衡沒有影響。如果支點(diǎn)不在中心上，那么杠桿的重力就會(huì)對(duì)平衡產(chǎn)生影響，據(jù)此分析解答。【解答】（1）杠桿的右端下沉，那么杠桿的左端輕，右端重，因此平衡螺母應(yīng)該向左調(diào)節(jié)。使杠桿在不掛鉤碼時(shí)，保持水平靜止，這樣做的目的是便于直接在杠桿上測(cè)量（讀?。┝Ρ?。

（2）于是小組同學(xué)利用如圖B所示裝置進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置，用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符。其原因是：沒有考慮杠桿重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響或杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)存在影響。。

2.（2020九上·鎮(zhèn)海月考）根據(jù)“探究杠桿平衡的條件”實(shí)驗(yàn)要求，完成下列各小題；（1）小科同學(xué)在調(diào)節(jié)杠桿水平位置平衡前，杠桿靜止時(shí)的位置如圖甲所示，此時(shí)杠桿________（選填“是”或“不是”）處于平衡狀態(tài)；（2）在已經(jīng)調(diào)節(jié)好平衡的杠桿上掛上鉤碼，所處的狀態(tài)如圖乙所示，此時(shí)他應(yīng)移動(dòng)________（選填“平衡螺母”或“鉤碼”），使杠桿在水平位置平衡，實(shí)驗(yàn)中他改變鉤碼的個(gè)數(shù)及位置，進(jìn)行了多次測(cè)量，其目的是________；（3）如圖丙所示，為尋找杠桿的平衡條件，也可以在已經(jīng)調(diào)節(jié)好平衡的杠桿上A點(diǎn)懸掛2個(gè)鉤碼，用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉杠桿，則該拉力可以作用在________點(diǎn)（從“B”、“C”兩個(gè)位置中選擇滿足要求的位置）；若彈簧測(cè)力計(jì)從豎直位置向左傾斜拉動(dòng)時(shí)，杠桿仍于平衡態(tài)，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將________（選填“變大”、“變小”“不變”）【答案】（1）是（2）鉤碼；使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具普遍性，避免偶然性（3）B；變大【解析】（1）物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，處于平衡狀態(tài)；

（2）當(dāng)杠桿上掛上鉤碼時(shí)，就不能再調(diào)節(jié)平衡螺母，只能通過調(diào)整鉤碼的個(gè)數(shù)或位置，讓杠桿再次實(shí)現(xiàn)平衡。

在科學(xué)探究中改變實(shí)驗(yàn)器材，多次完成實(shí)驗(yàn)，從而收集更多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以使得到的結(jié)論更客觀，準(zhǔn)確。

（3）當(dāng)動(dòng)力和阻力在杠桿支點(diǎn)的同側(cè)時(shí)，只有方向相反，杠桿才可能平衡；當(dāng)動(dòng)力和阻力在杠桿支點(diǎn)的兩側(cè)時(shí)，只有兩個(gè)力的方向幾乎相同，杠桿才可能平衡。分析動(dòng)力臂的長(zhǎng)度變化，根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2分析測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化。

【解答】（1）根據(jù)甲圖可知，杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此杠桿處于平衡狀態(tài)。

（2）在已經(jīng)調(diào)節(jié)好平衡的杠桿上掛上鉤碼，所處的狀態(tài)如圖乙所示，此時(shí)他應(yīng)移動(dòng)鉤碼，使杠桿在水平位置平衡，實(shí)驗(yàn)中他改變鉤碼的個(gè)數(shù)及位置，進(jìn)行了多次測(cè)量，其目的是使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具普遍性，避免偶然性；

（3）根據(jù)丙圖可知，A點(diǎn)鉤碼對(duì)杠桿的拉力向下，而彈簧測(cè)力計(jì)的拉力向上，二者方向相反，那么肯定在支點(diǎn)的同側(cè)，故拉力作用在B點(diǎn)。

若彈簧測(cè)力計(jì)從豎直位置向左傾斜拉動(dòng)時(shí)，動(dòng)力臂變小，根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2分析可知，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變大。3.（2020九上·江北月考）某科學(xué)興趣小組研究“杠桿的使用特點(diǎn)”。（1）實(shí)驗(yàn)前，發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高，杠桿________（選填“處于”或“不處于”）平衡狀態(tài)。（2）為了讓杠桿處于水平平衡，接下去應(yīng)如何操作：________。（3）實(shí)驗(yàn)過程中如圖ABCD所示，在杠桿P點(diǎn)掛上鉤碼，在Q點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)沿不同方向施力F，使杠桿保持水平位置平衡。動(dòng)力F的方向與杠桿的夾角用θ表示，且0°＜θ≤90°。分析圖甲中A、B、C、D四圖中的動(dòng)力F的大小與夾角θ之間的關(guān)系，可得到初步結(jié)論：當(dāng)________不變時(shí)，動(dòng)力F的大小隨夾角θ增大而________?！敬鸢浮浚?）處于（2）向左調(diào)節(jié)平衡螺母至杠桿水平平衡（3）阻力和阻力臂；減小【解析】（1）實(shí)驗(yàn)前，發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高，處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此杠桿處于平衡狀態(tài)。

（2）杠桿的左端偏高，說明左端輕.為了杠桿在水平位置平衡，接下來的操作為：向左調(diào)節(jié)平衡螺母至杠桿水平平衡。

（3）根據(jù)圖片可知，當(dāng)動(dòng)力F的方向與杠桿的夾角增大時(shí)，動(dòng)力臂的長(zhǎng)度增大，在阻力和阻力臂不變的情況下，根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2可知，動(dòng)力F的大小隨夾角增大而減小。4.（2020九上·婺城期中）學(xué)習(xí)了杠桿知識(shí)后，小明和小亮利用身邊的物品來探究杠桿的平衡條件。他所選擇的器材有：鉛筆、橡皮若干(每塊橡皮質(zhì)量為10g)、細(xì)線、刻度尺等。（1）他將細(xì)線大致系在鉛筆的中部位置，鉛筆靜止后如圖甲所示，若想調(diào)節(jié)鉛筆使其在水平位置平衡，他應(yīng)將細(xì)線向________

(選填“左”或“右”)移動(dòng)。（2）調(diào)節(jié)水平平衡后，他用細(xì)線綁定數(shù)量不等的橡皮掛在杠桿支點(diǎn)兩側(cè)，如圖乙所示。他所測(cè)數(shù)據(jù)記錄在表中：動(dòng)力F/N動(dòng)力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/mF1l1/N·mF2l2/N·m0.20.020.10.040.0040.004記錄數(shù)據(jù)后，小亮分析數(shù)據(jù)得出如下結(jié)論：“動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離”，這個(gè)結(jié)論與杠桿平衡條件________(選填“相符”或“不相符”)。為了進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)，得出普遍規(guī)律，小亮接下來的做法應(yīng)該是________。A．改變力的大小B．改變力的方向C．改變力的作用點(diǎn)（3）在實(shí)驗(yàn)過程中，鉛筆水平平衡后(如圖乙)，小明不小心將前端細(xì)長(zhǎng)的鉛筆芯弄斷了(如圖丙)，她立即將細(xì)筆握住，并將斷筆芯放到左端細(xì)線下方固定好(如圖丁)，則松手后的筆________

(選填“左端下沉”或“右端下沉”)?！敬鸢浮浚?）左（2）不相符；B（3）右端下沉【解析】根據(jù)圖片可知，當(dāng)鉛筆在水平位置平衡時(shí)，由于動(dòng)力和阻力的方向都與鉛筆垂直，所以此時(shí)從橡皮的懸掛點(diǎn)到支點(diǎn)的距離恰好等于它們的力臂，于是就造成了小亮總結(jié)出的錯(cuò)誤結(jié)論。如果要驗(yàn)證它的結(jié)論是否正確，只需改變兩個(gè)力的方向，那么懸掛點(diǎn)到支點(diǎn)的距離就不再等于力臂，自然它們的乘積也就不再相等。哪端力和力臂的乘積偏大，那么杠桿就向哪端下沉。

（1）根據(jù)甲圖可知，鉛筆的右端上翹，這說明右端力和力臂的乘積偏小，左端力和力臂的乘積偏大。為了實(shí)現(xiàn)杠桿的平衡，需要減小左邊的乘積而增大右邊的乘積，即增大右邊的力臂而減小左邊的力臂，也就是細(xì)線向左移動(dòng)。

（2）記錄數(shù)據(jù)后，小亮分析數(shù)據(jù)得出如下結(jié)論：“動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離”，這個(gè)結(jié)論與杠桿平衡條件不相符。為了進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)，得出普遍規(guī)律，小亮接下來的做法應(yīng)該是改變力的方向，故選B。

（3）斷掉的鉛筆芯的重力不變，但是力臂確變小了，那么左邊力和力臂的乘積變小，而右邊力和力臂的乘積大于左邊，因此松手后的筆右端下沉。5.（2020九上·溫州月考）某興趣小組利用厚紙板來探究杠桿的平衡條件，厚紙板上每間隔相同距離有個(gè)小孔?，F(xiàn)用細(xì)將紙板懸掛起來，如圖甲所示。（1）實(shí)驗(yàn)中，該小組始終使厚紙板在水平位置處于平衡狀態(tài)，這樣做的好處是________。（2）完成圖乙實(shí)驗(yàn)后，小馬同學(xué)將懸掛點(diǎn)A移至C，發(fā)現(xiàn)厚紙板仍能保持平衡,請(qǐng)解釋原因：________。（3）小林同學(xué)將厚紙板的懸掛點(diǎn)改為0'進(jìn)行如圖丙實(shí)驗(yàn)，松手后發(fā)現(xiàn)杠桿不能保持水平平衡請(qǐng)分析其原因是________。【答案】（1）便于直接讀取力臂大小

（2）位置移動(dòng)后，力臂大小不變改變支點(diǎn)到用力點(diǎn)的距離仍能保持平衡。

（3）懸掛點(diǎn)改變后支點(diǎn)位置不在物體的重心上，厚紙板的自身重力會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響?！窘馕觥浚?）當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，鉤碼對(duì)杠桿的拉力恰好與杠桿垂直，此時(shí)從鉤碼力的作用點(diǎn)到支點(diǎn)的杠桿長(zhǎng)度剛好等于力臂的長(zhǎng)度，通過杠桿上的刻度很方便的讀出力臂的大小。

（2）力臂是從杠桿的支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離。鉤碼從A移動(dòng)到C，雖然豎直方向上發(fā)生改變，但是力的作用線的位置沒有發(fā)生改變，自然力臂的長(zhǎng)度不變，仍然保持平衡。

（3）當(dāng)支點(diǎn)在O時(shí)，厚紙板的重力作用線恰好從O點(diǎn)經(jīng)過，此時(shí)杠桿的重力剛好和拉力平衡，對(duì)杠桿的平衡不會(huì)產(chǎn)生影響。如果支點(diǎn)移動(dòng)到O'，此時(shí)厚紙板的重力作用在右邊，對(duì)杠桿的平衡會(huì)產(chǎn)生影響。

【解答】（1）實(shí)驗(yàn)中，該小組始終使厚紙板在水平位置處于平衡狀態(tài)，這樣做的好處是便于直接讀取力臂（2）完成圖乙實(shí)驗(yàn)后，小馬同學(xué)將懸掛點(diǎn)A移至C，發(fā)現(xiàn)厚紙板仍能保持平衡,請(qǐng)解釋原因：位置移動(dòng)后，力臂大小不變改變支點(diǎn)到用力點(diǎn)的距離仍能保持平衡。。

（3）小林同學(xué)將厚紙板的懸掛點(diǎn)改為0'進(jìn)行如圖丙實(shí)驗(yàn)，松手后發(fā)現(xiàn)杠桿不能保持水平平衡，原因是：懸掛點(diǎn)改變后支點(diǎn)位置不在物體的重心上，厚紙板的自身重力會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。6.（2020·臺(tái)州模擬）小毛利用身邊的器材做實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證杠桿的平衡條件。（1）將塑料直尺放在削成楔形的橡皮上，使其處于________平衡，如圖甲所示。則支點(diǎn)O與直尺的________一定在同一豎直線上；（2）往直尺兩端放不同數(shù)量的相同硬幣，并調(diào)節(jié)硬幣位置，使直尺在水平位置平衡，如圖乙所示。小明測(cè)出乙圖中的l1、l2作為力臂的大小，發(fā)現(xiàn)G1×l1≠G2×l2。原因是________

?！敬鸢浮浚?）水平位置；重心(或中心)（2）力臂應(yīng)是支點(diǎn)到硬幣重力作用線的距離【解析】（1）當(dāng)直尺處于平衡狀態(tài)時(shí)，那么它受到向上的支持力和向下的重力是平衡力。根據(jù)二力平衡的條件可知，兩個(gè)力肯定在同一直線上。因?yàn)橹亓Φ淖饔命c(diǎn)為重心，而重力作用線通過重心，所以支點(diǎn)O與直尺的重心在同一豎直線上；

（2）根據(jù)乙圖可知，兩個(gè)長(zhǎng)度并不是力臂的長(zhǎng)度。因?yàn)楦軛U上的壓力由硬幣的重力產(chǎn)生，而硬幣的重力作用線經(jīng)過它們的重心，所以力臂應(yīng)該是現(xiàn)在的長(zhǎng)度加上硬幣的半徑的長(zhǎng)度，那么杠桿不平衡的原因就是力臂的定義不明確。【解答】（1）將塑料直尺放在削成楔形的橡皮上，使其處于水平位置平衡，如圖甲所示。則支點(diǎn)O與直尺的重心一定在同一豎直線上；

（2）小明測(cè)出乙圖中的l1、l2作為力臂的大小，發(fā)現(xiàn)G1×l1≠G2×l2。原因是：力臂應(yīng)是支點(diǎn)到硬幣重力作用線的距離。7.（2018·溫州模擬）2017年，浙江大學(xué)學(xué)生的節(jié)水龍頭設(shè)計(jì)拿下世界大獎(jiǎng)，如圖是該設(shè)計(jì)的原理簡(jiǎn)化圖。人站上踏板時(shí)，啟動(dòng)空氣壓縮裝置，壓縮后的空氣形成高速氣流，就會(huì)帶著水霧沿著管道由閥門噴出，這樣只需極少量水就能將手上的污垢沖洗干凈。（1）踏板是一個(gè)________杠桿（選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”）。（2）在空氣壓縮裝置中，假設(shè)某時(shí)刻空氣被壓縮時(shí)質(zhì)量保持不變，則密度將________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。（3）水罐中的水被氣流帶出，是因?yàn)開_______。【答案】（1）省力（2）變大（3）空氣流速快，壓強(qiáng)小，大氣壓將水壓入管道中【解析】（1）由圖可知，人踩在踏板點(diǎn)到支點(diǎn)的距離大于空氣壓縮桿到支點(diǎn)的距離，是省力杠桿；故答案為：省力；

（2）由公式ρ=mv可知，質(zhì)量不變，但體積被壓縮，體積減小，密度增大；故答案為：變大；

（3）壓縮后的氣體形成高速氣流，流速變快，導(dǎo)致壓強(qiáng)減小，大氣壓會(huì)把水壓入到管道中；故答案為：空氣流速快，壓強(qiáng)小，大氣壓將水壓入管道中；實(shí)驗(yàn)組別水果種類電極插入深度/cm電極之間距離/cm測(cè)得電壓/V1哈密瓜1.02.00.8862哈密瓜1.04.00.8853哈密瓜1.06.00.8864蘋果1.02.01.0095蘋果1.52.01.0116蘋果2.02.01.010（1）為探究電極之間距離對(duì)水果電池電壓大小的影響，應(yīng)選用實(shí)驗(yàn)________（填組別）進(jìn)行對(duì)比。（2）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出的結(jié)論是________。（3）于電池與水果電池原理類似，其結(jié)構(gòu)如圖乙。若要改變一節(jié)干電池的電壓，根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，你的做法是________?！敬鸢浮浚?）1、2、3

（2）電極材科不變時(shí)，水果電池的電壓大小與水果種類有關(guān)，與電極插入深度和電極之間距離無關(guān)

（3）改變化學(xué)填充劑的成分【解析】（1）為探究電極之間距離對(duì)水果電池電壓大小的影響，必須控制水果種類和電極深度相同，故選1、2、3；

（2）對(duì)比實(shí)驗(yàn)1、2、3可知，當(dāng)水果種類和電極深度相同時(shí)，電池電壓與電極之間的距離無關(guān)；

對(duì)比實(shí)驗(yàn)4、5、6可知，當(dāng)水果種類和電極距離相同時(shí)，水果電池電壓與電極深度無關(guān)；

對(duì)比實(shí)驗(yàn)1、4可知，當(dāng)電極深度和電極距離相同時(shí)，水果電池電壓與水果種類有關(guān)。

最終得到結(jié)論：電極材科不變時(shí)，水果電池的電壓大小與水果種類有關(guān)，與電極插入深度和電極之間距離無關(guān)。

（3）根據(jù)（2）結(jié)論可知，要改變水果電池的電壓，只能改變水果的種類；據(jù)此類推，要改變干電池的電壓，就要改變干電池內(nèi)化學(xué)填充劑的成分。9.（2020·嘉興）在學(xué)習(xí)了并聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律后，科學(xué)興趣小組為研究并聯(lián)電路總電阻和各分電阻之間的關(guān)系，開展了以下探究。實(shí)驗(yàn)次數(shù)電阻R1/Ω電阻R2/Ω電壓U/V電流I/A總電阻R/Ω1103030.47.52303030.2153301530.310【實(shí)驗(yàn)步驟】①設(shè)計(jì)電路，根據(jù)電路圖連接實(shí)物；②閉合開關(guān)，分別讀出電壓表和電流表的示數(shù)并記錄；③計(jì)算總電阻并填入表格；④換用不同規(guī)格的電阻重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你在答題卷中用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物圖連接完整。________【得出結(jié)論】并聯(lián)電路總電阻小于任何一個(gè)分電阻。【思考討論】①請(qǐng)根據(jù)影響導(dǎo)體電阻大小的因素解釋上述結(jié)論。________②分析表中數(shù)據(jù)，若增大其中一個(gè)分電阻的阻值，則總電阻將________?！敬鸢浮?；并聯(lián)后相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積，在導(dǎo)體材料、長(zhǎng)度、溫度不變時(shí)，橫截面積越大，導(dǎo)體電阻越小。；增大【解析】【實(shí)驗(yàn)步驟】根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖時(shí)，要保證各個(gè)電器元件的串并聯(lián)關(guān)系一致，元件的相對(duì)位置一致，還要注意電表的量程和正負(fù)接線柱的連接。

【思考討論】①導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比，與導(dǎo)體的橫截面積成反比；

②將第1次和第2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比得出結(jié)論即可。

【解答】【實(shí)驗(yàn)步驟】根據(jù)電路圖可知，兩個(gè)電阻并聯(lián)，電壓表與R1并聯(lián)，電流表在干路上測(cè)總電流。觀察實(shí)物圖可知，電流表還沒有接好。只需將開關(guān)右側(cè)的接線柱與電流表中間的“0.6”接線柱相連，然后再將“-”接線柱與電阻R2右側(cè)的接線柱相連即可，如下圖所示：

【思考討論】①根據(jù)導(dǎo)體的電阻和橫截面積的關(guān)系可知：導(dǎo)體的并聯(lián)相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積，在導(dǎo)體材料、長(zhǎng)度、溫度不變時(shí)，橫截面積越大，導(dǎo)體電阻越小。

②對(duì)比第1和2組數(shù)據(jù)可知，電阻R2的阻值不變，但R1的阻值增大，這時(shí)總電阻增大了，那么可以得到結(jié)論：若增大其中一個(gè)分電阻的阻值，則總電阻將增大。10.（2019·寧波）小科利用僅有的一個(gè)規(guī)格為“10Ω1.0A”的滑動(dòng)變阻器和其他器材來“檢驗(yàn)歐姆定律”，該變阻器的電阻絲上有一處斷點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，電源電壓恒為3V。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用4Ω的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，連接電路。②閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使定值電阻兩端電壓為2V，讀出電流表的示數(shù)并記錄。斷開開關(guān)，把滑片P移到A端。③依次用阻值為6Ω、8Ω和10Ω的定值電阻替換原來的電阻，重復(fù)步驟②。（1）小科設(shè)計(jì)上述實(shí)驗(yàn)步驟，是要研究通過導(dǎo)體的電流與________之間的關(guān)系。（2）小科發(fā)現(xiàn)，滑片P向右移動(dòng)過程中，每次實(shí)驗(yàn)開始時(shí)電壓表都沒有示數(shù)，移到某一點(diǎn)（該點(diǎn)記為C)時(shí)突然有了示數(shù)。但在完成8Ω電阻的實(shí)驗(yàn)后，再做10Ω電阻的實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)電壓表有示數(shù)后，示數(shù)一直大于2V。分析可得，電阻絲BC的阻值RBC的范圍是________

。（3）為了完成10Ω電阻實(shí)驗(yàn)，將滑片P移到C點(diǎn)，只要在原來電路的接線柱上再接上一根導(dǎo)線，就能繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你在答題卷的圖中用筆畫線補(bǔ)上這根導(dǎo)線。【答案】（1）導(dǎo)體電阻

（2）4Ω≤RBC<5Ω

（3）如圖或【解析】（1）實(shí)驗(yàn)步驟中哪個(gè)量發(fā)生變化，就是探究電流與哪個(gè)量的關(guān)系；

（2）分別計(jì)算定值電阻為8Ω和10Ω，電壓表示數(shù)為2V時(shí)變阻器對(duì)應(yīng)的阻值，那么BC的阻值就在這兩個(gè)數(shù)值之間；

（3）當(dāng)換成10Ω的電阻時(shí)，變阻器需要接入的阻值為5Ω；因?yàn)镽BC＜5Ω，且變阻器的最大阻值為10Ω，那么RAC肯定＞5Ω，只要使用AC段電阻絲即可解決問題。

【解答】（1）根據(jù)③中描述，將原來的電阻替換成其它阻值，因此要研究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻之間的關(guān)系；

（2）當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，變阻器的電壓為：U變=U總-U=3V-2V=1V；

根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比得到：當(dāng)換成8Ω的電阻時(shí)，2V1V=8ΩR變；解得：R變=4Ω；

當(dāng)換成10Ω電阻時(shí)，2V1V=10ΩR變；

解得：R變=5Ω；因此RBC的范圍為：4Ω≤RBC<5Ω；

11.（2019·衢州）小科按照實(shí)驗(yàn)要求，設(shè)計(jì)測(cè)量未知定值電阻Rx阻值（范圍為400~600Ω)的實(shí)驗(yàn)。器材：干電池兩節(jié)（總電壓為2~3V），電壓表（量程0~3V、0~15V）電流表（量程0~0．6A、0~3A）、滑動(dòng)變阻器（500Ω0．5A）各一個(gè)，開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）要求一：測(cè)算出Rx，且實(shí)驗(yàn)過程中不能拆接電路。小科設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路如圖甲。請(qǐng)分析：①小科在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)前通過估算發(fā)現(xiàn)，用所提供的電流表無法測(cè)量出電路中的電流，其原因是________。②實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將變阻器滑片P移到某一位置a處，讀出電壓表示數(shù)為U1，U1即為電源電壓；再將變阻器滑片P移到另一位置b處，讀出電壓表示數(shù)為U2，則U1-U2就是此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算Rx的阻值。實(shí)驗(yàn)中滑片P所在的a、b處分別對(duì)應(yīng)的位置是：________

。（2）要求二：增加一個(gè)電學(xué)器材實(shí)現(xiàn)Rx阻值的直接讀取，且電路只能連接一次。小科增加了一個(gè)阻值可連續(xù)調(diào)節(jié)且可讀數(shù)的變阻器Y，重新設(shè)計(jì)了圖乙電路。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①先閉合開關(guān)S、S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表示數(shù)為2V；②再斷開開關(guān)S1，閉合開關(guān)S2，________，讀取此時(shí)Y的數(shù)值。Y的示數(shù)即為Rx的阻值。【答案】（1）被測(cè)電阻阻值范圍為400~600歐姆，2節(jié)干電池的總電壓最大為3伏特，根據(jù)歐姆定律可估算出電路中最大電流值為0.0075A，比電流表最小刻度值0.02安培小得多，因此電流表無法測(cè)量電路中電流。；a點(diǎn)在最右端，b點(diǎn)在最左端

（2）調(diào)節(jié)Y的阻值，使電壓表示數(shù)為2V【解析】歐姆定律是：在同一電路中，通過某段導(dǎo)體的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。

（1）由提供的器材可知，該實(shí)驗(yàn)電路的最大電壓是3V，而待測(cè)電阻大約是400~600Ω，其電流最大為I=UR=3V400Ω=0.075A，遠(yuǎn)比電流表的的最小刻度0.02A小的多，所以電流無法讀??；由甲圖可知，電壓表測(cè)量的是待測(cè)電阻兩端的電壓，現(xiàn)將變阻器滑片P移到某一位置a處，讀出電壓表示數(shù)為U1，U1即為電源電壓，則說明電路中只有待測(cè)電阻接入電路，則滑動(dòng)變阻器沒有接入，故處于最右端；再將變阻器滑片P移到另一位置b處，讀出電壓表示數(shù)為U2，則U1-U2就是此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，滑動(dòng)變阻器接入電路且是最大值，故此時(shí)滑片處于最左端；

（2）由實(shí)驗(yàn)步驟可知，乙電路是通過可讀數(shù)的變阻器來讀取待測(cè)電阻的阻值，而電路中可知，Y與Rx并聯(lián)且電壓測(cè)的是Y與Rx的電壓，所以斷開開關(guān)S1，實(shí)驗(yàn)組別123電阻R（歐）51020電流I（安）0.40.20.1請(qǐng)回答：（1）完成第一組實(shí)驗(yàn)，斷開開關(guān)，拆下5歐的電阻，改接10歐的電阻。繼續(xù)操作有以下四步：①閉合開關(guān)；②將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端；③記錄電流表示數(shù)；④將滑動(dòng)變阻器的滑片移到適當(dāng)位置。從安全和規(guī)范角度考慮，正確的順序是________；（2）上述操作④中判斷滑片已處于適當(dāng)位置的依據(jù)是________；（3）依據(jù)表中數(shù)據(jù)作出了下列圖像，其中正確的是__________；A.B.

C.D.（4）要完成本次實(shí)驗(yàn)，電源最多只能將________節(jié)干電池串聯(lián)。【答案】（1）②①④③

（2）電壓表示數(shù)為2伏

（3）A,B

（4）4【解析】控制變量在進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的概念，是指那些除了實(shí)驗(yàn)因素(自變量)以外的所有影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的變量，這些變量不是本實(shí)驗(yàn)所要研究的變量，所以又稱無關(guān)變量、無關(guān)因子、非實(shí)驗(yàn)因素或非實(shí)驗(yàn)因子。歐姆定律是：在同一電路中，通過某段導(dǎo)體的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。

（1）完成第一組實(shí)驗(yàn)后，更換電阻后，要重新把滑動(dòng)變阻器移動(dòng)最后右端，然后閉合快關(guān)，在調(diào)整滑動(dòng)變阻器，記錄電流表示數(shù)即可，即②①④③；

（2）該實(shí)驗(yàn)是為了探究電流與電阻的關(guān)系，即電壓是不變量，由表格可知，定值電阻兩端的電壓始終為2V；所以更換電阻后，重新調(diào)整滑動(dòng)變阻器時(shí)，只需使電壓表示數(shù)依然為2V即可；

（3）由表格中的數(shù)據(jù)可知，電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比，則A符合，D不符合；

電壓一定時(shí)，電流與電阻的倒數(shù)成正比，則B正確，C錯(cuò)誤；

（4）電源的最大電壓，即定值電阻最大的時(shí)候，由表格可知，定值電阻最大為20Ω，而滑動(dòng)變阻器如果全部接入才能使定值電阻兩端的電壓為2V時(shí)，電源電壓最大，即U=IR=0.1A×（20Ω+50Ω）=7V，而一節(jié)干電池的電壓是1.5V，則需要4節(jié)電池；

13.（2018·紹興）小敏用圖甲所示電路來測(cè)定某定值電阻的阻值。（1）閉合開關(guān)前，要將滑動(dòng)變阻器滑片滑到________（選填“A”或“B”）端。（2）閉合開關(guān)后·發(fā)現(xiàn)只有一只電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)．請(qǐng)結(jié)合圖甲電路分析產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是________。（3）排除故障后，進(jìn)行三次實(shí)驗(yàn)，測(cè)得數(shù)據(jù)如上表。表中第二次實(shí)驗(yàn)的電流可從圖乙中讀取，根據(jù)這三次測(cè)得的數(shù)據(jù)求得此電阻的阻值為________歐（保留一位小數(shù)）。（4）下列實(shí)驗(yàn)電路圖中，也能夠得出定值電阻Rx阻值的電路有________?！敬鸢浮浚?）A

（2）電壓表和電流表的位置互換了

（3）10.3

（4）ACD【解析】伏安法測(cè)電阻是使用電流表和電壓表直接測(cè)量導(dǎo)體電阻的常見方法；其實(shí)驗(yàn)原理是：R=UI（1）在電路連接完成后，閉合開關(guān)之前，為了保證電路的安全，要把滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大，即滑片距離下端接線柱最遠(yuǎn)處；故答案為：A；（2）觀察電路圖可知，電流表并聯(lián)接在小燈泡上，而電壓串聯(lián)接在電路中，所以電壓表相當(dāng)于測(cè)電源電壓有示數(shù)；故答案為：電壓表和電流表的位置互換了；（3）觀察電流表可知，量程為0-0.6A，所以示數(shù)為：0.24A；R=UI=2.5V0.24A=10.4ΩB、電路是并聯(lián)電路，各支路電壓等于電源電壓，電壓表測(cè)的電源電壓，即未知電阻的電壓已知，但通過未知電阻的電流不知道，所以無法測(cè)得未知電阻的阻值；故B錯(cuò)誤；C、電路是并聯(lián)電路，各支路電壓等于電源電壓，已知電阻的支路電流通過電流可以得知，通過U=IR可以計(jì)算出電源電壓，即未知電阻的電壓可以知道，另一個(gè)電流表測(cè)得干路電流，干流電流等于各支路電流之和，可以求出未知電阻的支路電流，然后通過R=UID、電路是串聯(lián)電路，電流測(cè)得電流是通過各用電器的電壓，兩電阻串聯(lián)，分別利用電流表測(cè)出滑片位于最大阻值處和0Ω時(shí)電路中的電流，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電源的電壓，利用電源的電壓不變得出等式即可求出Rx的阻值,故D符合；故答案為：ACD；14.（2018·溫州）為了探究“電流與電阻的關(guān)系”，小明用阻值不同的定值電阻、電壓為6伏的電源、滑動(dòng)變阻器（20Ω，2.5A）等器材按圖甲方式連接電路，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。①將4歐的R1接入電路，當(dāng)電壓表示數(shù)為4伏時(shí)，記錄電流表的示數(shù)。②用R2替換R，發(fā)現(xiàn)無論如何左右移動(dòng)滑片P，電壓表指針在4伏的刻度左右擺動(dòng)，但無法準(zhǔn)確指在4伏的刻度線上老師告知小明；滑動(dòng)變阻器的線圈結(jié)構(gòu)如圖乙所示，因此無法連續(xù)改變接入電路的有效阻值，當(dāng)定值電阻與滑動(dòng)變阻器最大阻值相比過小時(shí)，會(huì)導(dǎo)致步驟②現(xiàn)象發(fā)生③用一根阻值為0.5歐的電阻絲制作一個(gè)可連續(xù)改變阻值的旋鈕式變阻器，并按圖丙方式接人電路，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。通過調(diào)節(jié)滑片P和旋鈕觸片Q使電壓表示數(shù)為4伏，此時(shí)電流表示數(shù)如圖丁所示。（1）圖丁中電流表的示數(shù)為________安（2）步驟③中滑片P和旋鈕觸片Q處在如圖丙所示的位置時(shí)，電壓表示數(shù)略超過4伏，則小明應(yīng)如何調(diào)節(jié)滑片P和旋鈕觸片Q，使電壓表示數(shù)為4伏？（3）小明利用圖甲電路繼續(xù)他的探究實(shí)驗(yàn)，仍保持定值電阻兩端的電壓為4伏，則下列定值電阻可用來替換R1進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的有（

）（可多選）。A.15歐

B.25歐

C.35歐

D.45歐【答案】（1）2

（2）將滑片P向右移，使電壓表示數(shù)略小于4伏，再將觸片Q沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，直至電壓表示數(shù)為4伏。

（3）A,B,C【解析】歐姆定律是：在同一電路中，通過某段導(dǎo)體的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。（1）圖丁中電流表選用的是0--3A的量程，所以分度值為0.1A，故電流大小為2安。故答案為：2；（2）由②知，當(dāng)定值電阻與滑動(dòng)變阻器最大阻值相比過小時(shí)，因滑動(dòng)變阻器的線圈結(jié)構(gòu)如圖乙所示，無法連續(xù)改變接入電路的有效阻值，故導(dǎo)致電壓表指針在4伏的刻度左右擺動(dòng)，圖丙中，用一根阻值為0.5歐的電阻絲制作一個(gè)可連續(xù)改變阻值的旋鈕式變阻器與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，且此時(shí)將其最大電阻連入了電路中，故只能將觸片Q沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，減小旋鈕式變阻器連入電路中的電阻，因步驟③中滑片P和旋鈕觸片Q處在如圖丙所示的位置時(shí)，電壓表示數(shù)略超過4伏，為使電壓表示數(shù)略小于4V，即應(yīng)減小電路中的電流大小，由歐姆定律，要增大電路的電阻大小，故將滑片P向右移，使電壓表示數(shù)略小于4V，再將觸片Q沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（電路中總電阻變小，總電流變大），電壓表示數(shù)變大，直到電壓表示數(shù)為4V。故答案為：將滑片P向右移，使電壓表示數(shù)略小于4V，再將觸片Q沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為4V；（3）根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和分壓原理：U-UVU=15.（2021·甌海模擬）為了探究“通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”，小明利用電壓為4.5伏的電源，標(biāo)有“20歐，1.5安”的滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、電壓表、電流表等儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，步驟如下：①使用阻值為5歐的定值電阻R0，按圖甲電路圖連接電路；②閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，當(dāng)電壓表示數(shù)為3伏時(shí)，記錄電流表的示數(shù)：③把R0換用其它阻值的定值電阻，重復(fù)步驟②，得到阻值R與電路中電流大小R-I關(guān)系如圖丙。（1）圖乙是對(duì)應(yīng)的未連接完整的實(shí)物圖，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線完成該實(shí)物圖的連接。（2）實(shí)驗(yàn)過程中，移動(dòng)變阻器滑片時(shí)，眼睛應(yīng)注視

。A.變阻器滑片B.電壓表示數(shù)C.電流表示數(shù)（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明進(jìn)一步對(duì)滑動(dòng)變阻器接入的阻值R1與電路中電流大小關(guān)系進(jìn)行探究，并繼續(xù)畫出R-I圖像。則對(duì)應(yīng)的圖像是圖丁中的哪一條線(選數(shù)字)，并簡(jiǎn)述你選擇的依據(jù)：________?！敬鸢浮浚?）如圖(其他合理連接也可)（2）B

（3）③；電源電壓4.5伏不變，電阻R兩端電壓控制為3伏，因此滑動(dòng)變阻器兩端電壓保持1．5伏不變，則兩者電壓比為2：1。根據(jù)串聯(lián)特點(diǎn)(或電流相等)，滑動(dòng)變阻器的接入的有效電阻應(yīng)該始終為定值電阻阻值的一半。其他基于證據(jù)的合理表達(dá)也可?！窘馕觥浚?）探究通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系時(shí)，除了電壓表與定值電阻并聯(lián)外，其它的元件都是串聯(lián)，要注意電表的量程和接線柱的選擇，還要注意變阻器接線“一上一下”。

（2）在實(shí)驗(yàn)過程中，要控制電阻兩端的電壓相等。不斷調(diào)節(jié)變阻器的滑片，直到到達(dá)規(guī)定的電壓值，然后再記錄對(duì)應(yīng)的電流值即可。

（3）根據(jù)丙圖可知，電壓表的示數(shù)應(yīng)該控制為3V不變，那么變阻器兩端的電壓始終為：U變=U總-U=4.5V-3V=1.5V，然后根據(jù)串聯(lián)電路的電流規(guī)律，結(jié)合歐姆定律得到變阻器的阻值與定值電阻值的比例關(guān)系，進(jìn)而進(jìn)行判斷即可?！窘獯稹浚?）根據(jù)乙圖可知，變阻器應(yīng)該與定值電阻串聯(lián)，它下面的接線柱A已經(jīng)與電源相連，只需將上面的接線柱D與定值電阻左端相連即可。電壓表應(yīng)該與定值電阻并聯(lián)，其中的“-”接線柱已經(jīng)與定值電阻的右端相連，只需將“15”的接線柱與定值電阻的左端相連即可，如下圖所示：

（2）實(shí)驗(yàn)過程中，移動(dòng)變阻器滑片時(shí)，眼睛應(yīng)注視電壓表示數(shù)，故選B。

（3）則對(duì)應(yīng)的圖像是圖丁中的③，選擇的依據(jù)：電源電壓4.5伏不變，電阻R兩端電壓控制為3伏，因此滑動(dòng)變阻器兩端電壓保持1．5伏不變，則兩者電壓比為2：1。根據(jù)串聯(lián)特點(diǎn)(或電流相等)，滑動(dòng)變阻器的接入的有效電阻應(yīng)該始終為定值電阻阻值的一半。16.（2020·江干模擬）要測(cè)量一個(gè)額定電壓為3.8V的小燈泡的額定功率，小明設(shè)計(jì)了電路如圖甲所示。已知小燈泡正常工作時(shí)的電阻約為20Ω?，F(xiàn)有電流表、電壓表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器R1(10Ω0.2A)、R2(20Ω0.5A)、R3(10Ω1A)各一個(gè)，導(dǎo)線若干，電源電壓為6V。次數(shù)1234電壓（伏）2.003.403.80