专题09 实验题专项训练（江苏专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年九年级物理上学期期末真题分类汇编（江苏专用）

专题09 实验题专项训练 1．（2023秋•苏州期末）小华做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图所示，杠杆上每格的长度相等。 （1）杠杆在如图甲所示的位置静止时 　是　（填“是”或“不是”）处于杠杆平衡状态的。 （2）为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 　右　（填“左”或“右”）端调节。 （3）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡后，在A点挂两个钩码，每个钩码重0.5N，在B点竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数F＝　1.5　N。当弹簧测力计改为斜拉时，再次使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将 　变大　（填“变大”、“变小”或“不变”），若想此时弹簧测力计示数仍等于F，应将弹簧测力计的作用点向 　右　（填“左”或“右”）移动适当的距离。 【答案】（1）是；（2）右；（3）1.5；变大；右。 【解答】解：（1）如图（甲）的位置静止时是处于杠杆平衡状态的； （2）如图甲，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右端调节。我们使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂大小； （3）若每个小格长L，在A点挂2个相同的钩码，在B点竖直向下拉弹簧测力计，让杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件有：2×1N×3L＝F×2L，解得F＝3N，弹簧测力计的示数应为3N； 斜向下拉时，阻力和阻力臂一定，动力臂变小，动力变大，所以，测力计的示数将大于3N，要保持F大小不变，就得减小阻力臂，即应将钩码向右移动适当的距离。 故答案为：（1）是；（2）右；（3）1.5；变大；右。 2．（2022秋•邗江区期末）在探究杠杆平衡条件的实验中，每个钩码重1N。 （1）实验前杠杆如图甲所示，需调节 　平衡螺母　使杠杆处于水平位置平衡； （2）杆平衡后如图乙所示在杠杆B点挂3个相同的钩码，则在杠杆的D点挂 　4　个相同的钩码，就可使杠杆重新在水平位置平衡。 （3）保持B点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时测出多组动力臂l1和动力F1数据绘制了l1﹣F1的关系图像，如图丙所示。由图像推算，当l1为0.6m时，F1为 　0.5　N。 （4）如图丁所示，用竖直向上的力匀速拉动质量分布均匀的另一杠杆，杠杆转动过程中，拉力F的大小将 　不变　（变大/变小/不变）。现用竖直向上的拉力将重为36N的物体缓慢升高10cm，拉力大小F为16N，拉力移动的距离为25cm，此时杠杆的机械效率为 　90%　。若将重物的悬挂点由A点（为第1次）向右移至B点（为第2次），将重物提升相同的高度，两次有用功 　相等　（相等/不等），第 　2　（1/2）次杠杆的机械效率高。 【答案】（1）平衡螺母；（2）4；（3）0.5；（4）不变；90%；相等；2。 【解答】解：（1）图甲中实验前没挂钩码时，发现杠杆右端上翘，调节时重心应向右移动，需要调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡； （2）设一钩码重为G，一格为L，根据杠杆平衡条件可知：3G×4L＝FD×3L，所以FD＝4G，需在D点挂4个钩码； （3）由于此题中的阻力和阻力臂不变，据F1l1＝F2l2可知，利用图像丙中任意一组数据都能得出，F2l2＝F1l1＝0.1m×3N＝0.3N•m； 故若当l1为0.6m时，F10.5N； （4）由图示可知，当重物被提升的过程中，根据数学知识可知动力臂与阻力臂的比值不变，且重物的重力不变，由杠杆平衡条件可知拉力不变； 物体上升的高度h＝10cm＝0.1m，拉力移动的距离为s＝25cm＝0.25m， 此时杠杆的机械效率为：η100%100%100%＝90%； 杠杆提升物体时，对物体做有用功，克服杠杆重做额外功，并且W有用+W额＝W总； 设杠杆重心升高的距离为h，所以，Gh1+G杠杆h＝Fh2，G不变，h1不变，G杠杆不变， 物体从A点到B点，物体还升高相同的高度，有用功不变； 杠杆上旋的角度减小，杠杆升高的距离h变小，克服杠杆重力所做的额外功变小； 则Gh1+G杠杆h变小，所以Fh2也变小；根据η可知，总功变小，有用功不变，所以η变大，即第2次杠杆的机械效率高。 故答案为： （1）平衡螺母；（2）4；（3）0.5；（4）不变；90%；相等；2。 3．（2023秋•邗江区期末）小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。 （1）图甲中，杠杆静止时处于 　平衡　（选填“平衡”或“不平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向 　右　（选填“左”或“右”）移。 （2）如图乙所示，在杠杆左侧A位置先挂了3个钩码，每个钩码为0.5N，在右侧B位置用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 　2　N。 （3）如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码，现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数 　变小　，原因是测力计的拉力力臂 　变大　（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （4）小明用如图丁装置进行探究，发现总是无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件，其原因是 　杠杆自重对杠杆平衡有影响　。 【答案】（1）平衡；右；（2）2；（3）变小；变大；（4）杠杆的自重对杠杆平衡有影响。 【解答】解：（1）杠杆处于静止状态是平衡状态；为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，杠杆右端偏高，应将杠杆两端的螺母向右端移动，使杠杆在水平位置平衡； （2）一个钩码的重力为G，设杠杆的一个小格为L， 由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2知， 3G×4L＝F×3L 解得：F＝4G＝4×0.5N＝2N； （3）图丙中，当弹簧测力计从C位置转动到D位置的过程中，要保持杠杆仍在水平位置平衡，则拉力F将变小，这是因为，当拉力由倾斜变成竖直时，阻力阻力臂不变，拉力F力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡； （4）利用如图丁所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响。 故答案为：（1）平衡；右；（2）2；（3）变小；变大；（4）杠杆的自重对杠杆平衡有影响。 4．（2022春•靖江市校级期末）如图所示是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置，实验中测得数据如下表所示： 钩码 重G/N 钩码升高 高度h/m 测力计 示数F/N 测力计移 动距离s/m 甲 0.98 0.2 0.98 0.2 乙 0.98 0.2 1.02 0.2 丙 0.98 0.2 0.55 0.4 （1）在分别使用两种滑轮提升钩码时，应沿竖直方向拉弹簧测力计，使钩码 　匀速上升　； （2）比较弹簧测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是 　能省力　； （3）比较弹簧测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是 　可以改变力的方向　； （4）把钩码升高相同的高度，比较（b）和（c）实验弹簧测力计移动的距离，可知：使用动滑轮 　费距离　，所以在提升重物的过程中，如果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点，则应选择滑轮组； （5）请在图（d）中画出最省力的绕线方式。 【答案】（1）匀速上升；（2）能省力；（3）可以改变力的方向；（4）费距离；（5）见解析。 【解答】解：（1）在分别使用两种滑轮提升钩码时，应沿竖直方向拉弹簧测力计，使钩码匀速上升； （2）在丙中，拉力F＝0.55N＜G＝0.98N，故使用动滑轮时省力； （3）在乙中，使用定滑轮可以改变用力的方向； （4）乙中测力计移动的距离为0.2m，丙中测力计移动的距离为0.4m，故使用动滑轮费距离；在提升重物的过程中，为了既方便又省力，结合定滑轮和动滑轮的特点，可以使用滑轮组。 （5）只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上， 绕过上面的定滑轮，再绕过动滑轮，如图所示。 故答案为：（1）匀速上升；（2）能省力；（3）可以改变力的方向；（4）费距离；（5）见解析。 5．（2023春•靖江市校级期末）同学们共同研究滑轮和滑轮组的特点： （1）他们研究定滑轮特点时，做的实验如甲图所示，据此可证明：使用定滑轮可以 　改变力的方向　，但不可以 　省力　； （2）他们研究动滑轮特点时，用动滑轮匀速竖直提升重物，如乙图所示。据此可知，使用动滑轮可以 　省力　，但不可以 　改变力的方向　； （3）他们组装滑轮组时，他们想：利用滑轮组提升重物能否省力呢？为此，他们进行的实验如丙图所示，物体的重力为2N，测力计的示数为0.8N，由图可知，利用滑轮组提升重物能 　省力　，如果物体被提升的速度都是0.2m/s，绳子自由端移动的速度分别是 　0.6　m/s。 【答案】改变力的方向；省力；省力；改变力的方向；省力；0.6 【解答】解：（1）从甲图中可看出，三种拉力情况，每次拉力的方向都不相同。在实验过程中不断改变拉力的方向，观察测力计的示数都为1N，等于物重，可得出结论：定滑轮可以改变力的方向，但不省力。 （2）在图乙中，拉力F＝0.6N＜G＝1N，故使用动滑轮时省力，但不能改变力的方向。 （3）由图丙可知，物体的重力为2N，测力计的示数为0.8N，故利用滑轮组提升重物能省力。物体上升10cm，绳子自由端上升30cm，故绳子自由端移动的速度为重物移动速度的3倍，故绳子自由端移动的速度 v′＝3v＝3×0.2m/s＝0.6m/s 故答案为：改变力的方向；省力；省力；改变力的方向；省力；0.6. 6．（2022春•如皋市校级期末）小波同学和大家一样是一名要参加中考的初三学生，他了解到要中考体育跳绳需要达到一分钟180个才能满分，于是在某个阳光明媚的上午，小波在学校操场上进行了测试。同时，“好奇心”物理兴趣小组的同学们也来测量小波同学跳绳的功率。 （1）根据你所掌握的知识，要达到实验目的，兴趣小组需要选择的实验器材有：　台秤　，　刻度尺　和 秒表。 （2）兴趣小组同学根据小波跳绳情况制作了一张图，如图，假设小波跳绳整个过程是匀速的。通过计算，可以判断出这次跳绳小波 　不能　（“能”或“不能”）获得满分。 （3）称的小波同学体重约为60kg，请你通过图，大致估算出整个过程小波做的功为 　3600　J；他跳绳的功率约为 　60　W．（g取10N/kg） （4）从实际角度分析，你认为小波同学此次跳绳的实际功率应该比计算出的功率 　偏大　（“偏大”“偏小”或“相等”）。写出一条你认为的原因：　四肢的运动要消耗能量　。（合理即可） 【答案】（1）台秤、刻度尺；（2）不能；（3）3600；60；（3）偏大；四肢的运动要消耗能量。 【解答】解：（1）测量跳绳的功率就是测量克服自身重力的平均功率， 由P可知，需要的实验器材有：测量小波质量m的台秤、测量重心上升高度h的刻度尺和测量时间的秒表； （2）由图可知，跳一次绳的时间为0.4s， 则1min跳绳的次数n150个＜180个， 所以，这次跳绳小波不能获得满分； （3）由图可知，跳一次绳重心上升的高度h＝4cm＝0.04m， 则跳一次绳克服重力所做的功：W1＝Gh＝mgh＝60kg×10N/kg×0.04m＝24J， 整个过程小波做的功： W总＝150×24J＝3600J， 他跳绳的功率： P60W； （4）由于四肢的运动要消耗能量，身体肌肉的收缩和拉伸要消耗能量，心脏推动血液循环要消耗能量，人体向外散热要消耗能量等， 所以，小波同学此次跳绳的实际功率应该比计算出的功率偏大。 故答案为：（1）台秤、刻度尺；（2）不能；（3）3600；60；（3）偏大；四肢的运动要消耗能量。 7．（2023秋•海安市期末）风车是利用风力做功的装置。小明带领物理兴趣小组制作了一架小风车，想粗略测定风车在一定风速下做功的功率，利用如图实验装置进行实验： ①将叶片安装在风车底座上，把线的一端固定在风车转轴上，另一端系上钩码； ②在风车正前方1m处放置电风扇，将电风扇的风速调到1挡位，用秒表记录提升钩码到A点所需的时间。 （1）实验时，若测得钩码上升到A点的高度h、所用的时间t、钩码的质量m，则风车做功的功率P＝　　（表达式中的物理量均用符号表示）。 （2）实验交流时，兴趣小组的同学又提出了“风车做功的功率与风速有什么关系”的问题，于是同学们进行了探究并将实验收集到的数据记录在下表（注：电风扇挡位越高，风速越大）。 电风扇挡位 钩码的质量/g 提升钩码到A点的时间/s 1 50 15 2 50 13 3 50 10 ①实验中，通过测量 　提升钩码到A点的时间　来比较风车输出功率的大小。 ②由表格数据可初步得出：在其他条件相同时，风速越大，风车的输出功率 　越大　（选填“越大”或“越小”）。 （3）兴趣小组在交流评估时有成员提出“上述结论是否符合普遍规律呢？”的问题，小明从网上查到风速与风力发电机的输出功率的关系如下： 风速/m•s﹣1 4 6 8 10 12 14 16 18 20 输出功率/kW 0 75 200 360 540 740 730 650 550 ①小虎由表格数据得出：风速为14m/s时风力发电机的输出功率最大。你认为他的判断是 　不准确　（选填“准确”或“不准确”）的，理由是 　没有仔细探究14m/s附近的风速变化情况，可能是略大于或略小于14m/s时风力发电机的输出功率最大　。 ②根据表中数据分析，随着风速的增大，给风电场发电带来的经济效益 　先变大后变小　（选填“变大”“变小”“先变大后变小”或“先变小后变大”）。 【答案】（1）；（2）①提升钩码到A点的时间；②越大；（3）①不准确；没有仔细探究14m/s附近的风速变化情况，可能是略大于或略小于14m/s时风力发电机的输出功率最大。②先变大后变小。 【解答】解：（1）由W＝Gh＝mgh可知，要测细线对回形针做的功，需要天平测出回形针的总质量m、用刻度尺测出回形针上升的高度h， 功率为：P； （2）①根据表格数据，每次将相同的钩码提升相同的高度，所做功相等，因而通过测量提升钩码到A点的时间比较功率大小； ②由表格数据可初步得出：在其他条件相同时，风速越大，所用时间越短，风车的输出功率越大； （3）①由表格数据得出：风速增大时，功率先变大后变小，而表格中风速为14m/s时风力发电机的输出功率最大，但不一定就是最大值，他的判断是不准确的，理由是没有仔细探究14m/s附近的风速变化情况，可能是略大于或略小于14m/s时风力发电机的输出功率最大。 ②根据表中数据分析，随着风速的增大，功率先变大后变小，而发电功率越大，效益越好，给风电场发电带来的经济效益先变大后变小。 故答案为：（1）；（2）①提升钩码到A点的时间；②越大；（3）①不准确；没有仔细探究14m/s附近的风速变化情况，可能是略大于或略小于14m/s时风力发电机的输出功率最大。②先变大后变小。 8．（2023秋•海安市期末）如图，小明在“测量滑轮组的机械效率”实验中，记录实验数据如表所示。 实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 2 0.1 1.1 0.3 60.6% 2 2 0.2 1.1 3 4 0.1 1.4 0.3 76.9% （1）根据表中的数据计算得出：第2次实验时绳端移动的距离s＝　0.6　m，机械效率η＝　60.6　%。 （2）比较1、2两次实验数据初步得出：用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度 　无关　（选填“有关”或“无关”）。 （3）比较 　1、3　（填实验次数的序号）两次实验数据初步得出：滑轮组机械效率与被提的重物大小有关。 （4）小明第4次提升的钩码重为3N，则测得滑轮组的机械效率最接近于 　C　。 A.58.4% B.60.6% C.70.6% D.80.2% （5）若小明实验过程中是加速拉动绳子并读出弹簧测力计示数，则测得的机械效率将 　偏小　（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。 【答案】（1）0.6；60.6%；（2）无关；（3）1、3；（4）C；（5）偏小。 【解答】解：（1）由图知第1、2次实验中物体的重力为2N，第3次实验物体的重力为4N，说明第1、2次实验是由甲图完成的，第3次实验是由乙图完成的，实验中由三段绳子承担物重，所以第2次实验中绳子移动的距离：s＝3h＝3×0.2m＝0.6m， 第2次实验测得机械效率为： η100%60.6%； （2）比较1、2两次实验数据，n的值相同，提升的物体重力相同，改变了物体被提升的高度，机械效率不变。可得出结论：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度无关； （3）比较1、3两次实验数据，n的值相同，提升的物体重力变大，物体被提升的高度相同，机械效率变大，可得出结论：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高； （4）第4次提升的钩码重为3N， 因为同一滑轮组提起物体越重机械效率越高，且G1＜G4＜G3，所以η1＜η4＜η3， 所以第4次提升的钩码重为3N，滑轮组机械效率范围为60.6%～76.9%，故C符合题意； （5）若该同学加速拉起测力计，所以所测拉力偏大，总功偏大，所以机械效率偏小。 故答案为：（1）0.6；60.6%；（2）无关；（3）1、3；（4）C；（5）偏小。 9．（2023秋•泗阳县期末）在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，小雨和小明用如图所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表所示。 实验序号 物重G/N 物体上升高度h/m 拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 1 0.2 0.7 0.4 71.4% 2 2 0.2 1.3 0.4 76.9% 3 3 0.2 1.8 0.4 —— （1）小雨是用图中的 　乙　（选填“甲”或“乙”）滑轮组完成实验的； （2）实验中用到的测量工具有弹簧测力计和 　刻度尺　； （3）在第3次实验中，滑轮组的机械效率是 　83.3%　； （4）分析数据可得结论：使用同一滑轮组，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率与物重的关系可能是 　A　； （5）小明同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法是 　错误　（选填“正确”或“错误”）的，如果这样做，测得的机械效率将 　偏大　（选填“偏大”、“偏小”或“更准确”）。 【答案】（1）乙；（2）刻度尺；（3）83.3%；（4）A；（5）错误；偏大。 【解答】解：（1）由表中数据可知，绳子的有效段数为： n2； 小皇是利用图中的乙滑轮组完成实验的； （2）因表中要测量长度，故实验中用到的测量工具有弹簧测力计和刻度尺； （3）在第③次实验中，滑轮组的机械效率是： η100%≈83.3%； （4）动滑轮的重力不可忽略，则克服动滑轮的重和绳与滑轮间的摩擦所做的功为额外功，从摩擦角度考虑，随着物体重力的增加，滑轮与绳子间摩擦会一定程度增大； 同时，物重增大，有用功逐渐增大，有用功占总功的比值在增大，所以机械效率逐渐增大，但由于摩擦也在增大，故机械效率η与物体重力G的关系并不成正比，故滑轮组的机械效率与物重的关系可能比较符合的图是A； 故选：A； （5）实验中应匀速缓慢竖直拉动测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于作用在绳子自由端的拉力大小。乐乐同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，若该静止读数，没有测量出机械之间的摩擦力，测量值偏小，她的想法是错误，如果这样做，求出的总功偏小，测得的机械效率将偏大。 故答案为：（1）乙；（2）刻度尺；（3）83.3%；（4）A；（5）错误；偏大。 10．（2021秋•梁溪区期末）如图所示是小红同学探究影响斜面机械效率因素的实验装置，物体在沿斜面向上的拉力F作用下匀速向上运动。实验准备的器材有：三个质量不同的木块A、三个高度不同的长方体铁块C、刻度尺、弹簧测力计。 实验序号 重物G/N 弹簧测力计示数F/N 重物沿斜面移动得距离L/m 重物上升得高度h/m 机械效率η/% 1 2.0 1.51 0.80 0.40 66.2 2 2.5 1.89 0.80 0.40 66.1 3 3.0 2.26 0.80 0.40 66.4 （1）上面的表格是小红探究斜面机械效率与物重的关系时记录的有关数据，通过分析数据，你可以得出结论是 　斜面的机械效率与物重无关　； （2）上述实验中，保持斜面长度不变，将斜面高度改为0.2m，把一个重3N木块沿斜面匀速向上拉时，所需拉力为1.5N，则此过程中拉力所做的功为 　1.2　J，物体受到的摩擦力为 　0.75　N，此过程中木块的机械能 　变大　（选填“变大”、“变小”或“不变”），斜面的机械效率为 　50　%，由此可知斜面的机械效率与斜面的倾斜程度 　有关　（选填“有关”或“无关”）； （3）选择合适的木块A及铁块C后，斜面机械效率变为70%，此时匀速向上拉动A时，需要的拉力4N，则此时选择的物体A重力为 　3　N。 【答案】（1）斜面的机械效率与物重无关；（2）1.2；0.75；变大；50；有关；（3）3 【解答】解：（1）根据表格中的数据可知，机械效率的数值不同，但差别极其微小，由于实验中存在误差，所以我们认为机械效率是相同的；由数据可知，斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度均相同，在改变物重时，机械效率不变，说明斜面的机械效率与物重无关； （2）保持斜面长度不变，将斜面高度改为0.2m，把一个重3N物体沿斜面匀速向上拉时，所需拉力为1.5N，则所做的有用功为：W有＝Gh＝3N×0.2m＝0.6J； 拉力做的总功为：W总＝Fs＝1.5N×0.8m＝1.2J； 额外功为：W额＝W总﹣W有＝1.2J﹣0.6J＝0.6J； 拉动物体上升的过程中，克服斜面的摩擦力所做的功为额外功，即W额＝fs；此时物体受到的摩擦力为：f0.75N； 匀速拉动物体上升的过程中，速度不变，动能不变，高度增大，重力势能变大，所以物体的机械能变大； 斜面的机械效率：η100%100%＝50%； 保持斜面长度不变，将斜面高度改为0.2m，斜面的高度变小，斜面的机械效率变小，可以得到斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关； （3）斜面的机械效率：η'70%可知：1，所以物体重力范围为：G＞2.8N；由表格数据可知物体重力为G＝3N。 故答案为：（1）斜面的机械效率与物重无关；（2）1.2；0.75；变大；50；有关；（3）3。 11．（2020秋•启东市期末）小明用如图所示装置探究“斜面的机械效率”。实验前他有如下猜想： A．斜面的机械效率可能与物体所受的摩擦力有关； B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。 （1）实验中，沿斜面拉动物体时，应使其做　匀速直线　运动。 （2）下表是小明探究过程中记录的两次对比实验数据： 次数 物体 物重 G/N 拉升高度 h/cm 拉力 F/N 拉动距离s/cm 机械效率η/% 1 木块 6 10 1.20 100 50 2 小车 6 12 0.75 120 ①第2次实验时斜面的机械效率为　80　%； ②进行这两次对比实验是为了研究斜面机械效率与　摩擦力　的关系； ③第1次实验中，木块所受摩擦力为　0.6　N。 （3）小明进一步研究发现，将长50cm的木板搭成倾角不同的斜面，用弹簧测力计把重为5N的物块从斜面底端拉至顶端的过程中，额外功W额外与斜面的水平长度L（木板在水平面上的正投影长度）有如下关系： L/m 0.45 0.40 0.35 0.30 W额外/J 0.90 0.80 0.70 0.60 ①由表格中信息可知：W额外与L成　正　比； ②当斜面的水平长度L＝0.40m时，拉力做的总功为　2.3　J； ③若将木板平放在水平桌面上，水平匀速拉动木板上的物块时，弹簧测力计的示数为　2　N。 【答案】（1）匀速直线；（2）①80；②摩擦力；③0.6；（3）①正；②2.3；③2 【解答】解：（1）沿斜面拉动物体时，为使弹簧测力计的示数稳定，便于读数，所以应尽量使物体做匀速直线运动。 （2）①第2次实验时斜面的机械效率η80%； ②由图可知，物体的重力是相同的，小车与斜面间的摩擦是滚动摩擦，而木块与斜面间的摩擦是滑动摩擦，它们受到的摩擦力也不同，故探究的是斜面的机械效率与摩擦力的关系； ③第1次实验沿斜面拉木块做的有用功W有＝Gh＝6N×0.1m＝0.6J， 拉力做的总功W总＝Fs＝1.2N×1m＝1.2J， 则额外功W额＝W总﹣W有＝1.2J﹣0.6J＝0.6J， 由W额＝fs得，木块所受摩擦力f0.6N。 （3）①由表中实验数据可知，W额外与L成正比； ②当斜面的水平长度L＝0.40m时，斜面高度h′0.3m， 此时有用功W有用′＝Gh′＝5N×0.3m＝1.5J， 总功W总′＝W有用′+W额外＝1.5J+0.8J＝2.3J， ③当木板平放在水平桌面上，斜面的水平长度L＝S＝0.50m， 设此时的额外功为W，因额外功与L成正比，则，则W＝1J， 由W＝fs得，f2N， 此时木块在水平桌面上做匀速运动，由平衡条件得：弹簧测力计的拉力F＝f＝2N； 故答案为：（1）匀速直线；（2）①80；②摩擦力；③0.6；（3）①正；②2.3；③2。 12．（2022秋•如皋市期末）小敏和小王分别用如图甲、乙所示的实验装置测定杠杆的机械效率。实验时，他们都在竖直方向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。杠杆为质量分布均匀的直棒，不计转轴处摩擦。下表是小王实验时采集到的数据： 实验序号 物重G/N 拉力F/N A端上升的高度h/m B端下降的高度s/m 杠杆的效率 1 2 5 0.04 0.02 80% 2 4 9 0.04 0.02 89% 3 2 5 0.06 0.03 80% 4 6 13 0.04 0.02 92% （1）小敏实验中，测力计的示数为0.5N，钩码总重为1.0N，钩码上升高度为0.12m时，C点上升了0.30m，则杠杆的机械效率为 　80　%； （2）图甲装置中，若只将钩码的悬挂点由A移至B，仍将钩码提升相同的高度，则拉力大小将 　变大　，杠杆的机械效率将 　变大　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；实验中若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是 　杠杆的重力　； （3）由上表 　①②④　三组实验（填实验序号），可以初步得出的结论：相同的杠杆，提升的物体越重，效率越高； （4）分析上表第一组实验数据可知图乙中杠杆的自重为 　2　N。 【答案】（1）80；（2）变大；变大；杠杆的重力；（3）①②④；（4）2。 【解答】解：（1）测力计的示数为0.5N，钩码总重为1.0N，钩码上升高度为0.12m时，C点上升了0.30m， 所以杠杆的机械效率是：η100%80%； （2）钩码的悬挂点在A点时，由杠杆的平衡条件得G•OA＝F•OC；悬挂点移至B点时，由杠杆的平衡条件得G•OB＝F•OC，经对比发现，由OA到OB力臂变大，所以拉力F也变大，如果仍使钩码提升相同的高度，那么杠杆重心提升的高度就会减小，额外功减小，因此杠杆的机械效率变大。有用功是提升钩码所做的功，额外功主要是克服杠杆重力做的功，影响机械效率的因素主要是有用功和总功所占的比例；提升的钩码重一定说明有用功一定，所以影响杠杆机械效率的主要因素是杠杆自身的重力； （3）要研究杠杆的机械效率与提升物体重力的关系，应控制杠杆的重力一定、提升物体的高度相同，而提升物体的重力不同，所以应分析表中①②④三组实验，可得到的初步结论为：同一杠杆提起的物体越重，杠杆的机械效率越高； （4）分析第①组实验数据，根据A、B两端上升和下降的距离关系可知力臂的关系AO＝2OB，设杠杆的重心为C， 则由数学知识可知杠杆的重心到支点的距离COOB，所以可知当B端下降0.02m时，重心上升的高度为0.01m， 拉力做的总功：W总＝Fs＝5N×0.02m＝0.1J， 有用功：W有＝Gh＝2N×0.04m＝0.08J， 则额外功：W额＝W总﹣W有＝0.1J﹣0.08J＝0.02J， 不计摩擦，根据W额＝G杆h重心可得杠杆的自重：G杆2N。 故答案为：（1）80；（2）变大；变大；杠杆的重力；（3）①②④；（4）2。 13．（2022秋•宝应县期末）用如图所示的装置探究杠杆的机械效率与悬挂点的关系，OC是一根均匀的杠杆，且OA＝AB＝BC，分别把钩码挂在A点和B点进行实验（不计摩擦），收集的数据如下表： 悬挂点 钩码重力G/N 钩码上升高度h/m 拉力的大小F/N 拉力移动距离s/m 机械效率η A 6 0.2 3 0.6 66.7% B 6 0.2 5 0.3 （1）钩码挂在B点时的机械效率η＝　80%　 （2）从实验数据分析得出，杠杆的机械效率与悬挂点 　有关　（有关/无关），影响杠杆的机械效率的因素有多个，请你再说出一个：　杠杆自重（所挂物体的重）　。 （3）分析表格中数据，请你求出杠杆的自重为 　2N　 （4）若把弹簧测力计由C点移到B位置，点O位置不变，仍将挂在A点的钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将 　不变　（填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】（1）80%； （2）有关；杠杆自重（所挂物体的重）； （3）2N；（4）不变 【解答】解：（1）钩码挂在B点时的有用功： W有用＝Gh＝6N×0.2m＝1.2J； 做的总功为： W总＝Fs＝5N×0.3m＝1.5J； 钩码挂在B点时的机械效率： η100%100%＝80%； （2）由AB的机械效率可知，同一物体提升相同的高度，悬挂点不同，拉力不同，机械效率不同，说明杠杆的机械效率与悬挂点有关； 不计摩擦力，杠杆的重力和提升物体的重力也会影响杠杆的机械效率； （3）由不计摩擦力，杠杆重力做的功为额外功； 第1次实验即物体挂在A点时，有用功：W有用＝Gh＝6.0N×0.2m＝1.2J； 总功为：W总＝Fs＝3N×0.6m＝1.8J； 额外功：W额＝W总﹣W有用＝1.8J﹣1.2J＝0.6J； 因为OA＝AB＝BC即OAOC，由重物移动0.2m，拉力F移动0.6m知：重物移动距离为拉力移动距离的，杠杆的重心会移动0.6m＝0.3m； 可知杠杆自重：G杆2N。 若只将测力计的悬挂点由C移至B点，钩码还升高相同的高度，杠杆上旋的角度不变，杠杆升高的距离h不变， 所以Gh1+G杠h不变，所以Fh2也不变。根据η100%，分母不变，分子不变，所以η不变。 故答案为：（1）80%； （2）有关；杠杆自重（所挂物体的重）； （3）2N；（4）不变。 14．（2023秋•邗江区期末）“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图1所示：将小车从斜面上高h处由静止释放，运动至木板上后与木块碰撞。通过改变小车释放时高度h、在小车中增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法，得到了图2虚线框内的四个实验场景。 （1）为探究小车动能与质量的关系，应选用场景①和 　③　（选填“②”、“③”或“④”）进行实验；选用场景③和④进行实验时，可探究小车动能与 　速度　的关系； （2）在实验中，小车动能越大，发生碰撞时对木块所做的功就越 　大　，木块被碰撞后在木板上移动的距离就越 　大　； （3）若将场景①和②中的木块均移走，利用这两个场景可探究 　木块　对物体运动的影响； （4）小江同学尝试改用如图3所示装置探究“物体动能大小与哪些因素有关”，经过思考设计了以下两个实验方案： 实验方案一：探究动能大小与速度的关系：用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度后由静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离； 实验方案二：探究动能大小与质量的关系：用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离； 关于小江的实验方案，　A　。（填选项符号） A．只有实验方案一可行 B．只有实验方案二可行 C．两个实验方案均可行 D．两个实验方案均不可行 【答案】（1）③；速度；（2）大；大；大；（3）木块；（4）A。 【解答】解：（1）实验中为探究动能大小与质量的关系，应控制小车到达水平面的速度相同，让质量不同的小车，从斜面上同一高度由静止释放，应选场景①和③。本实验中，小车动能的大小是通过木块被小车撞击后移动的距离来反映，木块移动的距离越大，说明小车的动能越大。 （2）场景③和④中，小车的质量相同，从斜面上释放的高度不同，小车到达水平面上的速度不同，可探究动能与速度的关系；可得到的结论是：小车的质量一定时，速度越大，小车的动能越大。 （3）将场景①和②中的木块移走，同一小车以相同的速度到达粗糙程度不同的水平面上，可探究阻力对物体运动的影响；木板光滑，对小车的阻力较小，小车在木板上滑行的距离较远，若水平面绝对光滑，小车的速度不减小，小车将保持匀速直线运动状态。 （4）实验方案一用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度后由静止释放，弹性势能转化为钢球的动能，弹簧形变程度不同，小球的速度不同，控制了质量相同，通过观察木块移动的距离来判断动能的大小，故是可行的；而实验方案二用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，相同的弹性势能转化为动能，故动能的大小相同，质量不同，钢球的速度不同，而本实验中，需要改变质量，控制速度相同，故方案二不可行，综上所述，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。 故答案为：（1）③；速度；（2）大；大；大；（3）木块；（4）A。 15．（2023秋•溧阳市期末）如图是某学习小组利用小钢球A和B、木块、木板等器材探究物体的动能大小与哪些因素有关。小钢球沿光滑斜面由静止向下运动，撞击木块使木块在水平木板上移动一段距离后静止。 （1）实验中，探究的动能是指 　B　（填序号）； A.小钢球在斜面上的动能 B.小钢球撞击木块时的动能 C.小钢球撞击木块后的动能 D.木块被小钢球撞击后的动能 （2）实验中，通过观察 　钢球推动木块水平移动的距离大小　来判断物体的动能大小，这种研究方法叫 　转换法　。 （3）如图甲所示①②两次实验，让质量不同的小钢球从斜面的同一高度处由静止滚下，目的是使两球到达水平面时具有相同的 　速度　；分析这两次实验，可初步得出结论：　相同速度的不同物体，质量越大　，物体的动能就越大； （4）如图乙所示③④两次实验中，被同一小球由不同高度滚下撞击后，木块滑行过程中克服摩擦力做的功分别为W3和W4，则W3　＜　W4（＞/＝/＜）； （5）在探究动能的大小与质量的关系时，同学们完成了图甲所示①②两次实验后，为了寻找普遍规律，小明找来另一钢球C重复刚才的实验，发现钢球将木块撞出了木板，可能的原因是 　④　（填序号）。 ①钢球C释放的高度变低了 ②钢球与木板之间的摩擦力变小了 ③钢球C的质量太小了 ④钢球C的质量太大了 【答案】（1）B；（2）钢球推动木块水平移动的距离大小；（3）速度；相同速度的不同物体，质量越大；（4）＜；（5）④。 【解答】解：（1）由题意可知，实验中探究小球动能，即小球撞击木块时的动能的大小，故B符合题意，ACD不符合题意，故选：B； （2）实验中通过观察木块被钢球推动距离大小来反映小球动能的大小，这是转换法的应用； （3）由①②两图可知：让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，是为了使两球到达水平面时速度相等，两个小球的质量不同，因此可以探究物体动能与物体质量的关系；最终通过实验可得结论为：相同速度的不同物体，质量越大，动能越大； （4）乙中两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为f3、f4，因为在同种接触面上，压力不变时，摩擦力大小不变，故f3＝f4，sA＜sB，根据做功的公式W＝fs可知W3＜W4； （5）为了寻找普遍规律，小明找来另一钢球C重复刚才的实验，发现钢球将木块撞出了木板，可能的原因是④钢球C的质量太大了。 故答案为：（1）B；（2）钢球推动木块水平移动的距离大小；（3）速度；相同速度的不同物体，质量越大；（4）＜；（5）④。 16．（2023秋•泗阳县期末）近年来，高空坠物事件层出不穷，给人们的生活带来很大困扰。小文和小雨同学想探究高空坠物的重力势能与哪些因素有关？她们进行了如下猜想： （1）可能与物体的质量有关； （2）可能与物体所在的高度有关。 她们在水平地面上铺一张白纸，找来三个体积相同的小球和一些颜料，将小球表面沾满颜料，从高处由静止释放，观察并记录球在白纸上留下的圆斑；相关信息如下表所示：（已知小球的质量关系为：m1＜m2＝m3） 实验次数 m h/m 1 m1 1 2 m2 1.3 3 m3 1.5 根据实验过程，回答下列问题： （1）该实验中，小文是用圆斑的 　面积大小　（选填“清晰程度”、“面积大小”）来反映物体重力势能的大小，这种物理研究方法叫做 　转换法　； （2）如果第二次实验所得圆斑如图b所示，那么第一次就应是图 　a　（选填“a”或“c”）； （3）对比第2、3次实验，可以得出的结论是：在质量一定时，　物体下落的高度越高，物体的重力势能越大　； （4）小雨认为记录小球在白纸上留下的圆斑，可能产生实验误差，请你提出一种好的改进措施：　让小球落在细沙上，通过沙坑的深度反映高空坠物的重力势能　； 【答案】（1）面积大小；转换法；（2）a；（3）物体下落的高度越高，物体的重力势能越大；（4）让小球落在细沙上，通过沙坑的深度反映高空坠物的重力势能。 【解答】解：（1）高空坠物的重力势能可以通过球与地面的接触面积（圆斑的面积大小）反映出来，这种方法是转换法； （2）实验中，在质量相同时，高度越高，落在地面上时，球与地面接触面积越大，如果第二次实验所得圆斑如图b所示，那么第一次就应是图a； （3）根据控制变量法对比第2、3次实验，可以得出的结论是：在质量一定时，物体下落的高度越高，物体的重力势能越大； （4）让小球落在细沙上，测量小球砸出的沙坑的深度，通过沙坑的深度反映高空坠物的破坏力； 故答案为：（1）面积大小；转换法；（2）a；（3）物体下落的高度越高，物体的重力势能越大；（4）让小球落在细沙上，通过沙坑的深度反映高空坠物的重力势能。 17．（2023秋•南京期末）小明在探究“物体的动能、重力势能大小跟哪些因素有关”的实验中： （1）如图甲所示，小明利用斜面、钢球（m＜M）、木块等器材进行实验，实验中小球撞击木块时的动能由小球的 　重力势　能转化而来的，通过观察 　木块移动的距离　来反映物体动能的大小； （2）由甲、乙图可以得出的结论是：速度相同，质量越大，动能越 　大　； （3）小明发现乙实验中木块移动距离与甲实验中相差不大，实验效果不明显，若只重新做乙实验，可采取的改进措施是 　换一个质量更大的钢球　（写出一种即可）； （4）如图丙所示，小明在探究“物体的重力势能与哪些因素有关”时，选用下列实验器材：一块厚泡沫，三个相同的铁钉，质量为m1、m2和m3的三个金属块（m1＝m2＜m3）。他做了如下a、b、c三次实验：将铁钉插入泡沫相同的深度，分别将三个金属块由空中静止释放撞击铁钉，铁钉进入泡沫深度如图所示。比较a、b实验可得出重力势能大小与 　高度　的关系；比较b、c实验，则m2、m3重力势能大小关系为 　m2较大　（选填“m2较大”、“m3较大”、“一样大”或“无法比较”）。 【答案】（1）重力势；木块移动的距离；（2）大；（3）换一个质量更大的钢球；（4）高度；m2较大。 【解答】解：（1）小球从斜面滚下过程中，其质量不变，高度减小，则重力势能减小，同时速度变大，动能增加，所以实验中小球撞击木块时的动能是由小球的重力势能转化而来的； 小球撞击木块时的动能大小是通过木块移动的距离来反映的，木块移动的距离越远，说明小球的动能越大，这是转换法的应用； （2）甲、乙两图中，钢球的质量不相等，从相同的高度由静止滚下，到达水平面时的速度相同，质量大的钢球把木块推得更远，说明质量大的钢球对木块做的功多，其动能大，则可以得出结论：速度相同时，物体的质量越大，动能越大； （3）小明发现乙实验中木块移动距离与甲实验中相差不大，实验效果不明显，若只重新做乙实验，根据控制变量法可知，不能改变小球最初的高度，也不能换用其它木块或其它水平面，但可以换一个质量更大的钢球，以增大小球撞击木块时的动能； （4）如图丙所示，a、b中金属块的质量相同，高度不同，铁钉进入泡沫的深度不同，故可探究重力势能的大小与高度的关系，得到的结论为：在质量相同时，物体被举得越高，重力势能越大； 在该实验中，我们是通过观察比较铁钉进入泡沫的深度来间接比较金属块重力势能的大小，比较b、c实验，m2对应的铁钉进入泡沫的深度较大，则m2的重力势能较大。 故答案为：（1）重力势；木块移动的距离；（2）大；（3）换一个质量更大的钢球；（4）高度；m2较大。 18．（2023秋•丹徒区期末）小丽利用三套完全相同的装置完成热学实验。如图1所示，液体1和2的质量相同，燃料A和B的质量也相同。 （1）丙装置安装时的一处错误是 　温度计的玻璃泡没有全部浸没被测液体中　。重新安装后，小丽所测液体的初温均如图2所示，示数为 　4　℃。 （2）同时点燃三套装置的燃料对液体进行加热，每隔半分钟记录液体升高的温度ΔT，直至燃料全部烧完。小丽根据记录的数据绘制出对应装置中液体升高温度与时间关系图线，如图3所示（设燃料完全燃烧且放出的热量全被液体吸收，同种燃料燃烧情况完全相同）。 ①通过图1中的 　乙、丙　两个装置可比较燃料A和B的热值。通过图1中的 　甲、丙　两个装置可比较液体1和液体2的比热容。 ②图3中图线b表示的是燃料 　A　对液体加热的过程。 ③若液体1的比热容大于液体2，甲装置对应的图线是图3中的 　a　。 ④实验时，图1的某烧杯内放置了热敏电阻R，R所在的电路如图4，R的阻值与温度关系图线如图5，燃料刚烧完时图4中V表示数为3V，则R所在烧杯的液体温度为 　40　℃。 【答案】（1）温度计的玻璃泡没有全部浸没被测液体中；4；（2）①乙、丙；甲、丙；②A； ③a； ④40。 【解答】解：（1）温度计的玻璃泡要全部浸没被测液体中，丙装置在安装时的一处错误是温度计的玻璃泡没有全部浸没被测液体中；重新安装后，小丽所测液体的初温均如图2所示，示数为4℃； （2）①比较燃料A和B的热值关系，应使用不同的燃料加热质量相同的同种液体，则应选用乙、丙两个装置；比较液体1和液体2的比热容，应选用相同的加热装置加热相同时间，观察两种物质的温度变化量，则应选用甲、丙两个装置； ②同时点燃三套装置的燃料对液体进行加热，已知燃料完全燃烧且放出的热量全被液体吸收，同种燃料燃烧情况完全相同，因a、b对应的加热时间相同，故可知用的燃料A，故图3中图线b表示的是燃料A对液体加热的过程； ③加热3分钟，a对应的液体升温慢，根据比较吸热能力的方法，a对应的液体比热容大，若液体1的比热容大于液体2，甲装置对应的图线是图3中的a； ④图4两电阻串联，电压表测热敏电阻的电压，实验时，图1的某烧杯内放置了热敏电阻R，R所在的电路如图4，R的阻值与温度关系图线如图5，燃料刚烧完时图4中V表示数为3V，根据串联电路电压的规律，定值电阻的电压为： 9V﹣3V＝6V，根据分压原理，则热敏电阻的阻值大小为： R45Ω； 根据图5可知，R所在烧杯的液体温度为40℃。 故答案为：（1）温度计的玻璃泡没有全部浸没被测液体中；4；（2）①乙、丙；甲、丙；②A； ③a； ④40。 19．（2023秋•盐都区期末）为了比较水和煤油的吸热能力，小林同学用两个完全相同的装置做了如图甲所示的实验。 （1）如图甲所示，左侧实验装置温度计的玻璃泡触碰到了杯底，应该将装置中 　A向上　（A向上/B向下）适度调整。 （2）在两个烧杯中应加入初温相同的水和煤油，它们的体积应当 　不同　（相同/不同）。 （3）根据实验数据绘制乙图。由图可知从10℃开始加热，当水加热到30℃吸收的热量为Q水，煤油加热到35℃时吸收的热量为Q油，则Q水　大于　（＜＞/＝）Q油。 （4）实验中吸收相同的热量，发现煤油的温度比水的温度升高得 　快　，这表明 　水　的吸热能力更强。如果想自制暖手袋，应选用 　水　作为供暖物质效果更佳。 【答案】（1）A向上；（2）不同；（3）大于；（4）快；水；水。 【解答】解：（1）实验中要用酒精灯的外焰加热，如图甲所示，左侧实验装置温度计的玻璃泡触碰到了杯底，应该将装置中的A处向上适度调整； （2）根据比较不同物质吸热能力的方法，在两个烧杯中应加入初温和质量相同的水和煤油，由密度公式ρ可知它们的体积应当不同； （3）根据实验数据绘制乙图。由图可知从10℃开始加热，水加热到30℃的时间为5分钟，煤油加热到35℃时的时间为3分钟，根据转换法，Q水大于Q油； （4）根据图示可知，加热相同时间，吸收相同的热量，发现煤油的温度比水的温度升高得快，这表明水的吸热能力更强，比热容大，根据Q＝cmΔt，在质量和降低的温度相同时，水放热多，如果想自制暖手袋，应选用水作为供暖物质效果更佳。 故答案为：（1）A向上；（2）不同；（3）大于；（4）快；水；水。 20．（2023秋•沭阳县期末）如图所示，小华利用甲、乙、丙三图中完全相同的装置，探究“不同物质吸热升温的现象”及“燃料燃烧放出的热量”两个实验。 （1）比较不同燃料的热值：应选择 　甲、丙　两图进行实验；燃料完全燃烧放出的热量，是通过 　温度计上升示数　来反映的（温度计上升的示数/加热时间）。 （2）比较不同物质吸热升温的特点：应选择 　甲、乙　两图进行实验；不同物质吸热的多少是通过 　加热时间　（温度计示数/加热时间）来反映的。 （3）三幅图中烧杯中液体的质量 　均要　（均要/不一定都要）相同。 （4）若图甲烧杯中为500mL的水，若10g酒精燃烧后放出的热量全部被水吸收时，温度计示数升高了20℃，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则酒精的热值是 　4.2×105　J/kg，实际由于酒精未完全燃烧及热量散失，这种方法测出的燃料热值与实际相比 　偏小　（偏大/偏小/一样）。 （5）实验完成后，小华用相同的加热装置分别对质量为0.3kg的水和0.7kg的另一种液体进行加热，实验数据如图丁所示。另一种液体比热容为 　0.9×103　J/（kg•℃）[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。 【答案】（1）甲、丙；温度计上升示数；（2）甲、乙；加热时间；（3）均要；（4）4.2×105；偏小；（5）0.9×103。 【解答】解：（1）比较不同燃料的热值，应选择不同的燃料加热相同的物质，即用甲、丙两图进行实验；质量相同的加热物质，温度变化越大，说明吸收热量越多，所以实验中通过温度计升高的示数来表示燃料放出热量的多少。 （2）比较不同物质的比热容，应控制液体种类不同，燃料相同，由图可知，甲、乙两图所示实验符合要求；不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的； （3）使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，反映物质的吸热能力；比较不同燃料的燃烧值，应控制被加热液体的种类和质量相同；因此三幅图中烧杯中液体的质量均要相同； （4）50mL水的质量为： m＝ρ水V＝1×103kg/m3×50×10﹣6m3＝0.05kg； 温度计示数升高了20℃水吸收的热量： Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.05kg×20℃＝4.2×103J； 酒精的热值为： q4.2×105J/kg； 实际中，实际由于酒精未完全燃烧及热量散失，所以算出的热值比标准值偏小； （3）根据两种液体的温度（T）随时间（t）变化的图象知，升高30℃，水用时8分钟，另一种液体用时4分钟，即升高相同的温度，水吸收热量是另一种液体的2倍，根据c，故另一种液体的比热容是： c4.2×103J/（kg•℃）＝0.9×103J/（kg•℃）。 故答案为：（1）甲、丙；温度计上升示数；（2）甲、乙；加热时间；（3）均要；（4）4.2×105；偏小；（5）0.9×103。 21．（2023秋•海门区期末）如图是完全相同的装置甲、乙、丙，兴趣小组用这些装置来比较不同物质的比热容或不同燃料的热值。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）为了比较不同物质的比热容，应选择 　甲、丙　两图进行实验；实验通过 　加热的时间　反映物体吸热的多少（选填“升高的温度”或“加热的时间”）。 （2）比较不同物质的比热容，选用合适装置加热相同一段时间后，绘制出温度﹣时间图像（如图丁），由图像可看出液体a的比热容 　大于　（选填“大于”、“小于”或“等于”）液体b的比热容。 （3）小华用图甲装置，根据酒精燃烧后水升高的温度，测出酒精的热值。这种方法测出的热值比“标准值”　偏小　（选填“偏大”、“偏小”或“一样”），理由是 　酒精未完全燃烧及酒精产生的热量部分被烧杯和石棉网吸收还有一部分被空气吸收，测到的上升的温度偏低，计算出酒精放出的热量偏小，计算得到热值偏小　。 （4）小明选用甲、乙两个装置比较不同燃料的热值过程中，甲烧杯内液体沸腾时下面的燃料还未燃尽，而乙烧杯中液体在燃料燃尽时都未沸腾（两种燃料燃烧过程中都充分燃烧），小明结合这一现象也能比较哪一燃料热值大，你觉得这样判断的理由是 　可以，甲装置中液体吸收的热量大于乙装置中液体吸收的热量，但甲装置中燃料燃烧的质量小于乙装置燃料燃烧的质量。　。 【答案】（1）甲、丙；加热的时间；（2）大于；（3）偏小；酒精未完全燃烧及酒精产生的热量部分被烧杯和石棉网吸收还有一部分被空气吸收，测到的上升的温度偏低，计算出酒精放出的热量偏小，计算得到热值偏小；（4）可以，甲装置中液体吸收的热量大于乙装置中液体吸收的热量，但甲装置中燃料燃烧的质量小于乙装置燃料燃烧的质量。 【解答】解：（1）比较不同物质的比热容，应该用相同的加热源，不同的液体，所以选甲、丙； 转换法的应用，用加热时间反映物体吸热的多少； （2）根据绘制出温度﹣时间图象（如上图丁），升高相同的温度，a加热时间是长，a吸收的热量较多，说明液体a的比热容大于液体b的比热容； （3）在加热的过程中，酒精未完全燃烧及酒精产生的热量部分被烧杯和石棉网吸收还有一部分被空气吸收，测到的上升的温度偏低，计算出酒精放出的热量偏小，计算得到热值偏小； （4）可以，甲装置中液体吸收的热量大于乙装置中液体吸收的热量，但甲装置中燃料燃烧的质量小于乙装置燃料燃烧的质量。 故答案为：（1）甲、丙；加热的时间；（2）大于；（3）偏小；酒精未完全燃烧及酒精产生的热量部分被烧杯和石棉网吸收还有一部分被空气吸收，测到的上升的温度偏低，计算出酒精放出的热量偏小，计算得到热值偏小；（4）可以，甲装置中液体吸收的热量大于乙装置中液体吸收的热量，但甲装置中燃料燃烧的质量小于乙装置燃料燃烧的质量。 22．（2022秋•江都区期末）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量、烧杯内液体的质量和初温均相同。 （1）比较不同物质的比热容，应选择 　甲、丙　两图进行实验，用测得的数据画出它们升高的温度ΔT随时间t变化的图像如图丁所示，即ΔT＝kt，则温度升高ΔT1过程中溶液a吸收的热量 　小于　（大于/等于/小于）溶液b吸收的热量，用m表示它们的质量，ca和cb分别表示溶液a和溶液b的比热容，则两条直线k值之比ka：kb等于 　cb：ca　； （2）比较不同燃料的热值，应选择 　甲、乙　两图进行实验，小明从开始加热记录温度计的示数，待燃料 　全部燃烧　（全部燃烧/燃烧相同的时间）后，根据温度计示数的变化绘制了如图戊所示的图像，由图像可知，燃料 　2　（1/2）的热值较大。 【答案】（1）甲、丙；小于；cb：ca；（2）甲、乙；全部燃烧；2。 【解答】解：（1）要比较不同物质的比热容，就要选择不同的物质进行比较，而且需要让他们相同时间内吸收相同的热量，应该选择相同的热源，所以选择甲、丙两图进行实验。 由图丁可知，升高相同的温度，溶液b加热时间更长，说明溶液b吸收的热量更多。 两种液体的温度变化与加热时间图象都是过原点的直线，即ΔT＝kt，设当两液体的温度都升高ΔT1时，溶液a和溶液b所用时间分别为t1、t2，如图所示： 因温度都升高ΔT1，则由题意可得ΔT1＝kbt2＝kat1 ① 因为加热时间反映了物质吸热的多少，所以加热时间与物质吸收的热量成正比，则t1：t2＝Qa：Qb ② 由①②以及吸热公式可得； （2）要比较不同燃料的热值，应选择不同的燃料进行实验，同时，应该控制被加热物质相同，所以，应该选择甲、乙两图进行实验；同时点燃料后，需等待燃料完全燃烧，通过观察温度计示数的示数上升来比较两种燃料热值大小；由图戊可知，燃料2的温度高，则燃料2放出的热量多，燃料2的热值大。 故答案为：（1）甲、丙；小于；cb：ca；（2）甲、乙；全部燃烧；2。 23．（2023秋•无锡期末）灯泡是常见的电学仪器，用灯泡可以做以下实验。 （1）在“观察手电筒”的活动中，图甲中金属片相当于电路中的 　导线　（选填“开关”、“导线”或“用电器”）； （2）在“用一段导线、一节干电池使一个小灯泡发光”的活动中，图乙中A、B和C三种办法中可行的是 　B　（填字母）； （3）在“怎样使两个小灯泡都亮起来”的活动中，采用如图丙所示的方法连接，两个小灯泡都亮了，两灯的连接方式为 　串　联。 【答案】（1）导线；（2）B；（3）串。 【解答】解：（1）图甲中的金属片可以将开关与灯泡连接起来组成一个完整的电路，则金属片相当于电路中的导线； （2）由图乙可知，B的接法是将小灯泡的底端和侧边分别接在了电池的两极上，是正确的接法；AC的接法是错误的，没有电流通过灯泡，灯泡不发光； （3）如图丙所示的方法连接，电流只有一条路径，故两灯的连接方式是串联。 故答案为：（1）导线；（2）B；（3）串。 24．（2023秋•连云港期末）在“探究并联电路电流特点”的活动中： （1）如图甲所示，电流表测量的是 　干路　（选填“L1”“L2”或“干路”）的电流； （2）某次实验时，电流表的示数如图乙所示，则电流为 　0.36　A； （3）下表是某同学记录的实验数据。 项目 次数 I1/A I1/A I/A ① 0.28 0.28 0.56 ② 0.40 0.28 0.7 ③ 0.20 0.14 0.34 分析表中数据，可得的结论是：　并联电路的干路电流等于各支路电流之和　。 （4）实验反思：第②次实验数据是否正常？　是　（选填“是”或“否”） 【答案】（1）干路；（2）0.36；（3）并联电路的干路电流等于各支路电流之和；（4）是。 【解答】解：（1）如甲图所示，小灯泡L1和L2并联，电流表测量干路电流。 （2）如乙图所示，电流表选小量程，分度值为0.02A，示数为0.36A。 （3）分析实验数据发现， 0.56A＝0.28A+0.28A， 0.7A≈0.40A+0.28A， 0.34A＝0.20A+0.14A， 三次实验中，通过小灯泡L1和L2的电流之和都等于或约等于干路电流，归纳总结的结论是：并联电路的干路电流等于各支路电流之和。 （4）误差是实验不可避免的，只能减小不能消除，第②次实验数据出现误差是正常的。 故答案为：（1）干路；（2）0.36；（3）并联电路的干路电流等于各支路电流之和；（4）是。 25．（2021秋•海门市期末）在探究“并联电路中的电流特点”实验中： （1）若某同学连接的电路如图甲所示，合上开关后，则电流表测的是灯 　L2　的电流，如果电流表的示数如图乙所示，则通过该灯的电流是 　0.46　A。 （2）只需改动一根导线就可测得总电流，请在图中用“×”号指出需改动的导线，并在原图中画出正确的电路连线。 （3）若闭合开关后，灯均亮，电流表指针不发生偏转，那么原因可能是 　电流表短路　。 （4）小明在实验中，利用甲、乙、丙、丁四种规格的灯泡进行实验，A、B分别处于L1、L2所在的支路中，C点处于干路中，得到的数据如下表： 次数 L1规格 L2规格 IA/A IB/A IC/A 1 甲 丁 0.16 0.18 0.32 2 甲 甲 0.12 0.12 0.23 3 乙 丙 0.16 0.20 0.36 4 甲 丁 0.12 0.14 0.26 对于测量数据的相关分析，以下说法中正确的有 　AC　。 A.第1组数据的偏差可能是电流表未调零引起的 B.第2组数据没有测量误差 C.选用不同规格的灯进行实验，可使结论更具普遍性 D.分析多组数据是为了减小误差 【答案】（1）L2；0.46；（2）如上图；（3）电流表短路；（4）AC 【解答】解：（1）由电路图可知，该电路为并联电路，电流表与灯L2串联在支路中，测L2的电流；由图乙所示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值是0.02A，示数为0.46A； （2）要想测总电流，电流表应该串联在干路中，其接法的改动如图所示； ； （3）若合上开关后，灯均亮，说明电路为通路，电流表指针不发生偏转，则说明电流表短路了； （4）A、电流表使用前要调零，如果没有调零，可引起测量的误差，故A正确； B．任何测量都存在误差，第2组数据没有测量误差是错误的，故B错误； C．选用不同规格的灯进行实验，可使结论更具普遍性，故C正确； D、分析多组数据是为了得出普遍性的规律，不是减小误差，故D错误。 选AC。 故答案为：（1）L2；0.46；（2）如上图；（3）电流表短路；（4）AC。 26．（2022秋•高邮市期末）在“探究串联电路的电压规律”的实验时，小明同学设计了如图所示的电路。 （1）连接电路时，开关应该处于 　断开　（选填“断开”或“闭合”）状态； （2）正确连接电路后闭合电路，小明发现电压表示数为零，且只有一只灯泡发光，若只有L1或L2中的一处发生，则故障可能是 　L1短路　； （3）故障解除后，为了测量B、C两端间的电压，小明将电压表接A点的线端改接到C点，闭合开关后，发现电压表出现 　指针反向偏转　现象，左灯 　亮　，右灯 　亮　（最后两空选填“亮”或“不亮”）； （4）实验结束后，先断开开关，再拆除 　电源　两端导线。（选填“电源”或“用电器”） 【答案】（1）断开；（2）L1短路；（3）指针反向偏转；亮；亮；（4）电源。 【解答】解：（1）连接电路时，为保护电路，开关应该处于断开状态； （2）两灯泡串联，电压表测L1的电压，只有一只灯泡发光，则电路为通路，小明发现电压表示数为零，若只有L1或L2中的一处发生，则故障可能是L1短路； （3）已测出L1两端的电压，与B相连的为电压表正接线柱，与A相连的为电压表的负接线柱，若将电压表左端接在A点的线改接到C点，则电压表正负接线接反了，闭合开关后，发现电压表出现指针反向偏转现象，但不影响灯的发光，故左亮灯，右灯亮； （4）为防止电源短路，实验结束后，先断开开关，再拆除电源两端导线。 故答案为：（1）断开；（2）L1短路；（3）指针反向偏转；亮；亮；（4）电源。 27．（2021秋•姜堰区期末）小明同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，设计了如图甲所示的电路。 （1）连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是 　调零　； （2）小明根据图甲连接好电路，用电压表正确测出了L1两端的电压。在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，保持电压表所接的B接点不动，只拆下A接点，并改接到C接点上，此操作会导致闭合开关后出现什么现象？　电压表的指针反偏　； （3）正确操作后，小明完成了实验并把数据记录在如表中。分析实验数据时发现； UAB/V UBC/V UAC/V 1.4 1.4 2.8 ①串联电路中，各部分电路两端的电压相等。该结论 　不适合　（选填“适合”或“不适合”）所有的串联电路； ②为进一步得到“串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和”的结论，小明在原电路中再串联一个不同规格的灯泡，按同样的方法进行实验。此方案是否可行？　可行　。 【答案】（1）调零；（2）电压表的指针反偏；（3）①不适合；②可行。 【解答】解：（1）由图知，连接电路前，在检查实验器材时发现电压表指针没有指在零刻度线上，则应对电压表进行调零，使指针指在零刻度线上； （2）测出L1两端电压时，电压表所接的B接点与电压表正接线柱相连，A与负接线柱相连；若B不动，只断开A接点，并改接到C接点上，则电压表正负接线柱接反，电压表指针反向偏转； （3）从表格中的数据发现UAB＝UBC，这是由于L1和L2的规格相同导致的，而且小明只做了一次实验，所以实验结论不可靠；为了使结论更具有普遍性，应该换用不同规格的灯泡多次实验，寻找普遍规律；故小明在原电路中再串联一个不同规格的灯泡，按同样的方法进行实验．此方案是可行的。 故答案为：（1）调零；（2）电压表的指针反偏；（3）①不适合；②可行。 28．（2023秋•秦淮区期末）在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中，保持电源电压不变，如图所示，在M、N两点之间分别接入不同的电阻丝，其规格如表所示： 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 1.0 C 镍铬合金 D 锰铜合金 0.5 0.5 （1）实验中应通过观察 　电流表示数　来比较电阻的大小。 （2）为完成实验，电阻丝C的规格应选择 　1.0　m、　0.5　mm2。 （3）选用编号为A、D的两根电阻丝进行实验，可探究导体电阻大小与 　导体的材料　的关系。 （4）小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，她利用这根电阻丝和上述电路，能探究电阻的哪些影响因素？　AC　。 A.长度 B.材料 C.横截面积 【答案】（1）电流表示数；（2）1.0；0.5；（3）导体的材料；（4）AC。 【解答】解：（1）小灯泡的亮度来反映电阻丝电阻的大小，缺点是电阻变化较小时，灯泡的亮度变化不明显；所以实验中用电流表示数来反映电阻丝电阻的大小； （2）由表知：电阻丝C与A、B分别探究导体的长度和横截面积的关系，电阻丝C的规格应选择1.0m，0.5mm2； （3）A、D两根电阻丝长度与横截面积相同而材料不同，用A与D可验证导体的电阻与导体的材料有关； （4）实验时，通过改变连入电阻丝长度，此时横截面积和材料不变，可以探究导体电阻与长度的关系，可完成A的探究； 实验时，可以将电阻丝对折起来使用，改变连入电阻丝横截面积，控制长度和材料不变，可以探究导体电阻与横截面积的关系，可完成C的探究； 故答案为：（1）电流表示数；（2）1.0；0.5；（3）导体的材料；（4）AC。 29．（2022秋•淮阴区期末）实验小组利用铅笔芯和鳄鱼夹制作了简易调光灯，装置如图甲所示。 （1）甲图中有一处明显错误是 　电流表正负接线柱接反了　；改正后，闭合开关，移动鳄鱼夹M、N之间距离，发现灯泡亮度会发生变化，这一现象说明导体的电阻与导体的 　长度　有关，　滑动变阻器　（物理器材）就是根据这一原理制成的。 （2）他们用一个LED灯替换铅笔芯，与小灯泡串联后接入电路（电路图如乙）。LED灯是一种高效的节能光源，其核心元件是发光二极管，发光二极管的主要材料是 　半导体　（选填“超导体”“半导体”或“导体”）。闭合开关S，发现LED灯亮而小灯泡L不亮，针对这种现象，请猜想一种可能原因：　小灯泡被短路　。 【答案】（1）电流表正负接线柱接反了；长度；滑动变阻器； （2）半导体；小灯泡被短路 【解答】解：（1）根据实物图可知，电流表的正负接线柱接线错误； 闭合开关，改变鳄鱼夹M、N之间距离，即改变了导体的长度，发现灯泡亮度会发生变化，说明导体的电阻与导体长度有关；滑动变阻器就是根据该原理工作的； （2）发光二极管的主要材料是半导体； 闭合开关S，发现LED灯亮而小灯泡L不亮，这说明电路是通路，小灯泡不发光的原因可能是被短路，也可能是小灯泡的实际功率过小。 故答案为：（1）电流表正负接线柱接反了；长度；滑动变阻器； （2）半导体；小灯泡被短路。 30．（2023秋•南京期末）小军同学为了探究“电流与导体两端电压的关系”，连接了如图甲所示的电路（电源电压为3V恒定）。 （1）小军接好电路闭合开关后，电流表无示数，电压表示数为3V，发生该现象的原因是 　电阻R处断路　。（选填“电阻R处短路”“电阻R处断路”或“电流表断路”） （2）排除故障后闭合开关，移动滑片P，小军同学进行多次实验，根据数据绘制了电阻R的I﹣U图象（乙图中的图线a），根据乙图中的图线a可得出结论是：　在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比　；小军同学所用R的阻值为R＝　5　Ω。 （3）小军同学又将实验中的电阻R拆下，其它条件都不变的情况下，换用一个额定电压为2.5V的小灯泡，继续多次实验得到小灯泡的I﹣U图象如乙图中的图线b，可知小灯泡正常发光时的功率为 　0.625　W。本次实验中如果滑片P滑至某点时电压表示数如图丙所示，电流表显示读数是0.2A，那么此时滑动变阻器连入电路的电阻为 　6　Ω。 【答案】（1）电阻R处断路；（2）在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；5；（4）0.625；6 【解答】解：（1）电流表无示数而电压表有示数，说明电路中有断路，而电压表与电源接通，则电路中的故障可能定值电阻R断路； （2）由图象a可知，电流与电压的图象为过原点的直线，是正比例函数图象，故得结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比； 由图象a可知，当U＝1.5V时，I＝0.3A，则R的阻值为：R5Ω； （3）由图象b可知，当UL＝2.5V时，IL＝0.25A，则小灯泡正常发光时的功率为： PL＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W； 由图丙知，电压表量程是0～3V，分度值是0.1V，电压表示数是1.8V，由串联电路电压规律可知，变阻器两端的电压为： U滑＝U﹣UV＝3V﹣1.8V＝1.2V， 由欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路的电阻为： R滑6Ω。 故答案为：（1）电阻R处断路；（2）在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；5；（4）0.625；6。 31．（2022秋•兴化市期末）小明同学在利用图甲所示的电路“探究电流与电压关系”。已知电源电压是3V，其中滑动变阻器有R1（20Ω 2A）、R2（30Ω 1A）两种规格可选。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 　A　（选填“A”或“B”）端； （2）检查无误后，闭合开关发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3V。移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障可能是 　定值电阻断路　。 （3）实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I﹣U图象如图乙所示。由图象可得： ①实验中所用定值电阻R的阻值为 　5　Ω； ②实验结论：　电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比　； （4）结合乙图中所测五次数据分析，本实验所选用的滑动变阻器是：　R2　（选填“R1”或“R2”）。 【答案】（1）A；（2）定值电阻断路；（3）①5；电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比；②R2。 【解答】解：（1）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，即A端； （2）闭合开关发现电流表几乎无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，则电路故障可能是定值电阻R断路； （3）①由图像可知，定值电阻R的I—U图像为一过原点的直线，当电压为2V时，电流为0.4A，根据欧姆定律，实验中所用定值电阻R的阻值为： R5Ω； ②定值电阻R的I—U图像为一过原点的直线，故可得出的实验结论：电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比； （4）根据图象知，五次实验中，R两端电压最小为0.5V，根据串联电路的特点知，此时变阻器两端电压为3V﹣0.5V＝2.5V，通过变阻器的电流为0.1A， 此时变阻器连入电路的阻值为： R滑25Ω， 实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于25Ω，故选R2。 故答案为：（1）A；（2）定值电阻断路；（3）①5；电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比；②R2。 32．（2023秋•宝应县期末）小明用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系。电源输出电压恒为3V，定值电阻R有5Ω、10Ω、15Ω、25Ω等4种阻值可供选用，滑动变阻器RP规格为“10Ω，2A”。 实验序号 R/Ω I/A ① 5 　0.4　 ② 10 0.20 ③ 15 0.13 （1）在连接电路的过程中，应首先让开关处于 　断开　状态。 （2）闭合开关后，移动变阻器滑片至正确的位置后，小明发现电流表、电压表示数均为0。他将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触a、b、c、d各接线柱，当接触到d时，电压表有示数且为3V，电流表示数仍为0。经进一步检查，电流表及各接线处均完好，则电路中的故障是 　B　（填字母）。 A.电阻R断路 B.电阻R断路且滑动变阻器RP断路 C.滑动变阻器RP断路 D.电阻R短路且滑动变阻器RP断路 （3）排除故障并将问题元件进行同规格更换，此时R的阻值为5Ω，闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，此时电流表示数如图乙所示，该示数为 　0.4　A，接着将R换成10Ω的电阻，为保持电压表的示数不变，滑动变阻器的滑片应移至刚才相同电压表示数时滑片位置的 　右侧　（选填“左侧”或“右侧”）。接着将R换成15Ω的电阻再重复上述操作。实验记录的三组数据如上表所示，由表中数据可知： 　在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比　。 （4）为提高结论的可靠性，换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验，发现无论如何调节滑动变阻器的滑片，电压表的示数总比刚才三次实验的示数 　大　（选填“大”或“小”），实验无法继续下去。小明经过思考认为：不必重新更换定值电阻、滑动变阻器，不必调整电源电压，也不必改变定值电阻R两端的电压值重做实验，只需要在原电路中再串联接入阻值至少在 　2.5～12.5　Ω以上的定值电阻就可以使实验能继续下去。按照以上分析和思考，小明很快完成了实验。 【答案】（1）断开；（2）B；（3）0.4；右侧；在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（4）大；2.5～12.5。 【解答】解：（1）为防止连接错误，造成电路中电流过大烧坏用电器，连接电路的过程中，开关应断开； （2）由题意，闭合开关后，他将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触a、b、c各接线柱，电流表、电压表示数均为0，当接触到d时，电压表开始有示数且为3V，初步判定从电源正极到d之间有断路，由于电流表及各接线处均完好，因此可以确定滑动变阻器断路；用导线从电源的正极连到d，相当与将断路的滑动变阻器短路，此时电流表示数仍为0，说明剩下的电路中还有断路故障，由于此时电压表示数为3V，说明电压表与电源连通，则只可能是与电压表并联的电阻R断路了，综上所述，电路中所有可确定的故障是：定值电阻R和滑动变阻器RP断路，故选：B； （3）排除故障并将问题元件进行同规格更换，此时R的阻值为5Ω．闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，此时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，该示数为0.40A；将R阻值换成10Ω，根据串联电路分压原理可知，要保持电阻两端的电压不变，需增大滑动变阻器接入电路的阻值，所以滑动变阻器的滑片应向右侧移动； 根据表中数据，考虑到误差因素，电流与电阻之积为：UV＝IR＝0.40A×5Ω＝0.20A×10Ω＝0.13A×15Ω≈2V为一定值，由此可得：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比； （4）电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝3V﹣2V＝1V，定值电阻分得的电压为滑动变阻器两端电压的2倍，因为25Ω的电阻阻值大于滑动变阻器最大阻值的2倍，所以无论如何调节滑动变阻器的滑片，电压表的示数总比刚才三次实验的示数大； 换用阻值为25Ω的电阻时，R＝25Ω，串联电路各处电流都相等，由欧姆定律可得，电路中的电流：I0.08A，电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝1V，滑动变阻器应接入电阻：R滑12.5Ω，滑动变阻器的最大阻值是10Ω，两者之差为：12.5Ω﹣10Ω＝2.5Ω，所以只需要在原电路中再串联接入阻值在2.5～12.5Ω范围内的定值电阻就可以使实验能继续下去。 故答案为：（1）断开；（2）B；（3）0.4；右侧；在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（4）大；2.5～12.5。 33．（2023秋•句容市期末）用图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为4.5V不变，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻各一个。 （1）用笔画线代替导线把图甲电路连接完整，要求：当滑片P向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变大；（在图中连导线） （2）先接入12Ω定值电阻，闭合开关，移动变阻器的滑片P至合适位置，电压表的示数如图乙所示，示数为 　2.4　V，记下电流表的示数； （3）断开开关，将12Ω电阻换成10Ω后，闭合开关，向 　右　（“左”或“右”）移动变阻器的滑片P使 　电压　表的示数与前一次相同，记录相关数据； （4）依次改变电阻R的阻值，共测得五组实验数据，根据实验数据，在图丙的坐标系中描绘出I﹣R图象为曲线A； ①由图象可得出的结论是：　电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比　； ②根据上面所测的五组实验数据，把每次实验时记录的电流值和对应变阻器RP的阻值在图丙坐标系中描成点，将这些点绘成曲线B，发现曲线B与曲线A 　无　交点（选填“有”或“无”）； （5）若本实验中，保持电压表示数如图乙所示，电源电压可调，则电源电压可取的最大值为 　6.4　V。 【答案】（1）；（2）2.4；（3）右；电压；（4）①电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；②无；（5）6.4。 【解答】解：（1）由题知滑片P向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变大，因此应该用导线连接到滑动变阻器的右下方接线柱，如下图所示： ； （2）先接入12Ω定值电阻，闭合开关，移动变阻器的滑片P移至合适位置，电压表用的小量程，分度值为0.1V，示数为2.4V； （3）断开开关，将12Ω电阻换成10Ω后，闭合开关，电阻减小，根据串联分压的规律可知，其分得的电压减小，此时电压表的示数会小于2.4V； 将12Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，在探究电流与电阻的关系实验中，应控制定值电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知，应减小滑动变阻器分得的电压，由分压原理可知需减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片P应向右端移动，使电压表的示数与前一次相同； （4）①由图丙可知，0.6A×4Ω＝0.4A×6Ω＝0.3A×8Ω＝0.2A×12Ω＝2.4V，为一定值，故可得出的结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比； ②因为电源电压不变，而实验中定值电阻的电压需保持不变，则滑动变阻器的电压也不变，本实验中变阻器分得的电压UP＝U﹣UV＝4.5V﹣2.4V＝2.1V，即变阻器分得的电压始终不等于定值电阻两端的电压，根据串联分压规律知，变阻器RP的阻值始终不等于定值电阻的阻值，则把每次实验时记录的电流值和对应变阻器RP的阻值，在图丙坐标系中描成点，将这些点绘成曲线B，会发现曲线B与曲线A无交点； （5）在探究电流与电阻的关系实验中，电阻两端电压始终保持2.4V不变，小明想让4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻都能使用， 根据串联电路的规律和分压原理可知，当滑动变阻器阻值最大时，电源电压最大，此时，可得U滑＝4V，所以电源电压为6.4V。 故答案为：（1）见解答图；（2）2.4；（3）右；电压；（4）①电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；②无；（5）6.4。 34．（2023秋•姜堰区期末）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小明和他的同学选用了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个定值电阻，电源电压恒为3V。 实验次数 1 2 3 4 电阻R 5 10 15 20 电流I 0.4 0.2 0.13 0.1 （1）将5Ω的电阻接入图甲所示的电路中，闭合开关，发现电压表、电流表都有示数，无论怎样调节滑片，发现电流表示数和电压表示数都不变，且电压表示数接近电源电压，造成这一现象的原因可能是 　滑动变阻器同时接入了上面两个接线柱　。 （2）问题解决后，将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关，移动滑片到某一位置时，记下电流表示数为0.4A；然后将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数如图乙所示时，需要再将滑动变阻器的滑片向 　a　（选填“a”或“b”）移动，使电压表的示数为 　2　V，同时记下对应的电流值。 （3）小明将实验数据，记录在表格中，该表格设计的不足是 　电流和电阻没有单位　，要完成该实验，滑动变阻器的最大阻值至少为 　10　Ω。 （4）实验结束整理器材时，小明才发现电路的开关一直没断开，而两个电表的示数都发生了变化！他重新调节变阻器，使电压表示数恢复到原先的数值，却发现电流表的示数还是比最后记录的数值要小。你认为导致这个现象的原因是 　电阻随温度的升高变大了　。 【答案】（1）滑动变阻器同时接入了上面两个接线柱；（2）a；2；（3）电流和电阻没有单位；10；（4）电阻随温度的升高变大了。 【解答】解：（1）连接好电路，闭合开关，两表均有示数，说明电路是通路，但是无论怎样移动滑动变阻器的滑片，两表示数都不变，说明滑动变阻器没有起到调节电路电流电压的作用，再结合电压表示数始终接近电源电压，说明滑动变阻器两端没有分压，据此判断造成这种情况的原因是滑动变阻器同时接入了上面两个接线柱； （2）定值电阻两端的电压为：UV＝IR＝0.4A×5Ω＝2V； 将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，根据分压原理，图乙中示数为1.8V小于2V，因此滑动变阻器接入电路阻值应该减小，使定值电阻分压升高至2V，故应向a移动； （3）设计的表格中电流和电阻没有单位； 根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压： U滑＝U﹣UV＝3V﹣2V＝1V； 变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为： R滑＝0.5×20Ω＝10Ω； 要完成该实验，滑动变阻器的最大阻值至少为10Ω； （4）电阻随温度的升高变大了，故使电压表示数恢复到原先的数值，由欧姆定律，却发现电流表的示数还是比最后记录的数值要小。 故答案为：（1）滑动变阻器同时接入了上面两个接线柱；（2）a；2；（3）电流和电阻没有单位；10；（4）电阻随温度的升高变大了。 35．（2023秋•苏州期末）有两只阻值未知的定值电阻R1、R2。 （1）图甲是用伏安法测R1阻值的实物电路，电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值为10Ω。 ①图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”，并在图上改正（所画的导线用实线且不能交叉）。 ②改正电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，两电表均无示数，其原因可能是 　A　（填字母）。 A．滑动变阻器断路 B．R1断路 C．R1短路 ③故障排除后，正确操作实验器材，移动滑片，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻R1＝　4　Ω。 ④现有以下三组数据，分析可知，不可能通过以上实验获得的数据有 　1、3　（填序号）。 实验序号 U/V I/A R1/Ω 1 0.8 0.2 2 1.6 0.4 3 1.9 0.475 （2）图丙是能巧测R2阻值的实验电路图。图中R为电阻箱，R0为定值电阻（阻值未知），R3是滑动变阻器。要求仅利用电阻箱读数表达R2的阻值，请在空白处填上适当内容。 ①将开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下 　电流表的示数I　和 　电阻箱的阻值RA　； ②将开关接b，调节 　电阻箱　，保持 　电流表示数I　不变，记下 　电阻箱R的阻值RB　； ③则R2＝　RA﹣RB　。 【答案】（1）①； ②A；　③4；④1、3；（2）①电流表的示数I；电阻箱的阻值RA；②电阻箱；电流表示数I；电阻箱R的阻值RB　③RA﹣RB。 【解答】解：（1）①电阻与变阻器并联，电压表串联在电路是错误的，电阻与电流串联，电压表与电阻并联，如图所示： ； ②A.若滑动变阻器断路，整个电路断路，两表都没有示数，符合题意； B.若R 1断路，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，不符合题意； C.若R1短路，电流表有示数，不符合题意； 故选A。③故障排除后，正确操作实验器材，移动滑片，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，由欧姆定律，则待测电阻； ④根据电阻的串联和欧姆定律，电路的最小电流0.21A＞0.2A，电流表分度值为0.024，故不能得到0.475A即不可能通过以上实验获得的数据有1、3： （2）①将开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下电流表的示数I和电阻箱的阻值RA； ②将开关接b，调节电阻箱，保持电流表示数不变，记下电阻箱R的阻值RB； ③根据等效替代法，则RA＝R2+RB，故R2＝RA﹣RB。故答案为：（1）①； ②A；　③4；④1、3；（2）①电流表的示数I；电阻箱的阻值RA；②电阻箱；电流表示数I；电阻箱R的阻值RB　③RA﹣RB。 36．（2023秋•南京期末）第一小组利用如图甲所示电路测量未知电阻Rx的阻值。 （1）开关闭合前，小亮发现电流表的指针在零刻度线左侧如图乙，这是因为 　电流表使用前没有调零　，改正错误后，开关闭合前，滑动变阻器滑片应滑至阻值 　最大　处，闭合开关，电流表示数为0.5A，电压表示数如图丙所示，计算出待测电阻Rx的阻值为 　5　Ω； （2）第二小组利用如图丁的电路测量定值电阻Rx的阻值，电阻箱R1与R2的阻值可以读取，闭合开关S： ①小明将R1调至0Ω，适当调整R2，读得电流表A1和A2的示数分别为I1、I2，则Rx＝　　；（用I1、I2与R2表示） ②小华将R1调至 　0Ω　，调整R2，直至 　I2＝I1　，则Rx＝R2； ③小红将电阻箱R1和R2进行了两次调整，电流表A1和A2的读数为I1和I2，但均忘记记录R1的阻值，只知道其中一次的R1阻值是另一次的2倍，请根据表格中的数据计算出Rx的阻值为 　20　Ω。 序号 I1/A I2/A R1/Ω R2/Ω ① 0.2 0.8 15 ② 0.3 1.2 10 【答案】（1）电流表使用前没有调零；（2）（2）①； ②0Ω；I2＝I1；③20。 【解答】解：（1）图乙所示是因为电流表使用前没有调零； 为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的阻值移至阻值最大处； 由图甲可知，电源电压为3V，所以电压表选用小量程；电流表调零后，闭合开关，电流表示数为0.5A，电压表示数如图丙所示，电压表分度值0.1V，其示数为2.5V，则待测电阻Rx的阻值为：Rx5Ω； （2）①小明将R1调至0，由图丁可知，Rx与R2并联，电流表分别测通过Rx和R2的电流，根据并联电路电压相等原理可知， U2＝I2R2＝U1＝I1Rx，解得：Rx； ②小华将R1调至0，此时Rx与R2并联，电流表分别测Rx和R2的电流，调整R2，使I2＝I1，根据并联电路电压相等规律可知，Rx＝R2； ③在第一次测量中，I2的示数为I1的4倍，根据并联电压相等原理有：I11（R11+RX1）＝I21R21，所以， 故有：Rx1+R11＝60Ω ……①， 在第二次测量中，I2的示数为I1的4倍，根据并联电压相等原理有： I22（R12+RX2）＝I22R22，所以4， 故有Rx1+R12＝40Ω……②， 已知其中一次的Ra阻值是另一次的2倍，①②可知R11＝2R12……③， 由①②③可得出R11＝40Ω， 代入①可得出Rx1的阻值为Rx1＝60Ω﹣40Ω＝20Ω。 故答案为：（1）电流表使用前没有调零；（2）（2）①； ②0Ω；I2＝I1；③20。 37．（2022秋•宿城区校级期末）某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值，实验电路如图甲所示（电源电压3V）。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，导线不得交叉；闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片移到最 　右　端（选填“左”或“右”）。 （2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是 　定值电阻Rx断路　。 （3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数为 　0.16　A，则未知电阻Rx＝　10　Ω。接下来测量多组实验数据算出Rx平均值，这是为了减小测量带来的 　误差　。 （4）利用图甲实验器材还能完成下列探究实验 　A　。（选填“A”或“B”） A.探究电流与电压的关系 B.探究电流与电阻的关系 （5）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案，也可测出Rx阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为Rmax，请你把以下测量步骤补充完整。 ①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U1； ②闭合开关S，　滑片P移到b端时　，读出电压表示数为U2； ③待测电阻Rx＝　•Rmax　。（用已知和测量出的物理量符号表示） 【答案】（1）；右；（2）定值电阻Rx断路；（3）0.16；10；误差；（4）A；（5）②滑片P移到b端时；③•Rmax。 【解答】解：（1）由图知电源电压为3V，所以电压表选用0～3V的量程与定值电阻并联，如下图所示： 为保护电路，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即最右端； （2）电流表无示数可能是电路断路；电压表示数接近3V，等于电源电压，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源两端相连，所以故障为定值电阻Rx断路； （3）由图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流为0.16A， 由欧姆定律I得未知电阻： Rx10Ω； 实验中，多次测量求平均值可以减小误差； （4）根据控制变量法可知利用本实验器材还能完成探究电流与电压的关系，故选：A； （5）①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U1； ②闭合开关S，滑片P移到b端时，读出电压表示数为U2； ③在①中，电压表测电源电压U1； 在②中，变阻器的最大电阻与定值电阻串联，由串联电路电压的规律，变阻器的电压为： U滑＝U1﹣U2，由欧姆定律，电路中的电流： I， 根据串联电路的规律和欧姆定律得待测电阻： Rx•Rmax。 故答案为：（1）见解答图；右；（2）定值电阻Rx断路；（3）0.16；10；误差；（4）A；（5）②滑片P移到b端时；③•Rmax。 38．（2023秋•泗阳县期末）实验课上，小明与小雨用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。 （1）小雨刚接上最后一根导线，就发现电流表指针立即向左偏转，其操作不当之处可能为：　电流表的正负接线柱接反　、　连接电路时开关没有断开　。 （2）故障排除后，闭合开关S，电表示数如图乙，据此数据计算出定值电阻Rx＝　5　Ω； （3）接下来移动滑动变阻器的滑片得出多组电压、电流数值，这样做的目的是：　求平均值减小实验误差　； （4）实验中，去掉电流表，小明设想用如图丙所示的电路对Rx的阻值进行测量，已知滑动变阻器的最大阻值为R，实验步骤如下： ①将滑动变阻器的滑片移至最左端时，电压表的读数为U； ②　将滑动变阻器的滑片移至最右端　，读出电压表示数为U1； ③待测电阻的阻值表达式为Rx＝　•R　（用已知量和测量量表示）。 （5）小明用一个小灯泡替换了电路中的Rx在实验过程中还发现：闭合开关时电流表指针迅速偏转较大角度，紧接着指针再偏回一定角度后，示数才稳定下来；同组的小雨同学同时注意到，闭合开关瞬间灯泡亮度较大，紧接着变暗一点后，亮度才稳定下来，造成这种现象的原因可能是 　灯丝的电阻随着温度的升高而增大　。 【答案】（1）电流表的正负接线柱接反；连接电路时开关没有断开；（2）5；（3）求平均值减小实验误差；（4）将滑动变阻器的滑片移至最右端；•R；（5）灯丝的电阻随着温度的升高而增大。 【解答】解：（1）小雨刚接上最后一根导线，就发现电流表指针立即向左偏转，其操作不当之处可能为：电流表的正负接线柱接反、连接电路时开关没有断开； （2）如图乙所示，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，电压表示数为2V，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.4A，根据欧姆定律可得Rx的阻值为：Rx； （3）为了减小实验误差，应移动滑动变阻器的滑片得出多组电压、电流数值，然后求电阻的平均值； （4）①将滑动变阻器的滑片移至最左端时，电压表的读数为U，此时电压表的读数U为未知电阻两端电压，也是电源电压； ②将滑动变阻器的滑片移至最右端，读出电压表示数为U1，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大为R，滑动变阻器和待测电阻串联，电压表测量待测电阻两端电压； ③滑动变阻器两端的电压为：U滑＝U﹣U1， 通过电流中的电流为：I′， 待测电阻的阻值为：Rx•R； （5）灯丝的电阻随着温度的升高而增大，刚闭合开关时，灯丝的温度较低，电阻较小，电流较大，电流表指针偏角较大；当灯泡发光后灯丝温度升高，电阻增大，电路电流减小，电流表示数减小，最后达到稳定；灯的亮度取决于灯的实际功率，根据P，闭合开关瞬间，灯的电阻小，实际功率大，灯泡亮度较大，紧接温度升高后，电阻变大，实际功率变小，变暗一点后，亮度才稳定下来。 故答案为：（1）电流表的正负接线柱接反；连接电路时开关没有断开；（2）5；（3）求平均值减小实验误差；（4）将滑动变阻器的滑片移至最右端；•R；（5）灯丝的电阻随着温度的升高而增大。 39．（2023秋•靖江市期末）为了测定灯正常发光时的电阻，小尚设计了如图甲所示的电路，已知灯的额定电压为Ue＝2.2V，正常发光时的电阻约为7Ω，滑动变阻器标有“10Ω 1A”字样，所用电源为可调式学生电源，分别有2V、4V、6V、8V、10V、12V共六挡。 （1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路补充完整（要求滑片右移灯泡变暗）； （2）连接好电路，正确操作，移动滑动变阻器的滑片，小尚发现小灯泡始终不亮，电压表、电流表示数均为0，经检查电表完好，则故障可能是 　C　； A.小灯泡断路 B.小灯泡短路 C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器短路 （3）排除故障后，小尚选用电源的6V挡进行实验并正确操作，发现灯无法正常发光，他立即断开开关，并对电路进行必要的调整，他的调整可能是 　A　或 　C　；（填选项前的序号） A.将电源电压调为4V挡 B.将电源电压调为8V挡 C.换用最大阻值更大的滑动变阻器 D.换用最大阻值更小的滑动变阻器 （4）电路调整好后，小尚移动滑片，当电压表的示数为1.8V时，滑动变阻器的滑片应继续向 　左　（左/右）移动，使电压表的示数达到额定电压，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光的电阻为 　7.3　Ω； （5）实验结束后，小明只利用了电压表和两只滑动变阻器（最大阻值分别为R1和R2），也巧妙地测出了灯正常发光的电阻。在他的测量中，闭合开关S后，应先将R1的滑片移至最 　左　端，并调节R1的滑片至适当位置使灯正常发光，最后再 　将R1的滑片移至最右端　并读出电压表的示数为U，则灯泡的正常发光电阻的表达式为RL＝　　Ω。（用题目中出现的物理量的符号表示） 【答案】（1）；（2）C；（3）A或C；（4）左；7.3；（5）左；将R1的滑片移至最右端；。 【解答】（1）电压表并联在定值电阻两端；滑片右移灯泡变暗，说明变阻器接入电路的阻值变大，如图； （2）移动滑动变阻器的滑片，小尚发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，可判断故障为断路，电压表无示数，外断，故滑动变阻器断路； （3）①电源电压不变U＝6V时，灯正常发光Ue＝2.2V，则滑动变阻器两端电压U滑＝U﹣Ue＝3.8V，根据串联电路分压规律即，解得R滑≈12Ω，而实验中滑动变阻器最大阻值10Ω，太小，所以可以.换用最大阻值更大的滑动变阻器，故C正确； ②滑动变阻器最大阻值接入R滑＝10Ω，灯正常发光Ue＝2.2V，R灯＝7Ω，解得滑动变阻器最大电压U滑≈3V，所以可以调小电源电压，故A正确； （4）灯两端电压由1.8V调到2.2V，根据串联电路电压规律，电源电压恒定，可知滑动变阻器两端电压变小，根据串联电路分压规律，电阻越小分压越少，故滑动变阻器滑片应该往左调；由图乙可知灯正常发光时通过的电流I＝0.3A，则正常发光的电阻R灯7.3Ω； （5）要使灯正常发光，灯两端电压为Ue，则电压表应该测灯两端的电压，故将R1的滑片移至最左端；灯与R1串联，故通过的电流相等，故若求出通过R1的电流就知道灯正常发光的电流，R1的阻值已知，故找到其两端的电压，所以再将R1的滑片移至最右端，并读出电压表的示数为U，则R1的两端电压为U﹣Ue，则通过的电流I，即灯正常发光的电流，故RL。 故答案为：（1）；（2）C；（3）A或C；（4）左；7.3；（5）左；将R1的滑片移至最右端；。 40．（2023秋•鼓楼区期末）测量电阻的实验中，电源电压约3V且不变，滑动变阻器R1的规格为“10Ω 1A”，待测电阻Rx的阻值约几欧，小灯泡L的额定电流为0.3A。 （1）测量待测电阻Rx的阻值。 ①图甲所示电路中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”并在图中改正； ②改正后闭合开关，调节R1，得出的实验数据如下表，第三次实验的电压表示数如图乙，为 　2.4　V； 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻Rx/Ω 1 1.2 0.24 2 1.5 0.30 3 0.46 ③根据表中数据得出Rx为 　5.1　Ω（保留一位小数）。 （2）测量小灯泡L正常发光时的阻值。 用滑动变阻器R2（最大阻值未知）、滑动变阻器R1和电流表等器材，设计电路如图丙，虚线框内分别为R1或R2（未填出），步骤如下： ①将R1、R2的滑片移至最右端，闭合S、S1，断开S2，再将R2的滑片移至最左端，电流表的示数为0.28A； ②将R2的滑片移至最右端，断开S1，闭合S、S2，向左移动 　R2　的滑片，直至电流表的示数为 　0.3　A； ③　保持R2滑片位置不动　，断开S2，闭合S、S1，电流表的示数恰好为0.2A； ④则小灯泡正常发光时的电阻RL＝　5.3　Ω（保留一位小数）。 【答案】（1）；2.4；5.1； （2）R2；0.3；保持R2滑片位置不动；5.3。 【解答】解：（1）电压表并联在定值电阻两端，电路图如图所示： 电压表的量程是0﹣3V，分度值是0.1V，电压表读数是2.4V； 根据欧姆定律，R5.2Ω； 求出电阻的平均值为Rx5.1Ω； （2）实验步骤： ①先将R1、R2的滑片移至最右端。闭合开关S、S1，断开开关S2，再将R2的滑片移至最左端，电流表的示数为0.28A； ②将R2的滑片移至最右端。断开开关S1，闭合开关S、S2，向左移动R2的滑片，直至电流表的示数为0.3A； ③保持R2滑片位置不动，断开开关S2，闭合开关S、S1，电流表的示数恰好为0.2A； ④在步骤②中，R1与R2串联，且R2的阻值为0，电路为只有R1的简单电路，此时R1的阻值最大，电流表测串联电路电流为0.28A，根据欧姆定律，电源电压为： U＝I1R1＝0.28A×10Ω＝2.8V； 在步骤②中，R2与灯泡串联，电流表测串联电路电流；向左移动R2的滑片，使电流表的示数为0.3A，此时灯泡正常发光； 在步骤③中，R1与R2串联，电流表测串联电路电流；保持R2滑片位置不动，R1的阻值最大，此时电流表示数为0.2A，根据欧姆定律，电路中的总电阻为： R总114Ω， 根据电阻的串联，R2＝R总1﹣R1＝14Ω﹣10Ω＝4Ω； 当灯泡正常发光时，根据欧姆定律，电路中的总电阻为： R总29.3Ω， 灯泡正常发光时的电阻为： RL＝R总2﹣R3≈9.3Ω﹣4Ω≈5.3Ω。 故答案为：（1）；2.4；5.1； （2）R2；0.3；保持R2滑片位置不动；5.3。 41．（2022秋•海陵区校级期末）在“探究影响电流做功多少的因素”活动中，同学们设计了如图甲、乙两个电路： （1）本实验通过比较 　灯泡的亮度　来反映相同时间电流做功的多少。 （2）图中所选用的灯泡L1和L2的规格应 　不同　。 （3）应该选择图 　乙　所示的电路研究电流做功多少与电压大小的关系；两个小灯泡是 　串联　（选填“串联”或“并联”）的，这样连接是为了控制 　电流　相等。 （4）小明发现，按图甲电路实验时L1比L2亮，同时观察到A1示数比A2大，这说明相同时间内 　L1　（L1/L2）的电功大，由此可得出的结论是 　电压和通电时间相等时，电流越大，电流做功越多　。接着他将这两个灯泡按图乙连接好观察到 　L2　（L1/L2）更亮。 （5）对于“电流做功的多少可能与通电时间有关”的猜想，小明是否必须通过实验验证？你的看法是 　不必　（选填“不必”或“必须”），你的依据是 　对电路中的同一个灯泡，电压和通过的电流相同，根据生活经验可知，通电时间越长，灯消耗的电能越多　。 【答案】（1）灯泡的亮度；（2）不同；（3）乙；串联；电流；（4）L1；电压和通电时间相等时，电流越大，电流做功越多；L2；（5）不必；对电路中的同一个灯泡，电压和通过的电流相同，根据生活经验可知，通电时间越长，灯消耗的电能越多。 【解答】解：（1）闭合开关小灯泡发光，这一过程电流做了多少功，就有多少电能转化为内能和光能，实验中通过观察灯泡的亮度来判断相同时间电流做功的多少，利用了转换法； （2）实验中需要控制电流或电压不同，因此图中所选用的灯泡L1和L2的规格应不同； （3）研究电流做功多少与电压大小的关系，应控制电流大小和通电时间相同，使两灯两端的电压不同，根据串并联电路的特点可知应使两个小灯泡串联，所以应选乙电路； （4）甲图中两灯并联，由并联电路的电压特点可知U1＝U2， A1示数比A2大，即I1＞I2， 根据W＝UIt可知W1＞W2； 由此可得结论：电压和通电时间相等时，电流越大，电流做功越多； 电压相等，由R可知R1＜R2， 将这两个灯泡按图乙连接好电路，两灯串联通过灯泡的电流相等，由P＝I2R可知L2的实际功率较大，所以L2更亮； （5）对电路中的同一个灯泡，电压和通过的电流相同，根据生活经验可知，通电时间越长，灯消耗的电能越多，即电流做的功越多，故对于“电流做功的多少可能与通电时间有关”的猜想，不必通过实验验证。 故答案为：（1）灯泡的亮度；（2）不同；（3）乙；串联；电流；（4）L1；电压和通电时间相等时，电流越大，电流做功越多；L2；（5）不必；对电路中的同一个灯泡，电压和通过的电流相同，根据生活经验可知，通电时间越长，灯消耗的电能越多。 42．（2023秋•邗江区期末）小明用图甲电路测量额定电压为2.5V小灯泡L1的额定功率，电源电压为4.5V不变。 （1）小明连接了如图甲所示的电路，若电路中各元件完好，闭合开关会出现 　B　。 A.小灯泡发光 B.可能损坏电压表 C.可能损坏电流表 D.可能损坏电源 （2）检查电路，小明发现一根导线连接错误，请将图中连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。 （3）小明改正电路连接后，用开关试触时，看到小灯泡发出明亮的光，则他在操作中存在的不当之处是 　闭合开关前未将变阻器的滑片放到最大阻值处　。 （4）改正所有问题并正确完成了实验，他根据实验数据绘制了小灯泡的I﹣U图象（如图乙）。 ①根据图像，在图丙中画出：当电压表示数为1.5V时，电流表指针的位置。 ②观察图象，小明发现图象是曲线，原因是小灯泡灯丝的电阻随 　温度　的变化而变化，小灯泡的额定功率是 　0.625　W。 （5）小明取来另一小灯泡L2，其灯丝材料、长度和额定电压与实验用灯泡L1均相同，但L2比L1的灯丝细，将L2替换滑动变阻器，再闭合开关，可能损坏的是灯 　L2　（L1/L2）。 【答案】（1）B；（2）；（3）闭合开关前未将变阻器的滑片放到最大阻值处；（4）①见解答图；温度；0.625；（5）L2。 【解答】解：（1）由图甲知，电流表与灯泡并联了，所以灯泡被短路，故灯泡不亮；电压表串联在电路中，由于电压表内阻很大，电路中电流几乎为0，故电流表无示数；电源电压调节为4.5V不变，电压表示数几乎等于电源电压4.5V，图中电压表使用小量程，所以可能烧坏电压表，故选：B； （2）在测小灯泡L的额定功率实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示： ； （3）改正电路连接后，用开关试触时，看到小灯泡发出明亮的光，说明电路电流较大，电阻较小，所以他在操作中存在的不当之处是闭合开关前未将变阻器的滑片放到最大阻值处； （4）①由图象知，当电压表示数为1.5V时，电流为0.2A，即电流表的示数为0.2A，在图丙中画出电流表指针的位置如下图： ①图象是曲线，原因是小灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化； ②由小灯泡的I﹣U图像可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则小灯泡额定功率为：PL＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W； （5）小灯泡L2灯丝材料、长度和额定电压与实验用灯泡L1均相同，L2比L1的灯丝细，则灯泡L2的电阻比灯泡L1的电阻大，将两灯泡串联到电路中，根据串联电路分压原理可得灯泡L2两端的电压大于L1两端的电压，因两灯泡额定电压相等，故闭合开关，可能损坏的是灯泡L2。 故答案为：（1）B；（2）；（3）闭合开关前未将变阻器的滑片放到最大阻值处；（4）①见解答图；温度；0.625；（5）L2。 43．（2023秋•宿豫区期末）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“3.8V”字样，电源电压恒定。 （1）闭合开关前，请指出图1电路中存在的问题 　滑动变阻器没有调到最大阻值　。 （2）闭合开关后，在移动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视电压表的示数，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数如图2所示，则灯泡的额定功率为 　1.52　W。 （3）完成上述实验后，小聪向老师要了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图3所示的电路，也测出了灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤： ①闭合开关S1，将S2拨到触点 　2　（选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为3.8V； ②再将开关S2拨到触点 　1　（选填“1”或“2”），保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U； ③灯泡额定功率的表达式为P额＝　3.8V　（用已知量和测量量表示）。 【答案】（1）滑动变阻器没有调到最大阻值；（2）1.52；（3）①2；②1；③3.8V。 【解答】解：（1）由图可知，闭合开关前，滑动变阻器没有调到最大阻值； （2）闭合开关后，在移动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视电压表的示数，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数如图2所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.4A，则小灯泡额定功率为： PL＝ULIL＝3.8V×0.4A＝1.52W； （3）实验步骤： ①闭合开关S1，将S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为3.8V； ②再将开关S2拨到触点1，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U； ③在步骤①中，灯与定值电阻串联后再与滑动变阻器串联，电压表测灯两端的电压，调节滑动变阻器的滑片，使电压表读数为小灯泡额定电压3.8V，灯正常发光； 在步骤②中，保持滑片的位置不动，电压表测灯与R0两端的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻两端的电压： U0＝U﹣3.8V，由串联电路电流特点和欧姆定律可知，电路中的电流为： I额＝I0，小灯泡的额定功率表达式： P额＝U额I额＝3.8V。 故答案为：（1）滑动变阻器没有调到最大阻值；（2）1.52；（3）①2；②1；③3.8V。 44．（2020秋•启东市期末）在“测小灯泡电功率实验”中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V。 （1）小明连接了如图甲所示的电路图，小芳认为该电路连接有错误，请你在接错的那根导线上打“×”，并另画一根导线，使电路连接正确。 （2）正确连接电路后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能原因是　灯泡短路　。 （3）故障排除后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图乙所示，则此时小灯泡的功率为　0.48　W。若使小灯泡正常发光，应将滑片向　左　（选填“左”或“右”）端移动。 （4）完成上述实验后，小明又重新设计了如图丙所示电路，测量另一个额定电压为U额的小灯泡的额定功率，定值电阻阻值为R0，请根据以下实验步骤写出小灯泡的额定功率表达式。 ①闭合开关S和S1，调节滑动变阻器，当电流表的示数为　　时，小灯泡正常工作； ②断开所有开关后，再闭合开关S和　S2　，读出此时电流表的示数为I； ③算出小灯泡的额定功率P额＝　U额×（I）。　（用I、U额和R0表示）。 【答案】 【解答】解：（1）原电路中，电压表串联在电路中，变阻器与电流表串联后再与灯并联是错误的，电路中的电流为0，故灯不发光，电压表应与灯并联，变阻器与电流表和灯串联，如下所示： （2）电流表有示数，则电路是通路，而灯泡不亮，电压表无示数，说明灯泡短路； （3）由图乙知，电流表的量程是0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.32A，则灯泡的额定功率P额＝U额I额＝1.5V×0.32A＝0.48W； 若使小灯泡正常发光，应该使灯泡两端的电压增大到2.5v，则电路中的电流也要相应地增大，此时滑动变阻器接入的电阻应减小，因此滑片应向左端移动； （4）①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表示数为，此时小灯泡正常发光； ②闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电流表的示数为I。 ③因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流为： I额＝I，灯的额定功率的表达式：P额＝U额×（I）。 故答案为：（1）如上图所示；（2）灯泡短路；（3）0.48；左；（4）①；②S2；③U额×（I）。 45．（2023秋•宿迁期末）如图甲所示是测量额定电压为3.8V小灯泡的电功率的部分电路，其中滑动变阻器的规格为“50Ω，1A”。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整，使滑动变阻器连入电路的阻值最大； （2）闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，则电路故障可能是 　小灯泡　短路，此时电流表的示数为0.12A，可知电源电压为 　6　V； （3）排除故障并正确连接电路后，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为 　5　Ω，若让小灯泡正常发光，滑片应向 　右　（选填“左”或“右”）移动； （4）实验中，小华同学发现电压表无法准确调到3.8V，她更换电压表量程后，只需将电压表并联在图丙中的 　bc　（选填“ab”“bc”或“ac”）之间并调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.2V时，小灯泡正常发光；小峰同学想用此电路探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”，则他 　不能　（选填“能”或“不能”）得出正确结论； （5）同学们完成实验后，老师又连接了如图丁所示的电路，用它测量额定电流为I额的小灯泡的额定功率（已知电源电压为U，R为电阻箱，可以直接读出它的阻值）。请将实验过程补充完整： ①闭合开关S，调节电阻箱，使电流表示数为 　Ⅰ额　，并记下此时电阻箱的阻值为R； ②小灯泡额定功率的表达式为P额＝　（U﹣I额R）I额　（用题中已有符号表示）。 【答案】（1）； （2）小灯泡；6；（3）5；右；（4）bc；不能；（5）Ⅰ额；（U﹣I 额R）I 额。 【解答】解：（1）滑动变阻器滑片P在左端时，要使变阻器连入电路阻值最大，故变阻器右下接线柱连入电路中，如下所示： （2）闭合开关后，灯泡不亮，可能是灯泡断路或灯泡短路或灯泡之外电路存在断路；此时电压表无示数，可能是灯泡短路，或电压表并联电路之外存在断路，或者是电压表断路；电流表有示数，说明电路不存在断路；所以其故障是灯泡短路； 已知灯泡短路，电路中只有滑动变阻器，在闭合开关前，滑动变阻器的阻值在最大处，又知道I＝0.12A，由I可得，电源电压U＝IR滑最大＝0.12A×50Ω＝6V； （3）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，通过灯泡的电流I实＝0.3A； I可得，此时灯泡的电阻：R5Ω； 已知额定电压为3.8V的小灯泡，此时电压表示数为1.5V，若让小灯泡正常发光，根据串联分压的特点可知要增大灯泡两端电压，则减小滑动变阻器两端电压，即将滑片向右移动； （4）当发现当电压表的示数为2.2 V时，小灯泡正常发光，说明电压表测量的是滑动变阻器两端电压，即小峰是将电压表并联在图丙中的bc之间； 由于灯泡电阻随温度的变化而变化，不是定值，不能用小灯泡代替定值电阻R，所以不能探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”实验而得出结论； （5）实验过程如下： ①知小灯泡的额定电流为I额，则闭合开关S，调节电阻箱，使电流表示数为I额，并记下此时电阻箱的阻值为R；由I可得，电阻箱两端电压UR＝I额R， 则小灯泡两端电压UL＝U﹣UR＝U﹣I额R， ②串联电路中电流处处相等，则小灯泡额定功率的表达式为P额＝ULI额＝（U﹣I额R）I额。 故答案为：（1）见解答； （2）小灯泡；6；（3）5；右；（4）bc；不能；（5）Ⅰ额；（U﹣I 额R）I 额。 46．（2022秋•亭湖区校级期末）为估测各用电器的实际功率。 （1）小明打开客厅内的一盏节能灯，节能灯正常发光。接着找到了他家的电能表，如图所示，由此可知小明家中的用电器的总功率最大不能超过 　8.8×103　W。 （2）他以指示灯某一次闪烁开始计时计数，发现1min中内电能表指示灯闪烁了50次，根据数据可算出小明家电路中电流做功的功率为 　1000　W。 （3）小明感到结果与普通节能灯的功率明显不符，其原因最可能是 　C　。 A．小明家的节能灯比较特殊，功率很大 B．小明在时间测量中存在一定的误差 C．小明没有关闭其他的用电器 D．小明在计数存在错误 （4）小明解决了研究中存在的问题后，再次回到电能表前，仍以指示灯某一次闪烁开始计时，计时1min，电能表指示灯还未闪烁，至此仍无法计算节能灯电功率。于是他翻开课本，发现课本中原方案是：测量3min内电能表指示灯闪烁的次数，计算出节能灯的电功率； 而小明结合实际情况，经过思考提出他的方案：测量电能表指示灯闪烁3次所用时间，计算出节能灯的电功率。 针对此次测量你认为 　小明　（选“课本”或“小明”）的方案更合理，用另一种测量方法测得节能灯的功率 　小　（选“大于”、“等于”或“小于”）此时节能灯的实际功率。 （5）小明按自己方案操作以指示灯某次闪烁开始计时并记为第0次，到指示灯第3次闪烁时，历时刚好360s，则小明家节能灯的电功率 　10　W。 【答案】（1）8.8×103；（2）1000；（3）C；（4）小明；小；（5）10。 【解答】解：（1）据电冰箱的表盘参数可知，家中用电器的总功率不能超过P大＝UI＝220V×40A＝8.8×103W； （2）1min中内电能表指示灯闪烁了50次，故闪烁50次消耗的电能WkW•h×50kW•h； 电功率P1kW＝1000W； （3）节能灯的功率大约十几瓦，所以此时计算出的结果为1000W，故相差很大，所以据实际情况分析可知，很可能是由于在测量时小明没有关闭其他的用电器造成的，故选C； （4）据实际情况可知，若是节能灯的功率很小，所以即使是工作3min，所消耗的电能仍然是很少的，所以也有可能闪烁不了几次，故不好记录； 故若测量电能表指示灯闪烁3次所用时间是比较好记录的，所以据此方法计算出节能灯的电功率更合理，故小明华的方案更合理； 用另一种方法测得的电能偏小，根据P可得，测得的电功率比实际功率小； （5）此时消耗的电能是：W′kW•h×3kW•h； 故此时节能灯的电功率P′0.01kW＝10W。 故答案为：（1）8.8×103；（2）1000；（3）C；（4）小明；小；（5）10。 47．（2023秋•高邮市期末）如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验装置。 （1）将RA、RB两电阻串联在电路中，目的是 　控制电流和通电时间相等　；两电阻产生热量的多少可以通过观察 　温度计升高的温度　来比较； （2）连接好电路后闭合开关，通电一段时间后，可以得出结论：　在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多　； （3）家用电暖器，发热管热的发红，而串联的电线却不怎么热，主要是因为发热管的 　电阻　比电线的大； （4）完成上述实验后，小明同学受到启发，对装置进行改造，准备探究“比较不同物质的吸热能力”的实验，A、B两个电阻丝的电阻应该是 　相同　（选填“相同”或“不同”）的； （5）两个烧瓶中分别加入初温相同、　质量　相等的水和煤油，通电一段时间后，煤油的温度更高，说明 　水　（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。 【答案】（1）控制电流和通电时间相等；温度计升高的温度；（2）在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多；（3）电阻；（4）相同；（5）质量；水。 【解答】解：（1）电路为串联电路，通过电阻的电流和通电时间是相同的；电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，根据转换法，实验中通过观察温度计升高的温度来反映电阻产生热量的多少； （2）图甲中两不同的电阻串联，电流和通电时间相同，可以得出结论是在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多； （3）电源线的电阻远小于发热管的电阻，发热管和电源线串联，通过的电流相等，由Q＝I2Rt可知，电流通过电源线产生的热量很少，电流通过发热管产生的热量比较多； （4）为保证不同物质相同时间吸收相同的热量，甲、乙两个电阻丝的阻值必须相等； （5）通电一段时间后，煤油的温度更高，因此升高相同的温度，水的加热时间长，说明水的吸热能力更强。 故答案为：（1）控制电流和通电时间相等；温度计升高的温度；（2）在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多；（3）电阻；（4）相同；（5）质量；水。 48．（2023秋•泗阳县期末）如图所示是探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，左右两个透明的容器中密闭着空气，两个密闭容器中都有一段电阻丝，U形管中装的是红色液体。 （1）a、b、c、d容器中所装空气的质量 　相等　（选填“相等”或“不相等”）； （2）图甲装置可探究电流产生的热量与 　电阻　的关系； （3）在通电时间相同的情况下，发现乙装置U形管A中液面高度变化大，由此可得到的结论是：在电阻和通电时间相同的情况下，　电流越大　，产生的热量越多； （4）若图甲中U形管A液面高度差有变化明显，U形管B液面无变化，故障可能是 　装置漏气　。 （5）寒冷的冬天有的家庭会使用电热毯取暖，利用的是电流的 　热　效应，使用时电热毯热了而与之相连接的电源线却不热，原理是 　焦耳定律　。 【答案】（1）相等；（2）电阻；（3）电流越大；（4）装置漏气；（5）热；焦耳定律。 【解答】解：（1）根据转换法，a、b、c、d容器中所装空气的质量相等； （2）甲装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，故该装置用来探究电流热效应与电阻的关系； （3）乙装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，在通电时间相同的情况下，发现乙装置U形管A中液面高度变化大，根据转换法，右侧容器内的电阻产生的热量多，由此可得到的结论是：在电阻和通电时间相同的情况下，电流越大，产生的热量越多； （4）若图甲中U形管A液面高度差有变化明显，U形管B液面无变化，故障可能是装置漏气。 （5）寒冷的冬天有的家庭会使用电热毯取暖，利用的是电流的热效应，使用时电热毯热了而与之相连接的电源线却不热，由串联电路电流的规律，通过电热毯和导线的电流相等，而电热毯的电阻远大于导线的电阻，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，电热毯产生的热量远大于导线产生的热量。 故答案为：（1）相等；（2）电阻；（3）电流越大；（4）装置漏气；（5）热；焦耳定律。 49．（2023秋•宿迁期末）为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，小军设计了如图所示的甲、乙两种装置，他将两根阻值不同的电阻丝。（R1＜R2）分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变。 （1）实验中通过 　气球膨胀的程度大小　变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。 （2）甲装置可探究电流产生的热量与 　电阻　的关系，电路中将两根电阻丝串联的目的是控 　电流和通电时间　相等。 （3）在装置甲、乙的两次实验中，通过比较相同时间里气球 　B（或A）　与 　D（或C）　（选填气球字母标号）的变化情况，可探究电流产生的热量与电流的关系。 （4）甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，　C　（选填气球字母标号）气球相通的电阻丝产生的热量最多。 （5）电烘箱高温和低温两挡的调节是通过改变接入电路中电阻丝的长度来实现的。由述实验可知：低温挡接入电路的电阻丝比高温挡要 　长　（选填“长”或“短”）一些。 【答案】（1）气球膨胀的程度大小；（2）电阻；电流和通电时间；（3）B（或A）；D（或C）；（4）C；（5）长。 【解答】解： （1）当电阻丝通电后，电流产生热量使瓶内温度升高，从而使气球膨胀，根据气球膨胀的程度大小可知电流通过电阻丝产生的热量的多少，这种方法叫转换法； （2）甲中阻值不相等两电阻串联，则两电阻中的电流相等，通电时间也相等，所以可探究电流产生热量与电阻大小的关系； （3）由乙图可知两电阻并联，而BD两瓶（或AC两瓶）电阻相等，电压不相等，则可知两瓶中的电流不同，可探究电流产生的热量与通过电流的关系； （4）甲图中两电阻串联，则通过两电阻的电流相等，由焦耳定律可得，电阻大的电阻丝发热较多，即B相通的电阻丝R2发热量要多； 乙图中两电阻并联，则电压相等，由Q＝Wt可得，电阻小的发热量要多，故C比D相通的电阻丝R1发热量要多； 而B、D相通的电阻丝电阻相等，由欧姆定律可得，B相通的电阻丝电流小于D相通的电阻丝电流，故D相通的电阻丝热量要比B相通的电阻丝热量多，故C相通的电阻丝热量最多。 （5）根据W＝Pt＝UItt，可知，为了节省电能接入电路中的总电阻要大，从而使电能转化为内能较少，产生的热量较少，温度较低，所以电烘箱低温挡接入电路的电阻丝比高温挡要长。 故答案为：（1）气球膨胀的程度大小；（2）电阻；电流和通电时间；（3）B（或A）；D（或C）；（4）C；（5）长。 50．（2023秋•扬州期末）小明用灯泡做了几个实验。 （1）图甲可以用来研究“电流做功的多少与电流关系”，将两个阻值不同的白炽灯并联接在电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，观察　灯泡的亮度　和记录　电流表示数　，进一步分析就能顺利得出实验结论。 （2）图乙是研究短路引起熔丝熔断的实验，则应该将导线接在　AD　（选填“AD”或“BC”）两点间造成短路，引起熔丝熔断。 （3）图丙是一条刚装好的家庭电路，在未装保险丝之前，先把灯泡L0接在装保险盒的两个接线柱上，当只闭合S1时，L0和L1发光都偏暗，说明L1　正常　；当只闭合S2时，L0正常发光，说明L2　短路　。（选填“正常”、“短路”或“断路”） 【答案】（1）灯泡的亮度；电流表示数；（2）AD；（3）正常；短路 【解答】解：（1）将两个阻值不同的白炽灯并联接在电路中，闭合开关，每个灯两端的电压相同，工作的时间相同，调节滑动变阻器滑片，观察灯泡的亮度和记录电流表示数的大小，进一步分析就能顺利得出实验结论； （2）如图所示的电路，闭合开关，电路中只有灯泡连入，且电灯正常发光；B、D间的熔丝不会熔断； 要造成短路，引起熔丝熔断；则只有熔丝接入电路，故AD两个接线柱之间接入一根导线后，会发生电源短路，此时C、D间的熔丝将会熔断； （3）当只闭合S1时，L0和L1都偏暗，L1所在支路正常；C、当只闭合S2时，L0正常发光，说明该支路存在短路，即L2短路。 故答案为：（1）灯泡的亮度；电流表示数；（2）AD；（3）正常；短路。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题09 实验题专项训练 1．（2023秋•苏州期末）小华做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图所示，杠杆上每格的长度相等。 （1）杠杆在如图甲所示的位置静止时 　 　（填“是”或“不是”）处于杠杆平衡状态的。 （2）为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 　 　（填“左”或“右”）端调节。 （3）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡后，在A点挂两个钩码，每个钩码重0.5N，在B点竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数F＝　 　N。当弹簧测力计改为斜拉时，再次使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将 　 　（填“变大”、“变小”或“不变”），若想此时弹簧测力计示数仍等于F，应将弹簧测力计的作用点向 　 　（填“左”或“右”）移动适当的距离。 2．（2022秋•邗江区期末）在探究杠杆平衡条件的实验中，每个钩码重1N。 （1）实验前杠杆如图甲所示，需调节 　 　使杠杆处于水平位置平衡； （2）杆平衡后如图乙所示在杠杆B点挂3个相同的钩码，则在杠杆的D点挂 　 　个相同的钩码，就可使杠杆重新在水平位置平衡。 （3）保持B点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时测出多组动力臂l1和动力F1数据绘制了l1﹣F1的关系图像，如图丙所示。由图像推算，当l1为0.6m时，F1为 　 　N。 （4）如图丁所示，用竖直向上的力匀速拉动质量分布均匀的另一杠杆，杠杆转动过程中，拉力F的大小将 　 　（变大/变小/不变）。现用竖直向上的拉力将重为36N的物体缓慢升高10cm，拉力大小F为16N，拉力移动的距离为25cm，此时杠杆的机械效率为 　 　。若将重物的悬挂点由A点（为第1次）向右移至B点（为第2次），将重物提升相同的高度，两次有用功 　 　（相等/不等），第 　 　（1/2）次杠杆的机械效率高。 3．（2023秋•邗江区期末）小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。 （1）图甲中，杠杆静止时处于 　 　（选填“平衡”或“不平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向 　 　（选填“左”或“右”）移。 （2）如图乙所示，在杠杆左侧A位置先挂了3个钩码，每个钩码为0.5N，在右侧B位置用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 　 　N。 （3）如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码，现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数 　 　，原因是测力计的拉力力臂 　 　（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （4）小明用如图丁装置进行探究，发现总是无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件，其原因是 　 　。 4．（2022春•靖江市校级期末）如图所示是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置，实验中测得数据如下表所示： 钩码 重G/N 钩码升高 高度h/m 测力计 示数F/N 测力计移 动距离s/m 甲 0.98 0.2 0.98 0.2 乙 0.98 0.2 1.02 0.2 丙 0.98 0.2 0.55 0.4 （1）在分别使用两种滑轮提升钩码时，应沿竖直方向拉弹簧测力计，使钩码 　 　； （2）比较弹簧测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是 　 　； （3）比较弹簧测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是 　 　； （4）把钩码升高相同的高度，比较（b）和（c）实验弹簧测力计移动的距离，可知：使用动滑轮 　 　，所以在提升重物的过程中，如果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点，则应选择滑轮组； （5）请在图（d）中画出最省力的绕线方式。 5．（2023春•靖江市校级期末）同学们共同研究滑轮和滑轮组的特点： （1）他们研究定滑轮特点时，做的实验如甲图所示，据此可证明：使用定滑轮可以 　 　，但不可以 　 　； （2）他们研究动滑轮特点时，用动滑轮匀速竖直提升重物，如乙图所示。据此可知，使用动滑轮可以 　 　，但不可以 　 　； （3）他们组装滑轮组时，他们想：利用滑轮组提升重物能否省力呢？为此，他们进行的实验如丙图所示，物体的重力为2N，测力计的示数为0.8N，由图可知，利用滑轮组提升重物能 　 　，如果物体被提升的速度都是0.2m/s，绳子自由端移动的速度分别是 　 　m/s。 6．（2022春•如皋市校级期末）小波同学和大家一样是一名要参加中考的初三学生，他了解到要中考体育跳绳需要达到一分钟180个才能满分，于是在某个阳光明媚的上午，小波在学校操场上进行了测试。同时，“好奇心”物理兴趣小组的同学们也来测量小波同学跳绳的功率。 （1）根据你所掌握的知识，要达到实验目的，兴趣小组需要选择的实验器材有：　 　，　 　和 秒表。 （2）兴趣小组同学根据小波跳绳情况制作了一张图，如图，假设小波跳绳整个过程是匀速的。通过计算，可以判断出这次跳绳小波 　 　（“能”或“不能”）获得满分。 （3）称的小波同学体重约为60kg，请你通过图，大致估算出整个过程小波做的功为 　 　J；他跳绳的功率约为 　 　W．（g取10N/kg） （4）从实际角度分析，你认为小波同学此次跳绳的实际功率应该比计算出的功率 　 　（“偏大”“偏小”或“相等”）。写出一条你认为的原因：　 　。（合理即可） 7．（2023秋•海安市期末）风车是利用风力做功的装置。小明带领物理兴趣小组制作了一架小风车，想粗略测定风车在一定风速下做功的功率，利用如图实验装置进行实验： ①将叶片安装在风车底座上，把线的一端固定在风车转轴上，另一端系上钩码； ②在风车正前方1m处放置电风扇，将电风扇的风速调到1挡位，用秒表记录提升钩码到A点所需的时间。 （1）实验时，若测得钩码上升到A点的高度h、所用的时间t、钩码的质量m，则风车做功的功率P＝　 　（表达式中的物理量均用符号表示）。 （2）实验交流时，兴趣小组的同学又提出了“风车做功的功率与风速有什么关系”的问题，于是同学们进行了探究并将实验收集到的数据记录在下表（注：电风扇挡位越高，风速越大）。 电风扇挡位 钩码的质量/g 提升钩码到A点的时间/s 1 50 15 2 50 13 3 50 10 ①实验中，通过测量 　 　来比较风车输出功率的大小。 ②由表格数据可初步得出：在其他条件相同时，风速越大，风车的输出功率 　 　（选填“越大”或“越小”）。 （3）兴趣小组在交流评估时有成员提出“上述结论是否符合普遍规律呢？”的问题，小明从网上查到风速与风力发电机的输出功率的关系如下： 风速/m•s﹣1 4 6 8 10 12 14 16 18 20 输出功率/kW 0 75 200 360 540 740 730 650 550 ①小虎由表格数据得出：风速为14m/s时风力发电机的输出功率最大。你认为他的判断是 　 　（选填“准确”或“不准确”）的，理由是 　 　。 ②根据表中数据分析，随着风速的增大，给风电场发电带来的经济效益 　 　（选填“变大”“变小”“先变大后变小”或“先变小后变大”）。 8．（2023秋•海安市期末）如图，小明在“测量滑轮组的机械效率”实验中，记录实验数据如表所示。 实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 2 0.1 1.1 0.3 60.6% 2 2 0.2 1.1 3 4 0.1 1.4 0.3 76.9% （1）根据表中的数据计算得出：第2次实验时绳端移动的距离s＝　 　m，机械效率η＝　 　%。 （2）比较1、2两次实验数据初步得出：用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度 　 　（选填“有关”或“无关”）。 （3）比较 　 　（填实验次数的序号）两次实验数据初步得出：滑轮组机械效率与被提的重物大小有关。 （4）小明第4次提升的钩码重为3N，则测得滑轮组的机械效率最接近于 　 　。 A.58.4% B.60.6% C.70.6% D.80.2% （5）若小明实验过程中是加速拉动绳子并读出弹簧测力计示数，则测得的机械效率将 　 　（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。 9．（2023秋•泗阳县期末）在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，小雨和小明用如图所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表所示。 实验序号 物重G/N 物体上升高度h/m 拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 1 0.2 0.7 0.4 71.4% 2 2 0.2 1.3 0.4 76.9% 3 3 0.2 1.8 0.4 —— （1）小雨是用图中的 　 　（选填“甲”或“乙”）滑轮组完成实验的； （2）实验中用到的测量工具有弹簧测力计和 　 　； （3）在第3次实验中，滑轮组的机械效率是 　 　； （4）分析数据可得结论：使用同一滑轮组，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率与物重的关系可能是 　 　； （5）小明同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法是 　 　（选填“正确”或“错误”）的，如果这样做，测得的机械效率将 　 　（选填“偏大”、“偏小”或“更准确”）。 10．（2021秋•梁溪区期末）如图所示是小红同学探究影响斜面机械效率因素的实验装置，物体在沿斜面向上的拉力F作用下匀速向上运动。实验准备的器材有：三个质量不同的木块A、三个高度不同的长方体铁块C、刻度尺、弹簧测力计。 实验序号 重物G/N 弹簧测力计示数F/N 重物沿斜面移动得距离L/m 重物上升得高度h/m 机械效率η/% 1 2.0 1.51 0.80 0.40 66.2 2 2.5 1.89 0.80 0.40 66.1 3 3.0 2.26 0.80 0.40 66.4 （1）上面的表格是小红探究斜面机械效率与物重的关系时记录的有关数据，通过分析数据，你可以得出结论是 　 　； （2）上述实验中，保持斜面长度不变，将斜面高度改为0.2m，把一个重3N木块沿斜面匀速向上拉时，所需拉力为1.5N，则此过程中拉力所做的功为 　 　J，物体受到的摩擦力为 　 　N，此过程中木块的机械能 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”），斜面的机械效率为 　 　%，由此可知斜面的机械效率与斜面的倾斜程度 　 　（选填“有关”或“无关”）； （3）选择合适的木块A及铁块C后，斜面机械效率变为70%，此时匀速向上拉动A时，需要的拉力4N，则此时选择的物体A重力为 　 　N。 11．（2020秋•启东市期末）小明用如图所示装置探究“斜面的机械效率”。实验前他有如下猜想： A．斜面的机械效率可能与物体所受的摩擦力有关； B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。 （1）实验中，沿斜面拉动物体时，应使其做　 　运动。 （2）下表是小明探究过程中记录的两次对比实验数据： 次数 物体 物重 G/N 拉升高度 h/cm 拉力 F/N 拉动距离s/cm 机械效率η/% 1 木块 6 10 1.20 100 50 2 小车 6 12 0.75 120 ①第2次实验时斜面的机械效率为　 　%； ②进行这两次对比实验是为了研究斜面机械效率与　 　的关系； ③第1次实验中，木块所受摩擦力为　 　N。 （3）小明进一步研究发现，将长50cm的木板搭成倾角不同的斜面，用弹簧测力计把重为5N的物块从斜面底端拉至顶端的过程中，额外功W额外与斜面的水平长度L（木板在水平面上的正投影长度）有如下关系： L/m 0.45 0.40 0.35 0.30 W额外/J 0.90 0.80 0.70 0.60 ①由表格中信息可知：W额外与L成　 　比； ②当斜面的水平长度L＝0.40m时，拉力做的总功为　 　J； ③若将木板平放在水平桌面上，水平匀速拉动木板上的物块时，弹簧测力计的示数为　 　N。 12．（2022秋•如皋市期末）小敏和小王分别用如图甲、乙所示的实验装置测定杠杆的机械效率。实验时，他们都在竖直方向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。杠杆为质量分布均匀的直棒，不计转轴处摩擦。下表是小王实验时采集到的数据： 实验序号 物重G/N 拉力F/N A端上升的高度h/m B端下降的高度s/m 杠杆的效率 1 2 5 0.04 0.02 80% 2 4 9 0.04 0.02 89% 3 2 5 0.06 0.03 80% 4 6 13 0.04 0.02 92% （1）小敏实验中，测力计的示数为0.5N，钩码总重为1.0N，钩码上升高度为0.12m时，C点上升了0.30m，则杠杆的机械效率为 　 　%； （2）图甲装置中，若只将钩码的悬挂点由A移至B，仍将钩码提升相同的高度，则拉力大小将 　 　，杠杆的机械效率将 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；实验中若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是 　 　； （3）由上表 　 　三组实验（填实验序号），可以初步得出的结论：相同的杠杆，提升的物体越重，效率越高； （4）分析上表第一组实验数据可知图乙中杠杆的自重为 　 　N。 13．（2022秋•宝应县期末）用如图所示的装置探究杠杆的机械效率与悬挂点的关系，OC是一根均匀的杠杆，且OA＝AB＝BC，分别把钩码挂在A点和B点进行实验（不计摩擦），收集的数据如下表： 悬挂点 钩码重力G/N 钩码上升高度h/m 拉力的大小F/N 拉力移动距离s/m 机械效率η A 6 0.2 3 0.6 66.7% B 6 0.2 5 0.3 （1）钩码挂在B点时的机械效率η＝　 　 （2）从实验数据分析得出，杠杆的机械效率与悬挂点 　 　（有关/无关），影响杠杆的机械效率的因素有多个，请你再说出一个：　 　。 （3）分析表格中数据，请你求出杠杆的自重为 　 　 （4）若把弹簧测力计由C点移到B位置，点O位置不变，仍将挂在A点的钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将 　 　（填“变大”、“变小”或“不变”） 14．（2023秋•邗江区期末）“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图1所示：将小车从斜面上高h处由静止释放，运动至木板上后与木块碰撞。通过改变小车释放时高度h、在小车中增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法，得到了图2虚线框内的四个实验场景。 （1）为探究小车动能与质量的关系，应选用场景①和 　 　（选填“②”、“③”或“④”）进行实验；选用场景③和④进行实验时，可探究小车动能与 　 　的关系； （2）在实验中，小车动能越大，发生碰撞时对木块所做的功就越 　 　，木块被碰撞后在木板上移动的距离就越 　 　； （3）若将场景①和②中的木块均移走，利用这两个场景可探究 　 　对物体运动的影响； （4）小江同学尝试改用如图3所示装置探究“物体动能大小与哪些因素有关”，经过思考设计了以下两个实验方案： 实验方案一：探究动能大小与速度的关系：用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度后由静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离； 实验方案二：探究动能大小与质量的关系：用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离； 关于小江的实验方案，　 　。（填选项符号） A．只有实验方案一可行 B．只有实验方案二可行 C．两个实验方案均可行 D．两个实验方案均不可行 15．（2023秋•溧阳市期末）如图是某学习小组利用小钢球A和B、木块、木板等器材探究物体的动能大小与哪些因素有关。小钢球沿光滑斜面由静止向下运动，撞击木块使木块在水平木板上移动一段距离后静止。 （1）实验中，探究的动能是指 　 　（填序号）； A.小钢球在斜面上的动能 B.小钢球撞击木块时的动能 C.小钢球撞击木块后的动能 D.木块被小钢球撞击后的动能 （2）实验中，通过观察 　 　来判断物体的动能大小，这种研究方法叫 　 　。 （3）如图甲所示①②两次实验，让质量不同的小钢球从斜面的同一高度处由静止滚下，目的是使两球到达水平面时具有相同的 　 　；分析这两次实验，可初步得出结论：　 　，物体的动能就越大； （4）如图乙所示③④两次实验中，被同一小球由不同高度滚下撞击后，木块滑行过程中克服摩擦力做的功分别为W3和W4，则W3　 　W4（＞/＝/＜）； （5）在探究动能的大小与质量的关系时，同学们完成了图甲所示①②两次实验后，为了寻找普遍规律，小明找来另一钢球C重复刚才的实验，发现钢球将木块撞出了木板，可能的原因是 　 　（填序号）。 ①钢球C释放的高度变低了 ②钢球与木板之间的摩擦力变小了 ③钢球C的质量太小了 ④钢球C的质量太大了 16．（2023秋•泗阳县期末）近年来，高空坠物事件层出不穷，给人们的生活带来很大困扰。小文和小雨同学想探究高空坠物的重力势能与哪些因素有关？她们进行了如下猜想： （1）可能与物体的质量有关； （2）可能与物体所在的高度有关。 她们在水平地面上铺一张白纸，找来三个体积相同的小球和一些颜料，将小球表面沾满颜料，从高处由静止释放，观察并记录球在白纸上留下的圆斑；相关信息如下表所示：（已知小球的质量关系为：m1＜m2＝m3） 实验次数 m h/m 1 m1 1 2 m2 1.3 3 m3 1.5 根据实验过程，回答下列问题： （1）该实验中，小文是用圆斑的 　 　（选填“清晰程度”、“面积大小”）来反映物体重力势能的大小，这种物理研究方法叫做 　 　； （2）如果第二次实验所得圆斑如图b所示，那么第一次就应是图 　 　（选填“a”或“c”）； （3）对比第2、3次实验，可以得出的结论是：在质量一定时，　 　； （4）小雨认为记录小球在白纸上留下的圆斑，可能产生实验误差，请你提出一种好的改进措施：　 　； 17．（2023秋•南京期末）小明在探究“物体的动能、重力势能大小跟哪些因素有关”的实验中： （1）如图甲所示，小明利用斜面、钢球（m＜M）、木块等器材进行实验，实验中小球撞击木块时的动能由小球的 　 　能转化而来的，通过观察 　 　来反映物体动能的大小； （2）由甲、乙图可以得出的结论是：速度相同，质量越大，动能越 　 　； （3）小明发现乙实验中木块移动距离与甲实验中相差不大，实验效果不明显，若只重新做乙实验，可采取的改进措施是 　 　（写出一种即可）； （4）如图丙所示，小明在探究“物体的重力势能与哪些因素有关”时，选用下列实验器材：一块厚泡沫，三个相同的铁钉，质量为m1、m2和m3的三个金属块（m1＝m2＜m3）。他做了如下a、b、c三次实验：将铁钉插入泡沫相同的深度，分别将三个金属块由空中静止释放撞击铁钉，铁钉进入泡沫深度如图所示。比较a、b实验可得出重力势能大小与 　 　的关系；比较b、c实验，则m2、m3重力势能大小关系为 　 　（选填“m2较大”、“m3较大”、“一样大”或“无法比较”）。 18．（2023秋•丹徒区期末）小丽利用三套完全相同的装置完成热学实验。如图1所示，液体1和2的质量相同，燃料A和B的质量也相同。 （1）丙装置安装时的一处错误是 　 　。重新安装后，小丽所测液体的初温均如图2所示，示数为 　 　℃。 （2）同时点燃三套装置的燃料对液体进行加热，每隔半分钟记录液体升高的温度ΔT，直至燃料全部烧完。小丽根据记录的数据绘制出对应装置中液体升高温度与时间关系图线，如图3所示（设燃料完全燃烧且放出的热量全被液体吸收，同种燃料燃烧情况完全相同）。 ①通过图1中的 　 　两个装置可比较燃料A和B的热值。通过图1中的 　 　两个装置可比较液体1和液体2的比热容。 ②图3中图线b表示的是燃料 　 　对液体加热的过程。 ③若液体1的比热容大于液体2，甲装置对应的图线是图3中的 　 　。 ④实验时，图1的某烧杯内放置了热敏电阻R，R所在的电路如图4，R的阻值与温度关系图线如图5，燃料刚烧完时图4中V表示数为3V，则R所在烧杯的液体温度为 　 　℃。 19．（2023秋•盐都区期末）为了比较水和煤油的吸热能力，小林同学用两个完全相同的装置做了如图甲所示的实验。 （1）如图甲所示，左侧实验装置温度计的玻璃泡触碰到了杯底，应该将装置中 　 　（A向上/B向下）适度调整。 （2）在两个烧杯中应加入初温相同的水和煤油，它们的体积应当 　 　（相同/不同）。 （3）根据实验数据绘制乙图。由图可知从10℃开始加热，当水加热到30℃吸收的热量为Q水，煤油加热到35℃时吸收的热量为Q油，则Q水　 　（＜＞/＝）Q油。 （4）实验中吸收相同的热量，发现煤油的温度比水的温度升高得 　 　，这表明 　 　的吸热能力更强。如果想自制暖手袋，应选用 　 　作为供暖物质效果更佳。 20．（2023秋•沭阳县期末）如图所示，小华利用甲、乙、丙三图中完全相同的装置，探究“不同物质吸热升温的现象”及“燃料燃烧放出的热量”两个实验。 （1）比较不同燃料的热值：应选择 　 　两图进行实验；燃料完全燃烧放出的热量，是通过 　 　来反映的（温度计上升的示数/加热时间）。 （2）比较不同物质吸热升温的特点：应选择 　 　两图进行实验；不同物质吸热的多少是通过 　 　（温度计示数/加热时间）来反映的。 （3）三幅图中烧杯中液体的质量 　 　（均要/不一定都要）相同。 （4）若图甲烧杯中为500mL的水，若10g酒精燃烧后放出的热量全部被水吸收时，温度计示数升高了20℃，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则酒精的热值是 　 　J/kg，实际由于酒精未完全燃烧及热量散失，这种方法测出的燃料热值与实际相比 　 　（偏大/偏小/一样）。 （5）实验完成后，小华用相同的加热装置分别对质量为0.3kg的水和0.7kg的另一种液体进行加热，实验数据如图丁所示。另一种液体比热容为 　 　J/（kg•℃）[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。 21．（2023秋•海门区期末）如图是完全相同的装置甲、乙、丙，兴趣小组用这些装置来比较不同物质的比热容或不同燃料的热值。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）为了比较不同物质的比热容，应选择 　 　两图进行实验；实验通过 　 　反映物体吸热的多少（选填“升高的温度”或“加热的时间”）。 （2）比较不同物质的比热容，选用合适装置加热相同一段时间后，绘制出温度﹣时间图像（如图丁），由图像可看出液体a的比热容 　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）液体b的比热容。 （3）小华用图甲装置，根据酒精燃烧后水升高的温度，测出酒精的热值。这种方法测出的热值比“标准值”　 　（选填“偏大”、“偏小”或“一样”），理由是 　 　。 （4）小明选用甲、乙两个装置比较不同燃料的热值过程中，甲烧杯内液体沸腾时下面的燃料还未燃尽，而乙烧杯中液体在燃料燃尽时都未沸腾（两种燃料燃烧过程中都充分燃烧），小明结合这一现象也能比较哪一燃料热值大，你觉得这样判断的理由是 　 　。 22．（2022秋•江都区期末）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量、烧杯内液体的质量和初温均相同。 （1）比较不同物质的比热容，应选择 　 　两图进行实验，用测得的数据画出它们升高的温度ΔT随时间t变化的图像如图丁所示，即ΔT＝kt，则温度升高ΔT1过程中溶液a吸收的热量 　 　（大于/等于/小于）溶液b吸收的热量，用m表示它们的质量，ca和cb分别表示溶液a和溶液b的比热容，则两条直线k值之比ka：kb等于 　 　； （2）比较不同燃料的热值，应选择 　 　两图进行实验，小明从开始加热记录温度计的示数，待燃料 　 　（全部燃烧/燃烧相同的时间）后，根据温度计示数的变化绘制了如图戊所示的图像，由图像可知，燃料 　 　（1/2）的热值较大。 23．（2023秋•无锡期末）灯泡是常见的电学仪器，用灯泡可以做以下实验。 （1）在“观察手电筒”的活动中，图甲中金属片相当于电路中的 　 　（选填“开关”、“导线”或“用电器”）； （2）在“用一段导线、一节干电池使一个小灯泡发光”的活动中，图乙中A、B和C三种办法中可行的是 　 　（填字母）； （3）在“怎样使两个小灯泡都亮起来”的活动中，采用如图丙所示的方法连接，两个小灯泡都亮了，两灯的连接方式为 　 　联。 24．（2023秋•连云港期末）在“探究并联电路电流特点”的活动中： （1）如图甲所示，电流表测量的是 　 　（选填“L1”“L2”或“干路”）的电流； （2）某次实验时，电流表的示数如图乙所示，则电流为 　 　A； （3）下表是某同学记录的实验数据。 项目 次数 I1/A I1/A I/A ① 0.28 0.28 0.56 ② 0.40 0.28 0.7 ③ 0.20 0.14 0.34 分析表中数据，可得的结论是：　 　。 （4）实验反思：第②次实验数据是否正常？　 　（选填“是”或“否”） 25．（2021秋•海门市期末）在探究“并联电路中的电流特点”实验中： （1）若某同学连接的电路如图甲所示，合上开关后，则电流表测的是灯 　 　的电流，如果电流表的示数如图乙所示，则通过该灯的电流是 　 　A。 （2）只需改动一根导线就可测得总电流，请在图中用“×”号指出需改动的导线，并在原图中画出正确的电路连线。 （3）若闭合开关后，灯均亮，电流表指针不发生偏转，那么原因可能是 　 　。 （4）小明在实验中，利用甲、乙、丙、丁四种规格的灯泡进行实验，A、B分别处于L1、L2所在的支路中，C点处于干路中，得到的数据如下表： 次数 L1规格 L2规格 IA/A IB/A IC/A 1 甲 丁 0.16 0.18 0.32 2 甲 甲 0.12 0.12 0.23 3 乙 丙 0.16 0.20 0.36 4 甲 丁 0.12 0.14 0.26 对于测量数据的相关分析，以下说法中正确的有 　 　。 A.第1组数据的偏差可能是电流表未调零引起的 B.第2组数据没有测量误差 C.选用不同规格的灯进行实验，可使结论更具普遍性 D.分析多组数据是为了减小误差 26．（2022秋•高邮市期末）在“探究串联电路的电压规律”的实验时，小明同学设计了如图所示的电路。 （1）连接电路时，开关应该处于 　 　（选填“断开”或“闭合”）状态； （2）正确连接电路后闭合电路，小明发现电压表示数为零，且只有一只灯泡发光，若只有L1或L2中的一处发生，则故障可能是 　 　； （3）故障解除后，为了测量B、C两端间的电压，小明将电压表接A点的线端改接到C点，闭合开关后，发现电压表出现 　 　现象，左灯 　 　，右灯 　 　（最后两空选填“亮”或“不亮”）； （4）实验结束后，先断开开关，再拆除 　 　两端导线。（选填“电源”或“用电器”） 27．（2021秋•姜堰区期末）小明同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，设计了如图甲所示的电路。 （1）连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是 　 　； （2）小明根据图甲连接好电路，用电压表正确测出了L1两端的电压。在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，保持电压表所接的B接点不动，只拆下A接点，并改接到C接点上，此操作会导致闭合开关后出现什么现象？　 　； （3）正确操作后，小明完成了实验并把数据记录在如表中。分析实验数据时发现； UAB/V UBC/V UAC/V 1.4 1.4 2.8 ①串联电路中，各部分电路两端的电压相等。该结论 　 　（选填“适合”或“不适合”）所有的串联电路； ②为进一步得到“串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和”的结论，小明在原电路中再串联一个不同规格的灯泡，按同样的方法进行实验。此方案是否可行？　 　。 28．（2023秋•秦淮区期末）在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中，保持电源电压不变，如图所示，在M、N两点之间分别接入不同的电阻丝，其规格如表所示： 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 1.0 C 镍铬合金 D 锰铜合金 0.5 0.5 （1）实验中应通过观察 　 　来比较电阻的大小。 （2）为完成实验，电阻丝C的规格应选择 　 　m、　 　mm2。 （3）选用编号为A、D的两根电阻丝进行实验，可探究导体电阻大小与 　 　的关系。 （4）小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，她利用这根电阻丝和上述电路，能探究电阻的哪些影响因素？　 　。 A.长度 B.材料 C.横截面积 29．（2022秋•淮阴区期末）实验小组利用铅笔芯和鳄鱼夹制作了简易调光灯，装置如图甲所示。 （1）甲图中有一处明显错误是 　 　；改正后，闭合开关，移动鳄鱼夹M、N之间距离，发现灯泡亮度会发生变化，这一现象说明导体的电阻与导体的 　 　有关，　 　（物理器材）就是根据这一原理制成的。 （2）他们用一个LED灯替换铅笔芯，与小灯泡串联后接入电路（电路图如乙）。LED灯是一种高效的节能光源，其核心元件是发光二极管，发光二极管的主要材料是 　 　（选填“超导体”“半导体”或“导体”）。闭合开关S，发现LED灯亮而小灯泡L不亮，针对这种现象，请猜想一种可能原因：　 　。 30．（2023秋•南京期末）小军同学为了探究“电流与导体两端电压的关系”，连接了如图甲所示的电路（电源电压为3V恒定）。 （1）小军接好电路闭合开关后，电流表无示数，电压表示数为3V，发生该现象的原因是 　 　。（选填“电阻R处短路”“电阻R处断路”或“电流表断路”） （2）排除故障后闭合开关，移动滑片P，小军同学进行多次实验，根据数据绘制了电阻R的I﹣U图象（乙图中的图线a），根据乙图中的图线a可得出结论是：　 　；小军同学所用R的阻值为R＝　 　Ω。 （3）小军同学又将实验中的电阻R拆下，其它条件都不变的情况下，换用一个额定电压为2.5V的小灯泡，继续多次实验得到小灯泡的I﹣U图象如乙图中的图线b，可知小灯泡正常发光时的功率为 　 　W。本次实验中如果滑片P滑至某点时电压表示数如图丙所示，电流表显示读数是0.2A，那么此时滑动变阻器连入电路的电阻为 　 　Ω。 31．（2022秋•兴化市期末）小明同学在利用图甲所示的电路“探究电流与电压关系”。已知电源电压是3V，其中滑动变阻器有R1（20Ω 2A）、R2（30Ω 1A）两种规格可选。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 　 　（选填“A”或“B”）端； （2）检查无误后，闭合开关发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3V。移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障可能是 　 　。 （3）实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I﹣U图象如图乙所示。由图象可得： ①实验中所用定值电阻R的阻值为 　 　Ω； ②实验结论：　 　； （4）结合乙图中所测五次数据分析，本实验所选用的滑动变阻器是：　 　（选填“R1”或“R2”）。 32．（2023秋•宝应县期末）小明用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系。电源输出电压恒为3V，定值电阻R有5Ω、10Ω、15Ω、25Ω等4种阻值可供选用，滑动变阻器RP规格为“10Ω，2A”。 实验序号 R/Ω I/A ① 5 　 　 ② 10 0.20 ③ 15 0.13 （1）在连接电路的过程中，应首先让开关处于 　 　状态。 （2）闭合开关后，移动变阻器滑片至正确的位置后，小明发现电流表、电压表示数均为0。他将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触a、b、c、d各接线柱，当接触到d时，电压表有示数且为3V，电流表示数仍为0。经进一步检查，电流表及各接线处均完好，则电路中的故障是 　 　（填字母）。 A.电阻R断路 B.电阻R断路且滑动变阻器RP断路 C.滑动变阻器RP断路 D.电阻R短路且滑动变阻器RP断路 （3）排除故障并将问题元件进行同规格更换，此时R的阻值为5Ω，闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，此时电流表示数如图乙所示，该示数为 　 　A，接着将R换成10Ω的电阻，为保持电压表的示数不变，滑动变阻器的滑片应移至刚才相同电压表示数时滑片位置的 　 　（选填“左侧”或“右侧”）。接着将R换成15Ω的电阻再重复上述操作。实验记录的三组数据如上表所示，由表中数据可知： 　 　。 （4）为提高结论的可靠性，换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验，发现无论如何调节滑动变阻器的滑片，电压表的示数总比刚才三次实验的示数 　 　（选填“大”或“小”），实验无法继续下去。小明经过思考认为：不必重新更换定值电阻、滑动变阻器，不必调整电源电压，也不必改变定值电阻R两端的电压值重做实验，只需要在原电路中再串联接入阻值至少在 　 　Ω以上的定值电阻就可以使实验能继续下去。按照以上分析和思考，小明很快完成了实验。 33．（2023秋•句容市期末）用图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为4.5V不变，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻各一个。 （1）用笔画线代替导线把图甲电路连接完整，要求：当滑片P向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变大；（在图中连导线） （2）先接入12Ω定值电阻，闭合开关，移动变阻器的滑片P至合适位置，电压表的示数如图乙所示，示数为 　 　V，记下电流表的示数； （3）断开开关，将12Ω电阻换成10Ω后，闭合开关，向 　 　（“左”或“右”）移动变阻器的滑片P使 　 　表的示数与前一次相同，记录相关数据； （4）依次改变电阻R的阻值，共测得五组实验数据，根据实验数据，在图丙的坐标系中描绘出I﹣R图象为曲线A； ①由图象可得出的结论是：　 　； ②根据上面所测的五组实验数据，把每次实验时记录的电流值和对应变阻器RP的阻值在图丙坐标系中描成点，将这些点绘成曲线B，发现曲线B与曲线A 　 　交点（选填“有”或“无”）； （5）若本实验中，保持电压表示数如图乙所示，电源电压可调，则电源电压可取的最大值为 　 　V。 34．（2023秋•姜堰区期末）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小明和他的同学选用了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个定值电阻，电源电压恒为3V。 实验次数 1 2 3 4 电阻R 5 10 15 20 电流I 0.4 0.2 0.13 0.1 （1）将5Ω的电阻接入图甲所示的电路中，闭合开关，发现电压表、电流表都有示数，无论怎样调节滑片，发现电流表示数和电压表示数都不变，且电压表示数接近电源电压，造成这一现象的原因可能是 　 　。 （2）问题解决后，将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关，移动滑片到某一位置时，记下电流表示数为0.4A；然后将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数如图乙所示时，需要再将滑动变阻器的滑片向 　 　（选填“a”或“b”）移动，使电压表的示数为 　 　V，同时记下对应的电流值。 （3）小明将实验数据，记录在表格中，该表格设计的不足是 　 　，要完成该实验，滑动变阻器的最大阻值至少为 　 　Ω。 （4）实验结束整理器材时，小明才发现电路的开关一直没断开，而两个电表的示数都发生了变化！他重新调节变阻器，使电压表示数恢复到原先的数值，却发现电流表的示数还是比最后记录的数值要小。你认为导致这个现象的原因是 　 　。 35．（2023秋•苏州期末）有两只阻值未知的定值电阻R1、R2。 （1）图甲是用伏安法测R1阻值的实物电路，电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值为10Ω。 ①图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”，并在图上改正（所画的导线用实线且不能交叉）。 ②改正电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，两电表均无示数，其原因可能是 　 　（填字母）。 A．滑动变阻器断路 B．R1断路 C．R1短路 ③故障排除后，正确操作实验器材，移动滑片，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻R1＝　 　Ω。 ④现有以下三组数据，分析可知，不可能通过以上实验获得的数据有 　 　（填序号）。 实验序号 U/V I/A R1/Ω 1 0.8 0.2 2 1.6 0.4 3 1.9 0.475 （2）图丙是能巧测R2阻值的实验电路图。图中R为电阻箱，R0为定值电阻（阻值未知），R3是滑动变阻器。要求仅利用电阻箱读数表达R2的阻值，请在空白处填上适当内容。 ①将开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下 　 　和 　 　； ②将开关接b，调节 　 　，保持 　 　不变，记下 　 　； ③则R2＝　 　。 36．（2023秋•南京期末）第一小组利用如图甲所示电路测量未知电阻Rx的阻值。 （1）开关闭合前，小亮发现电流表的指针在零刻度线左侧如图乙，这是因为 　 　，改正错误后，开关闭合前，滑动变阻器滑片应滑至阻值 　 　处，闭合开关，电流表示数为0.5A，电压表示数如图丙所示，计算出待测电阻Rx的阻值为 　 　Ω； （2）第二小组利用如图丁的电路测量定值电阻Rx的阻值，电阻箱R1与R2的阻值可以读取，闭合开关S： ①小明将R1调至0Ω，适当调整R2，读得电流表A1和A2的示数分别为I1、I2，则Rx＝　 　；（用I1、I2与R2表示） ②小华将R1调至 　 　，调整R2，直至 　 　，则Rx＝R2； ③小红将电阻箱R1和R2进行了两次调整，电流表A1和A2的读数为I1和I2，但均忘记记录R1的阻值，只知道其中一次的R1阻值是另一次的2倍，请根据表格中的数据计算出Rx的阻值为 　 　Ω。 序号 I1/A I2/A R1/Ω R2/Ω ① 0.2 0.8 15 ② 0.3 1.2 10 37．（2022秋•宿城区校级期末）某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值，实验电路如图甲所示（电源电压3V）。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，导线不得交叉；闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片移到最 　 　端（选填“左”或“右”）。 （2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是 　 　。 （3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数为 　 　A，则未知电阻Rx＝　 　Ω。接下来测量多组实验数据算出Rx平均值，这是为了减小测量带来的 　 　。 （4）利用图甲实验器材还能完成下列探究实验 　 　。（选填“A”或“B”） A.探究电流与电压的关系 B.探究电流与电阻的关系 （5）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案，也可测出Rx阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为Rmax，请你把以下测量步骤补充完整。 ①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U1； ②闭合开关S，　 　，读出电压表示数为U2； ③待测电阻Rx＝　 　。（用已知和测量出的物理量符号表示） 38．（2023秋•泗阳县期末）实验课上，小明与小雨用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。 （1）小雨刚接上最后一根导线，就发现电流表指针立即向左偏转，其操作不当之处可能为：　 　、　 　。 （2）故障排除后，闭合开关S，电表示数如图乙，据此数据计算出定值电阻Rx＝　 　Ω； （3）接下来移动滑动变阻器的滑片得出多组电压、电流数值，这样做的目的是：　 　； （4）实验中，去掉电流表，小明设想用如图丙所示的电路对Rx的阻值进行测量，已知滑动变阻器的最大阻值为R，实验步骤如下： ①将滑动变阻器的滑片移至最左端时，电压表的读数为U； ②　 　，读出电压表示数为U1； ③待测电阻的阻值表达式为Rx＝　 　（用已知量和测量量表示）。 （5）小明用一个小灯泡替换了电路中的Rx在实验过程中还发现：闭合开关时电流表指针迅速偏转较大角度，紧接着指针再偏回一定角度后，示数才稳定下来；同组的小雨同学同时注意到，闭合开关瞬间灯泡亮度较大，紧接着变暗一点后，亮度才稳定下来，造成这种现象的原因可能是 　 　。 39．（2023秋•靖江市期末）为了测定灯正常发光时的电阻，小尚设计了如图甲所示的电路，已知灯的额定电压为Ue＝2.2V，正常发光时的电阻约为7Ω，滑动变阻器标有“10Ω 1A”字样，所用电源为可调式学生电源，分别有2V、4V、6V、8V、10V、12V共六挡。 （1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路补充完整（要求滑片右移灯泡变暗）； （2）连接好电路，正确操作，移动滑动变阻器的滑片，小尚发现小灯泡始终不亮，电压表、电流表示数均为0，经检查电表完好，则故障可能是 　 　； A.小灯泡断路 B.小灯泡短路 C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器短路 （3）排除故障后，小尚选用电源的6V挡进行实验并正确操作，发现灯无法正常发光，他立即断开开关，并对电路进行必要的调整，他的调整可能是 　 　或 　 　；（填选项前的序号） A.将电源电压调为4V挡 B.将电源电压调为8V挡 C.换用最大阻值更大的滑动变阻器 D.换用最大阻值更小的滑动变阻器 （4）电路调整好后，小尚移动滑片，当电压表的示数为1.8V时，滑动变阻器的滑片应继续向 　 　（左/右）移动，使电压表的示数达到额定电压，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光的电阻为 　 　Ω； （5）实验结束后，小明只利用了电压表和两只滑动变阻器（最大阻值分别为R1和R2），也巧妙地测出了灯正常发光的电阻。在他的测量中，闭合开关S后，应先将R1的滑片移至最 　 　端，并调节R1的滑片至适当位置使灯正常发光，最后再 　 　并读出电压表的示数为U，则灯泡的正常发光电阻的表达式为RL＝　 　Ω。（用题目中出现的物理量的符号表示） 40．（2023秋•鼓楼区期末）测量电阻的实验中，电源电压约3V且不变，滑动变阻器R1的规格为“10Ω 1A”，待测电阻Rx的阻值约几欧，小灯泡L的额定电流为0.3A。 （1）测量待测电阻Rx的阻值。 ①图甲所示电路中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”并在图中改正； ②改正后闭合开关，调节R1，得出的实验数据如下表，第三次实验的电压表示数如图乙，为 　 　V； 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻Rx/Ω 1 1.2 0.24 2 1.5 0.30 3 0.46 ③根据表中数据得出Rx为 　 　Ω（保留一位小数）。 （2）测量小灯泡L正常发光时的阻值。 用滑动变阻器R2（最大阻值未知）、滑动变阻器R1和电流表等器材，设计电路如图丙，虚线框内分别为R1或R2（未填出），步骤如下： ①将R1、R2的滑片移至最右端，闭合S、S1，断开S2，再将R2的滑片移至最左端，电流表的示数为0.28A； ②将R2的滑片移至最右端，断开S1，闭合S、S2，向左移动 　 　的滑片，直至电流表的示数为 　 　A； ③　 　，断开S2，闭合S、S1，电流表的示数恰好为0.2A； ④则小灯泡正常发光时的电阻RL＝　 　Ω（保留一位小数）。 41．（2022秋•海陵区校级期末）在“探究影响电流做功多少的因素”活动中，同学们设计了如图甲、乙两个电路： （1）本实验通过比较 　 　来反映相同时间电流做功的多少。 （2）图中所选用的灯泡L1和L2的规格应 　 　。 （3）应该选择图 　 　所示的电路研究电流做功多少与电压大小的关系；两个小灯泡是 　 　（选填“串联”或“并联”）的，这样连接是为了控制 　 　相等。 （4）小明发现，按图甲电路实验时L1比L2亮，同时观察到A1示数比A2大，这说明相同时间内 　 　（L1/L2）的电功大，由此可得出的结论是 　 　。接着他将这两个灯泡按图乙连接好观察到 　 　（L1/L2）更亮。 （5）对于“电流做功的多少可能与通电时间有关”的猜想，小明是否必须通过实验验证？你的看法是 　 　（选填“不必”或“必须”），你的依据是 　 　。 42．（2023秋•邗江区期末）小明用图甲电路测量额定电压为2.5V小灯泡L1的额定功率，电源电压为4.5V不变。 （1）小明连接了如图甲所示的电路，若电路中各元件完好，闭合开关会出现 　 　。 A.小灯泡发光 B.可能损坏电压表 C.可能损坏电流表 D.可能损坏电源 （2）检查电路，小明发现一根导线连接错误，请将图中连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。 （3）小明改正电路连接后，用开关试触时，看到小灯泡发出明亮的光，则他在操作中存在的不当之处是 　 　。 （4）改正所有问题并正确完成了实验，他根据实验数据绘制了小灯泡的I﹣U图象（如图乙）。 ①根据图像，在图丙中画出：当电压表示数为1.5V时，电流表指针的位置。 ②观察图象，小明发现图象是曲线，原因是小灯泡灯丝的电阻随 　 　的变化而变化，小灯泡的额定功率是 　 　W。 （5）小明取来另一小灯泡L2，其灯丝材料、长度和额定电压与实验用灯泡L1均相同，但L2比L1的灯丝细，将L2替换滑动变阻器，再闭合开关，可能损坏的是灯 　 　（L1/L2）。 43．（2023秋•宿豫区期末）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“3.8V”字样，电源电压恒定。 （1）闭合开关前，请指出图1电路中存在的问题 　 　。 （2）闭合开关后，在移动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视电压表的示数，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数如图2所示，则灯泡的额定功率为 　 　W。 （3）完成上述实验后，小聪向老师要了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图3所示的电路，也测出了灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤： ①闭合开关S1，将S2拨到触点 　 　（选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为3.8V； ②再将开关S2拨到触点 　 　（选填“1”或“2”），保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U； ③灯泡额定功率的表达式为P额＝　 　（用已知量和测量量表示）。 44．（2020秋•启东市期末）在“测小灯泡电功率实验”中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V。 （1）小明连接了如图甲所示的电路图，小芳认为该电路连接有错误，请你在接错的那根导线上打“×”，并另画一根导线，使电路连接正确。 （2）正确连接电路后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能原因是　 　。 （3）故障排除后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图乙所示，则此时小灯泡的功率为　 　W。若使小灯泡正常发光，应将滑片向　 　（选填“左”或“右”）端移动。 （4）完成上述实验后，小明又重新设计了如图丙所示电路，测量另一个额定电压为U额的小灯泡的额定功率，定值电阻阻值为R0，请根据以下实验步骤写出小灯泡的额定功率表达式。 ①闭合开关S和S1，调节滑动变阻器，当电流表的示数为　 　时，小灯泡正常工作； ②断开所有开关后，再闭合开关S和　 　，读出此时电流表的示数为I； ③算出小灯泡的额定功率P额＝　 　（用I、U额和R0表示）。 45．（2023秋•宿迁期末）如图甲所示是测量额定电压为3.8V小灯泡的电功率的部分电路，其中滑动变阻器的规格为“50Ω，1A”。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整，使滑动变阻器连入电路的阻值最大； （2）闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，则电路故障可能是 　 　短路，此时电流表的示数为0.12A，可知电源电压为 　 　V； （3）排除故障并正确连接电路后，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为 　 　Ω，若让小灯泡正常发光，滑片应向 　 　（选填“左”或“右”）移动； （4）实验中，小华同学发现电压表无法准确调到3.8V，她更换电压表量程后，只需将电压表并联在图丙中的 　 　（选填“ab”“bc”或“ac”）之间并调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.2V时，小灯泡正常发光；小峰同学想用此电路探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”，则他 　 　（选填“能”或“不能”）得出正确结论； （5）同学们完成实验后，老师又连接了如图丁所示的电路，用它测量额定电流为I额的小灯泡的额定功率（已知电源电压为U，R为电阻箱，可以直接读出它的阻值）。请将实验过程补充完整： ①闭合开关S，调节电阻箱，使电流表示数为 　 　，并记下此时电阻箱的阻值为R； ②小灯泡额定功率的表达式为P额＝　 　（用题中已有符号表示）。 46．（2022秋•亭湖区校级期末）为估测各用电器的实际功率。 （1）小明打开客厅内的一盏节能灯，节能灯正常发光。接着找到了他家的电能表，如图所示，由此可知小明家中的用电器的总功率最大不能超过 　 　W。 （2）他以指示灯某一次闪烁开始计时计数，发现1min中内电能表指示灯闪烁了50次，根据数据可算出小明家电路中电流做功的功率为 　 　W。 （3）小明感到结果与普通节能灯的功率明显不符，其原因最可能是 　 　。 A．小明家的节能灯比较特殊，功率很大 B．小明在时间测量中存在一定的误差 C．小明没有关闭其他的用电器 D．小明在计数存在错误 （4）小明解决了研究中存在的问题后，再次回到电能表前，仍以指示灯某一次闪烁开始计时，计时1min，电能表指示灯还未闪烁，至此仍无法计算节能灯电功率。于是他翻开课本，发现课本中原方案是：测量3min内电能表指示灯闪烁的次数，计算出节能灯的电功率； 而小明结合实际情况，经过思考提出他的方案：测量电能表指示灯闪烁3次所用时间，计算出节能灯的电功率。 针对此次测量你认为 　 　（选“课本”或“小明”）的方案更合理，用另一种测量方法测得节能灯的功率 　 　（选“大于”、“等于”或“小于”）此时节能灯的实际功率。 （5）小明按自己方案操作以指示灯某次闪烁开始计时并记为第0次，到指示灯第3次闪烁时，历时刚好360s，则小明家节能灯的电功率 　 　W。 47．（2023秋•高邮市期末）如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验装置。 （1）将RA、RB两电阻串联在电路中，目的是 　 　；两电阻产生热量的多少可以通过观察 　 　来比较； （2）连接好电路后闭合开关，通电一段时间后，可以得出结论：　 　； （3）家用电暖器，发热管热的发红，而串联的电线却不怎么热，主要是因为发热管的 　 　比电线的大； （4）完成上述实验后，小明同学受到启发，对装置进行改造，准备探究“比较不同物质的吸热能力”的实验，A、B两个电阻丝的电阻应该是 　 　（选填“相同”或“不同”）的； （5）两个烧瓶中分别加入初温相同、　 　相等的水和煤油，通电一段时间后，煤油的温度更高，说明 　 　（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。 48．（2023秋•泗阳县期末）如图所示是探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，左右两个透明的容器中密闭着空气，两个密闭容器中都有一段电阻丝，U形管中装的是红色液体。 （1）a、b、c、d容器中所装空气的质量 　 　（选填“相等”或“不相等”）； （2）图甲装置可探究电流产生的热量与 　 　的关系； （3）在通电时间相同的情况下，发现乙装置U形管A中液面高度变化大，由此可得到的结论是：在电阻和通电时间相同的情况下，　 　，产生的热量越多； （4）若图甲中U形管A液面高度差有变化明显，U形管B液面无变化，故障可能是 　 　。 （5）寒冷的冬天有的家庭会使用电热毯取暖，利用的是电流的 　 　效应，使用时电热毯热了而与之相连接的电源线却不热，原理是 　 　。 49．（2023秋•宿迁期末）为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，小军设计了如图所示的甲、乙两种装置，他将两根阻值不同的电阻丝。（R1＜R2）分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变。 （1）实验中通过 　 　变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。 （2）甲装置可探究电流产生的热量与 　 　的关系，电路中将两根电阻丝串联的目的是控 　 　相等。 （3）在装置甲、乙的两次实验中，通过比较相同时间里气球 　 　与 　 　（选填气球字母标号）的变化情况，可探究电流产生的热量与电流的关系。 （4）甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，　 　（选填气球字母标号）气球相通的电阻丝产生的热量最多。 （5）电烘箱高温和低温两挡的调节是通过改变接入电路中电阻丝的长度来实现的。由述实验可知：低温挡接入电路的电阻丝比高温挡要 　 　（选填“长”或“短”）一些。 50．（2023秋•扬州期末）小明用灯泡做了几个实验。 （1）图甲可以用来研究“电流做功的多少与电流关系”，将两个阻值不同的白炽灯并联接在电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，观察　 　和记录　 　，进一步分析就能顺利得出实验结论。 （2）图乙是研究短路引起熔丝熔断的实验，则应该将导线接在　 　（选填“AD”或“BC”）两点间造成短路，引起熔丝熔断。 （3）图丙是一条刚装好的家庭电路，在未装保险丝之前，先把灯泡L0接在装保险盒的两个接线柱上，当只闭合S1时，L0和L1发光都偏暗，说明L1　 　；当只闭合S2时，L0正常发光，说明L2　 　。（选填“正常”、“短路”或“断路”） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$