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    3．小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”．电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω定值电阻各一个．
    （1）请你用笔画线代替导线，把图甲所示的实验电路补充完整．
    （2）小彬将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表有示数而电压表无示数，则电路中的故障可能是定值电阻R1短路（写出一种）；排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表示数如图乙所示，此时电路中电流为0.36A．
    （3）将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻，闭合开关，为了保持电压表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片P向A（选填“A”或“B”）移动，记录此时各表的示数．
    实验次数定值电阻（Ω）电流表示数（A）
    15
    2100.18
    3200.09
    （4）将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻，重复步骤（3）．
    （5）实验记录的多组数据如表所示．分析数据可得出结论：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比．
    （6）实验结束后，小彬问老师在此实验中能否换用50Ω的定值电阻进行实验？老师指导小彬分析了不能更换的原因．你认为其原因是滑动变阻器最大阻值太小，无法保持电压表示数为1.8V．

    分析 （1）电压表与电阻并联，电流表、滑动变阻器与电阻串联，滑动变阻器要接一上一下；
    （2）根据电流表和电压表有示数进行分析具体原因；根据电流表的量程和分度值读出电流值；
    （3）根据串联电路的分压特点，换接电阻后，应保持电压表的示数不变，根据串分压的知识判断滑片的移动方向；
    （5）电流与电阻的关系：电压一定，电流与电阻成反比；
    （6）根据欧姆定律求出若换用50Ω的定值电阻进行实验时电路中的最大电流，结合电流表的量程即可判断．

    解答 解：（1）电压表与电阻并联，由于电源电压为3V，所以应选择0～3V的量程；滑动变阻器已接了下面一个接线柱，可再接上面任意一个接线柱，如图所示：

    （2）电流表有示数，电压表无示数，说明与电压表并联部分发生短路，即定值电阻R1短路；由乙图知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.36A；
    （3）将5Ω电阻换成10Ω后，电压表的示数会变大，所以应该增大滑动变阻器的阻值，即应将滑动变阻器的滑片P向A移动，使电压表仍为原来的示数不变；
    （5）电流和电阻的关系为：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比；
    （6）当定值电阻为50Ω时，此时滑动变阻器最大阻值为20Ω，
    因为$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$，
    即$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{50Ω}{20Ω}$，
    定值电阻两端最小电压为$\frac{5}{7}$×3V＞1.8V，无法保持定值电阻两端电压始终为1.8V．
    故答案为：（1）如图所示；（2）定值电阻R1短路；0.36；（3）电压；A；（5）反；（6）滑动变阻器最大阻值太小，无法保持电压表示数为1.8V．

    点评 此题是探究电流和电阻的关系实验，考查了控制变量法的应用，同时考查了电流表、电压表、滑动变阻器的接法，考查了电流表的读数及电阻的计算，涉及到了串联电路中电流、电压的关系及欧姆定律的灵活应用．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    9．某学习小组利用如图甲实验体验“模拟引力”之后，进一步思考，绳子的拉力大小与什么因素有关？并提出了如下猜想：
    猜想A：与小球的质量大小有关；
    猜想B：与小球运动的快慢有关；
    猜想C：与绳子的长度有关．
    为了验证猜想，学习小组进行了如图乙所示实验探究：用一根细绳子的一端拴住一个小球，用手抓住绳子的另一端，抡动细绳，让小球在光滑水平面上做圆周运动．实验中，用手感受绳子的拉力大小．做几次实验后，得到实验数据如表：
    实验次数小球的质量（g）运动的快慢绳子的长度（cm）绳子的拉力
    115慢10很小
    220慢10较小
    320快10较大
    420快15很大
    （1）实验中，小球在竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力（不计空气阻力）．
    （2）实验中，在绳子拉力的作用下，小球的运动方向不断改变．这一现象可说明绳子拉力的作用效果是改变物体的运动状态．若绳子断了，小球不能（选填“能”或“不能”）继续做圆周运动．
    （3）分析对比实验次数1、2 的数据，可以初步验证猜想A；分析对比实验次数2、3 的数据，可以初步得出的结论是：绳子的拉力大小与小球运动的快慢有关，在小球的质量、绳子的长度大小一定时，小球运动越快（速度越大），绳子的拉力就越大．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    10．如图所示是a、b两种物质的质量m与体积V的关系图象，分别用a、b两种物质制成两个规则的实心长方体甲和乙，下列说法中正确的是（　　）
    A．将物体甲放入水中，一定漂浮在水面上
    B．将物体乙放入水中，一定沉入水底
    C．将质量相等的甲、乙两物体捆在一起放入水中，一定漂浮在水面上
    D．将体积相等的甲、乙两物体捆在一起放入水中，一定漂浮在水面上

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    科目：初中物理 来源： 题型：作图题

    7．按题目要求作图．如图，物块静止在水平地面上，画出重力的示意图．

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    科目：初中物理 来源： 题型：多选题

    14．如图所示，图中速度v的方向是小华同学在体育考试“原地掷实心球”项目测试中球出手时的飞行方向．对从球出手到落地的过程，下面关于机械能的一些说法中错误的是（空气阻力忽略不计）（　　）
    A．球出手时的动能最大B．球出手时的势能最大
    C．球落地时机械能最大D．球的机械能保持不变

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    8．小明用利用托盘天平和量筒测量老醋的密度．

    ①调节天平时，游码移至左端，发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧，要使天平平衡，他应该A．
    A．把横梁右端螺母向右旋出一些              B．把横梁右端螺母向左旋进一些
    C．直接进行测量                          D．向右移动游码
    ②当天平平衡后，小明开始测量：测量步骤如图所示，正确的操作顺序是BCA（填字母代号）．
    A．用天平测量烧杯和剩余老醋的总质量；
    B．将待测老醋倒入烧杯中，用天平测出烧杯和老醋的总质量；
    C．将烧杯中老醋的一部分倒入量筒，测出这部分老醋的体积；
    ③根据图中数据计算可得：量筒中老醋的质量45g；体积40ml；老醋的密度是1.125×103㎏/m3．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    15．要测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx，器材有：电源（3V），学生用电流表和电压表、滑动变阻器R1和电阻箱R2（0〜9999Ω  5A）各一个，开关、导线若干．

    （1）小明用伏安法测量该电阻，图1是小明连接的电路．由此可知，电表甲应是电压表．
    （2）连接电路时，开关应断开；接通电路前，小明还应将滑片滑至最左（填“左”成“右”）端．
    （3）接通电路后，观察到电流表指计不偏转，示数为零，电压表示数为3V．则故障为Rx断路．
    （4）排除故障后，检查电路完好．闭合开关，逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小，电压表有示数，但电流表的指针几乎不偏转，造成流流太小的原因是待测电阻Rx阻值太大．所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值．
    （5）为此小明又设计出图2所示的实验方案．
    步骤：①先将电阻箱的旋钮旋至阻值为几百欧的电阻为R2；
    ②闭合开关，读出电压表示数为Ux；③Rx的表达式为Rx=$\frac{{U}_{x}{R}_{2}}{3V-{U}_{x}}$．
    ④此方案的不足是只测一组数据，次数太少，误差较大．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    12．现手头有一个阻值为10Ω的定值电阻R0，一个电压大约为18V的电源，一个量程只有0～3V的电压表，一个最大阻值大约为120Ω的滑动变阻器，一只开关．请设计一个实验，比较准确的测量一个阻值约为20Ω的待测电阻Rx的阻值．要求：
    （1）画出电路图；
    （2）写出实验步骤及表明需要测量的物理量；
    （3）用测量的物理量推导出待测电阻的数学表达式．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    13．如图所示，小亮同学在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，在弹簧测力计下悬挂一圆柱体，当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢下降，直到与烧杯底接触为止，如图甲所示，根据图象，回答下列问题（g=10N/kg）：

    （1）圆柱体的质量m=0.6kg；
    （2）比较（a）、（b）两图可得：浸在液体中的物体会受到浮力，方向为竖直向上；
    （3）圆柱体浸没在水中后所受浮力F浮=5N；此物体的密度为1.2×103kg/m3；
    （4）比较（b）、（c）两图可得：浸在同一种液体中的物体受到浮力的大小跟物体浸入液体的体积（物体排开液体的体积）有关；
    （5）比较cd两图可得：当圆柱体浸没在水中继续下沉的过程中，受到的浮力不变；
    （6）小亮完成如图甲所示的实验后，把水换成另一种液体重复上述实验，根据实验数据绘制出如图乙所示的弹簧测力计的示数F与物体下降高度h和F-h图象，那么该圆柱体浸没在这种液体中受到的浮力F浮′=4N．实验表明，浸在液体里的物体受到的浮力大小还跟液体的密度有关．这种液体的密度ρ液=0.8×103kg/m3．

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