第十六章 电压 电阻 实验专题 (含解析)2023-2024学年人教版物理九年级全一册

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名称 第十六章 电压 电阻 实验专题 (含解析)2023-2024学年人教版物理九年级全一册
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2023-11-25 19:11:57

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第十六章 电压 电阻 实验专题
1.在一次电学实验中,小伟不小心将外观完全相同的新、旧两节干电池混在了一起。请添加适当的器材,设计一个实验方案帮助小伟将两节干电池区分开来。(温馨提示:注意实验方案的可操作性)
(1)实验器材: ;
(2)实验步骤: ;
(3)实验现象及结论: 。
2.目前,新能源汽车越来越多地出现在我们的视野中,某品牌新能源汽车所采用的是磷酸铁锂电池,电压为2.8 V。电池接线柱为a、b,但没有标注正负极,请你选择器材设计实验判断该磷酸铁锂电池的正负极。
实验器材:电压表、开关、导线。
实验步骤: 。
实验结论:
3.在水果中平行插入两片不同金属制成的极板,就组成了一个水果电池,如图所示。为了探究水果电池电压大小与水果的种类和极板材料的关系,牛顿小组的同学保持两块极板间的距离、极板插入水果的深度不变,在不同水果中插入不同金属制成的极板,并分别测出电压的大小并记录在下表。请你解答:

实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
水果种类 苹果 菠萝 梨
极板材料 铁、锌 铁、铜 铜、锌 铁、锌 铁、铜 铜、锌 铁、锌 铁、铜 铜、锌
两极板间的电压 0.6 0.7 1.0 0.5 0.6 0.9 0.4 0.5 0.8
(1)通过比较 三次实验数据可知(填写实验序号),水果电池电压大小与水果的种类 (填“有关”或“无关”);
(2)分析数据可知,制作水果电池效果最好的极板材料是 ;
(3)实验中要使电压表指针偏转角度更大,可将多个水果电池 联。
4.小强在网上看到这样一个说法:干电池不能新旧混用,否则会导致输出电压比单独使用一个新干电池时还低,他想验证这个说法是否正确,请你利用这些器材帮他完成验证过程。
(1)验证过程: ;
(2)实验现象及结论: 。
5.物理课后,振鹏同学与学权同学将一块铜片和一块锌片同时插入西红柿中,做成了一个“西红柿电池”。振鹏和学权想探究西红柿电池的电压与哪些因素有关。振鹏说:“可能与两金属片之间的距离有关。”学权想了想说:“也可能与两金属片插入西红柿的深度有关。”为了验证猜想是否正确,连成了如图所示的电路。
(1)为验证电压与两金属片插入深度的关系,他们进行了下面的实验:把两块金属片插入西红柿的某一深度,观察并记录电压表的示数,保持 不变,改变两金属片插入的 ,再观察并记录电压表示数,比较两次电压表示数的大小与 的关系;
(2)为了验证电压与两金属片之间的距离的关系,请你帮他们设计实验,并写出实验过程 ;
(3)目前人们乱扔废旧电池的现象非常普遍。请你针对这种现象,给有关部门提一条合理化建议 。

6.探究小组自制了一个伏打电池,但不知道电池正负极,同学们设计了如图所示的电路进行判断。
(1)方案一:将电流表 联接入电路中,闭合开关后,若电流表的指针 (选填“正”或“反”)向偏转,则说明与电流表的正接线柱连接的是伏打电池的 极;
(2)方案二:将电压表 联在伏打电池两端,按方案一的步骤判断;
(3)方案三:将发光二极管串联接入电路,若发光二极管能发光,则与发光二极管的正极相连的是伏打电池的 极。

7.物理兴趣小组的同学们在“探究水果电池电压”的实验中:小明用铜片和锌片作为电极插入较小的柠檬制成了一个水果电池,小华用铜片和铝片插入较大的柠橡也制成了一个水果电池。他们分别连通相同的音乐芯片,发现两个芯片发出的声音响度不同。由此他们作出如下猜想:
猜想一:水果电池电压可能与水果的大小有关。
猜想二:水果电池电压可能与电极的材料有关。
()为了验证猜想一,小明用同一个柠檬制成水果电池,如图所示。他沿着电极插入的方向不断慢慢切去外侧的部分柠檬,分别记录电压表的示数,如表一。
表一
柠檬大小 一个 大半个 半个 小半个
电压U/V 0.80 0.80 0.80 0.80
分析表一中数据,说明猜想一是 (选填“正确”或“错误”)的;
()为了验证猜想二,小华用铜片作为电池正极,分别用外形相同的锌、铝、铁三种金属片作为电池负极,将金属片电极插入柠檬,并保持金属片 相同、金属片插入后两极间距离相同,分别记录电压表的示数,如表二。
表二
电极材料 铜和锌 铜和铝 铜和铁
电压U/V 0.880 0.60 0.46
分析表二中数据,说明猜想二是 (选填“正确”或“错误”)的;
()小明用手将柠檬压在桌面上滚了几下,再做成水果电池,测出电压达到,根据此现象,请你提出一个可探究的科学问题: 。
8.小明用图甲所示电路“探究串联电路的电压规律”,实验情况如下:
(1)按照图甲所示的电路图连接实物电路,把电压表接在AB之间测量两端的电压时,电压表示数如图乙所示,则电压表示数为 ;为了使实验结果更精确,接下来的正确操作是:断开开关, ;
(2)要求更换不同规格灯泡,完成三次实验,请你设计记录实验数据的表格 。
(3)小明还设计了如图丙所示的电路来“探究串联电路中的电压规律”,她设想当单刀双掷开关接a时,电压表测两端的电压;单刀双掷开关接b时,电压表测两端的电压,后来他通过实际操作发现,该电路不能完成这个探究实验,原因是 。如果想要利用现有器材完成实验,请按要求画出修改后的电路图。
9.(1)如图甲所示,在“探究影响重力势能大小的因素”实验中,有三个实心的大小相同的铁球A、铁球B和塑料球C,球A、C离沙地的高度相同。现让三个球同时由静止释放,球落到沙地上的状态如图中虚线球所示。根据 可以判断出 球释放前的重力势能最大;
(2)如图乙所示,这是探究“串联电路电压的规律”的电路图,连接电路时开关要 ;在闭合开关前,电压表的指针如图丙所示,说明电压表 ;
(3)如图丁所示,这是小花探究“并联电路中电流的规律”的电路图,她进行了两次实验,实验数据如表所示。根据数据可以分析出并联电路中干路电流与各支路电流之和 (选填“相等”或“不相等”),在这两次实验中,这个小组是通过改变 (选填序号)来完成实验的。
A.电源电压  B.灯泡规格
次数
1 0.12 0.12 0.24
2 0.12 0.28 0.40
10.如图甲是小明“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。
(1)连接电路时,开关应 。实验时,灯L1和灯L2的规格应 (填“相同”或“不相同”);
(2)闭合开关后,小明发现两灯都不发光,于是分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点,测得数据分别是,,;小明检查发现只有灯L1和灯L2中的一盏出现故障,则故障可能是 ;
(3)处理好故障后,小明把电压表接在AB之间重新测量,电压表示数如图乙所示,电压表的分度值是 V;为了使实验结果更准确,接下来小明应该:断开开关, ;
(4)正确实验后,小明分析多组数据得出结论 (请使用文字叙述)。
11.如图甲是“探究串联电路电压的关系”的实验电路图。
(1)连接电路前,发现电压表指针指在零刻度线的右边,则接下来的操作应该是 ;
(2)请你用笔画线代替导线将如图乙所示的实物电路连接完整 ;
(3)连接好电路,且正确使用电压表。闭合开关后,发现两只灯泡都不亮,电压表无示数,则故障原因可能是 ;
(4)排除故障后,小明测出L1两端电压为2.2V,接着用电压表分别测出B与C、A与C两点之间的电压,电压表的示数分别如图丙和图丁所示,则电压表的示数分别为 , 。小明分析实验数据得出结论: 。请对小明的做法进行评价: 。
12. 某兴趣小组用如图甲所示电路来探究串联电路的电压特点。
(1)在拆接电路时,开关必须 ;
(2)请你将图乙的实物图按电路图甲接好,电压表测L1两端电压;
(3)在连接好电路后,闭合开关,发现两个灯泡都不亮,电压表的示数为 3V, 请你分析电路中可能的故障: ;
A. 灯泡 L1短路 B. 灯泡L1断路 C. 灯泡L2短路 D. 灯泡L2断路
(4)排除故障后,开始实验,并将实验数据记录在下表中,在第二次实验时测量BC 两端电压,电压表示数如图丙所示,则BC两端电压为 V;
实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V
1 0.8 2.2 3.0
2 1.0 3.0
3 1.2 1.8 3.0
由以上实验数据,可以得出结论:在串联电路中, 。
13.安安同学所在的兴趣小组正在探究并联电路中电流的规律。
(1)图甲是他们设计的电路图,实验时需要测量A、B、C三处的电流。图乙是他们某次测量时连接的实验电路,此时电流表测量的是 (选“A”、“B”或“C”)处的电流;
(2)安安同学要测量通过L2的电流,只需将图乙中导线 (选填“a”或“b”)的一端移动到电流表的负接线柱上;
(3)正确连接好电路并检查无误后,安安进行了多次实验,得出如下表所示的数据。进行以上3次实验是通过 方式实现的;(选填序号)
A.改变小灯泡的规格 B.改变电池节数
实验次数 A处电流IA/A B处电流IB/A C处电流IC/A
1 0.2 0.4 0.6
2 0.4 0.8 1.2
3 0.6 1.2 1.8
(4)分析各组数据后,安安总结出并联电路的电流规律是:并联电路中, ;
(5)完成以上探究后,安安进一步探究串联电路电压规律,他把两只小灯泡L1、L2串联起来接到电源上,如图丙所示。闭合开关时,发现小灯泡L1不亮,L2亮,安安于是将电压表连在图中A、B两点,测得UAB=0V由此可知,电路中存在的故障是 ;
(6)排除故障后,闭合开关,两只小灯泡均能发光,重新测量的结果为:UAB=1.5V,UBC=1.5V,UAC=3V,根据以上测量结果安安得出结论:在串联电路中,用电器两端电压相等,且各用电器两端电压之和等于电源两端电压。同组的宁宁认为安安的结论是错误的,要得出正确的结论,下一步应该是 ;
(7)实验操作过程中,安安在测完A、B两点间电压后准备测量A、C两点间电压, (选填“可以”或“不可以”)将电压表接在B点的线改接到C点。
14.在“用电压表测量电压”的实验中:
(1)根据图甲电路,用笔画线代替导线连接图乙所示的实验电路,要求电压表测量灯两端的电压 ;
(2)在连接电路过程中,开关应 ;
(3)正确连接电路后,闭合开关S,电压表的示数如图丙,此时灯两端的电压为 V;一段时间后,灯和都不亮,电压表仍有示数,原因可能是 ;
(4)在正确测出灯两端电压后,为了测出两端的电压,小华认为只须将电压表接A点的那一段导线,由A点改接到C点即可,这种办法是错误的,原因是 。
(5)小华完成了三次实验,记录的数据如表。通过对实验数据的比较,可得出结论:串联电路两端的电压等于 。
次数 两端电压/V 两端电压/V
1 1.2
2 1.4 1.6
3 1.1 1.9
15.小明同学用如图所示的电路探究“串联电路中电压特点”。
(1)在连接电路时,刚接好最后一根导线,小灯泡亮了且电压表指针发生了偏转,由此可知,小明同学在连接电路时忘了 ;
(2)小明同学在实验中应选择规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(3)在测量灯L1,两端的电压时,闭合开关,发现灯L1不亮、灯L2亮,且电压表示数为零,原因可能是 ;
(4)排除故障,正确测量出灯两端的电压后,在测量灯两端电压时,小明同学为了节省时间,保持电压表的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,闭合开关后,会出现电压表 (填字母):
A.正确测出灯两端的电压
B.指针偏转超过电压表量程
C.指针反偏
(5)更换不同规格小灯泡,再做两次实验,将三次测量的数据填写在表格中,这样做的目的是 (选填“减小误差”或“寻找普遍规律”);
(6)小明正确实验,分析实验数据可以得出结论;串联电路两端的总电压 各用电器两端的电压之和。
16.某实验小组在“探究影响导体电阻大小的因素”时,同学们提出如下猜想:
猜想一:导体的电阻与导体的材料有关;
猜想二:导体的电阻与导体的长度有关;
猜想三:导体的电阻与导体的横截面积有关。
为了验证猜想是否正确,老师提供的器材如图所示,实验板上固定了a、b、c、d四根金属丝,a、b、c为锰铜合金丝,d为镍铬合金丝,S表示合金丝的横截面积,l表示合金丝的长度。实验时,将金属丝分别接入电路中的M、N两点之间,请你完成下列内容:
(1)该实验是通过观察 间接比较导体电阻的大小;这种研究方法是 ;
(2)为了验证猜想二,应选用金属丝 进行实验;(填写字母)
(3)选用b、d金属丝分别接入电路M、N两点间,是为了验证猜想 ;(填写数字)
(4)分别将b、c两金属丝接入电路中M、N两点时,通过它们的电流分别为,且,由此得到的结论 ;(不考虑温度对电阻的影响)
(5)本实验还用到了的探究方法是 ;
(6)若把a金属丝均匀拉长为原来的2倍,则a的电阻将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
17.探究影响导体电阻大小的因素。
(1)选用材料和 相同,但横截面积不同的两根金属丝a和b,其中a比b细,分别将它们接入电路中,观察灯泡的亮暗。发现接入金属丝a比接入b灯泡更暗,说明金属丝a的电阻比b ;
(2)实验中,小琪感觉灯泡的亮暗变化不明显,不能很好反映电阻大小。为解决这个问题,可以增加的器材是 ;
(3)若要研究导体电阻大小与导体长度的关系,做法可以是 ;
(4)用如图电路装置给灯丝加热,发现小灯泡逐渐变暗,这说明灯丝的电阻大小与 有关。
18.在探究影响导体电阻大小的因素中,小明做了如下猜想:
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关;
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关;
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关;
为验证上述猜想,他用如图所示的器材进行实验,①②④横截面积相同,③横截面积最大。
(1)选用①②两根电阻丝分别接入电路进行实验,可验证猜想 ,其得到的实验结论被实际应用到了 的工作原理中;
A.电压表 B.电流表 C.滑动变阻器
(2)若将电阻丝③均匀拉伸,使其长度变为原来的2倍,则此时该电阻的阻值 (选填“等于”或“不等于”)原来的2倍;
(3)为了验证猜想三,应选择 两根电阻丝分别连入电路,比较实验现象得出结论;
(4)将①③两根电阻丝串联接入同一电路中,则流过①③两根电阻丝的电流大小关系是 (选填“大于”、“小于”或“等于”)。
19.如图所示是小林在做“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置,实验时,小林做出了如下猜想:
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关;
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关;
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示:
编号 材料 长度/m 横截面积/mm
① 镍铬合金 0.25 1.0
② 镍铬合金 0.50 1.0
③ 镍铬合金 0.25 2.0
④ 锰铜合金 0.25 1.0
(1)实验时,在M、N之间分别接上不同导体,通过观察比较电流表示数来比较电阻大小,这种实验探究方法叫 法;小林认为实验中不需要小灯泡,连入电流表就可以完成实验,老师告诉小林小灯泡和电流表同时连入电路更好,请你写出小灯泡在实验中的作用: ;
(2)为了验证猜想二,应选用编号为 的两根金属丝分别接入电路进行实验;为了验证猜想三,应选用编号为 的两根金属丝分别接入电路进行实验;
(3)分别将①、②两根金属丝分别接入M、N两点间,通过观察比较可以发现,当导体的横截面积和材料一定时,导体的长度越长,导体的电阻越 (选填“大”或“小”);
(4)小林把一根白炽灯的钨丝接入电路,并用酒精灯加热,发现小灯泡的亮度逐渐变暗,电流表的示数变 ,得出导体的电阻还可能跟 有关的结论。
20.在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学做出了如下猜想;
猜想①:导体的电阻与导体的长度有关;
猜想②:导体的电阻与导体的横截面积有关;
猜想③:导体的电阻与导体的材料有关;
为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路,其中a、b、c电阻丝横截面积相同;
(1)通过观察 来比较M、N间所接导线电阻大小;
(2)为了验证猜想①,应该选用编号为 的两根电阻丝进行实验;如果选用编号为a、b的两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 ;如果选用编号为b、d的两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (后两空填序号);
(3)若把M、N接在b两端,闭合开关,用酒精灯对b进行加热,是为了探究 对电阻的影响。
21.如图是用来探究导体电阻与导体材料和横截面积是否有关的电路示意图和器材。
(1)甲实验小组想探究导体的电阻与材料是否有关,他们可以选择导体 和 ,(选填:“A”、“B”、“C”或“D”)将其两端分别接入电路M、N之间,闭合开关,记录电流表的示数、;如果,说明导体的电阻与材料 ;
(2)乙实验小组将导体A、C的两端分别接入电路M、N之间,闭合开关,记录电流表的示数、。这是为了探究导体的电阻与 是否有关;
(3)进行以上实验后,有同学想进一步研究电阻的相关知识,进行以下实验:

如图丙所示,闭合开关,用酒精灯加热废日光灯的灯丝,电流表的示数变小,该实验现象表明:金属导体的电阻大小可能与 有关;如图丁所示,闭合开关,用酒精灯加热白炽灯的玻璃灯芯,一段时间后灯泡L发光,该实验现象表明: 。
22.小明在“探究影响导体电阻大小的因素”实验后,想到食盐水也能导电,他想探究食盐水导电能力的强弱与哪些因素有关,与同学交流后提出猜想:食盐水的导电能力可能与食盐水的浓度有关。为了验证猜想是否正确,他设计并连接了如图所示的电路,用两块表面平整、大小相同的金属板正对着平行地插入盐水中,并将金属板连入电路。
(1)小明在本次实验中通过比较 来判断食盐水导电能力的强弱;
(2)请你帮助小明为此探究实验设计一个记录实验数据的表格 ;
(3)请你再提出一个猜想:食盐水的导电能力可能与 有关。(合理即可)
23.某实验小组利用下图所示的电路探究“影响导体电阻大小的因素”的实验,将、、、四段导体分别接入电路。经过测量,得到下表所示数据。
导体序号 长度/m 截取面积/mm2 材料 电流大小/A
0.5 0.4 锰铜合金 0.20
0.5 0.4 镍铬合金 0.16
0.5 0.2 镍铬合金 0.08
1.0 0.2 镍铬合金 0.04
(1)实验中,通过比较电路中 的大小,判断导体电阻的大小;
(2)选取导体 (填编号)进行实验可以探究导体电阻大小与导体长度的关系,选取导体 (填编号)进行实验可以探究导体电阻大小与导体横截面积的关系;
(3)在材料一定时,导体的电阻与长度成 比,与横截面积成 比;
(4)实验中、、、四根电阻丝的电阻由大到小排列应为 ;
(5)小雨在探究电阻与横截面积的关系时将电阻丝接入电路,读出电流表示数,然后再将电阻丝对折后接入电路,发现电流表示数变大。据此得出结论:导体的横截面积越大,电阻越小。他的这种实验方法是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 ;
(6)小明了解到有一种半导体材料制成的热敏电阻,其电阻随变化的图像如图甲所示:
①热敏电阻的阻值随温度的升高而 (选填“增大”或“减小”);
②小明想利用热敏电阻制成温度报警器,实验室中有两只外形完全相同的电阻和,其中一只为热敏电阻,另一只为定值电阻(阻值不随温度的变化而变化)。为了辨别它们,小明设计了如图乙所示的电路,接下来小明闭合开关,对其中一只电阻加热,若电流表的示数 (选填“增大”或“减小”),则该电阻为热敏电阻。
24.小明用如图甲所示的电路来探究影响盐水导电性的因素,其中a、b是两个完全相同的碳棒;图乙各容器中碳棒插入盐水中的间距和深度均相同。
(1)在连接电路时开关应该 ;
(2)若将碳棒按照图乙中1、3两种方式插入盐水中,他想要探究的问题是盐水导电性和 关系;若两次探究电流表示数不同,由此可以得出初步结论: ;
(3)若小明想探究盐水导电性和盐水浓度的关系则应该将碳棒按如图乙中 两种方式插入盐水中进行实验;为了得到实验结论的普遍性,应采取的做法 ;
(4)在交流时老师指出小明设计的电路中有一处不合理的地方,该不合理的地方是 。
25.如图甲所示是探究“影响导体电阻大小因素”的实验电路,下表给出了可供选择的几种导体,分别用A、B、C、D四个字母代表。问:
编号 长度(m) 横截面积(mm2) 材料
A 0.6 0.4 镍铬合金
B 1.0 0.4 镍铬合金
C 0.6 0.6 镍铬合金
D 0.6 0.6 锰铜
(1)实验中,通过观察 可以判断导体的电阻大小;
(2)通过对A和 导体进行实验,可探究电阻的大小与长度的关系。;
(3)通过对D和 导体进行实验,可探究电阻的大小与材料的关系;
(4)分别将A和C两导体接入电路进行实验,发现接入C导体时,电流表的示数比接入A导体时更大,说明电阻的材料和长度一定时,导体的横截面积越小,导体的电阻越 (选填“大”或“小”);
(5)刘老师在课堂上做了一个补充实验,连接的电路如图乙所示,当闭合开关S时,小灯泡L正常发光,然后用点燃的酒精灯对白炽灯的钨丝加热,可观察到小灯泡L的亮度明显变暗,此时通过小灯泡的电流变 (选填“大”或“小”),这个实验说明了电阻还跟 有关。
26.某同学用如图所示的实验器材,并进行了图示联接,用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压,开展某些探究,请按要求回答以下问题:
(1)连接电路时开关应处于断开状态,刚开始实验时变阻器的滑片P应处于 端,否则电路中的电流太大可能超过电流表的量程(选填A或B);
(2)滑片P向右移动时,灯泡亮度 (填“变亮”或“变暗”或“不变”);
(3)若闭合开关灯不亮,但电压表示数约等电源电压,此时故障可能是 。
27.探究滑动变阻器的作用实验电路如图所示,实验中电流表和电压表均选择小量程。
(1)请你用笔画线代替导线,根据电路图连接实物图 ;
(2)连接电路时,滑片应移到最 端,使阻值 ,防止电路中的电流 ;
(3)当滑片从中点向右滑动时,变阻器连入电路的电阻 ,电流表的示数将 ,电源的电压 ;(填“变大”或“变小”或“不变”)
(4)闭合开关,无论怎样移动滑片,灯一直亮且亮度不变,则故障原因可能是 。
28.如图为“用滑动变阻器改变电流”的实验。
(1)请连接好实物图,要求:电压表测小灯泡两端电压,滑动变阻器的滑片向A端滑动时,灯泡的亮度增加;
(2)在闭合开关前,滑片P应移动到 端(选填“A”或“B”),目的是 ;
(3)在电路中连入两节新的干电池,开始实验后,甲同学发现无论怎样移动滑片P,电表的示数和灯的亮度都不发生变化,而且小灯泡一直很暗,出现这一现象的原因可能是 。
29.学过电学知识后,物理兴趣小组的同学们对身边的有关现象产生了浓厚的探究欲望:
(1)图示是一种调节MP3音量兼开关的,小明拆开后发现它实际上是一个旋钮型 ,当顺时针转动旋钮触片时,MP3的音量变大,是将接线柱 和 接入电路;
(2)在物理课外活动中,小刚把两种不同的金属片A、B插入橙子,制成“水果电池”,并用电压表测量水果电池的电压为0.8V,如图所示,请在图中画出此时电压表指针的位置 ,金属片A是水果电池 极。关于水果电池,请你再提出一个值得探究的问题 。
30.如图为“用滑动变阻器改变电流”的实验。
(1)在闭合开关前,滑片P应移动到最 (选填“左”或“右”)端;
(2)滑片向A端滑动时,小灯泡 (选填“变亮”“变暗”或“不变”);
(3)甲、乙两组同学利用相同的器材进行实验,甲组同学实验时发现无论怎样移动滑片P,灯的亮度都不发生变化,而且一直很亮,原因是 。乙组同学实验时发现,移动滑动变阻器电流表有示数并发生变化,小灯泡始终不亮,原因是 。

31.生活处处有创新。小华同学自己动手制作一个亮度可调的台灯。他所选的器材如下:两节干电池,一个小灯泡,若干导线,开关,一个废旧的电位器(实物如图甲,其内部结构如图乙)。小华设计了如图丙所示的电路,并根据电路图连接好各元件。

(1)电位器是通过改变接入电路中电阻的 来改变电阻的,结合图甲和图乙,若要实现顺时针转动旋钮,台灯变亮,则图丙电路中M连接B引脚,N连接 (选填“A引脚”、“B引脚”或“C引脚”);
(2)小华连接好器材以后闭合开关并转动旋钮,发现小灯泡忽明忽暗。他拆开电位器外壳,发现碳膜电阻片(如图乙黑色弧形部分)磨损严重。这种电位器接在电路中,会造成 (选填“断路”或者“短路”);
(3)为了解决上述问题,小华将2B铅笔芯弄成粉末并将其涂抹在碳膜电阻片上,问题得到解决,用这种材料是因为铅笔芯内的石墨属于 体。
32.如图(A)所示是江津区某中学的同学们为节能小屋设计的“可以调节亮度的台灯”,如图(B)所示是该调光台灯电位器(滑动变阻器)的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱。请你用笔画线代替导线完成图(B)电路的连接(要求:旋钮带动滑片顺时针转动时,灯泡变亮)。
参考答案:
1. 见解析 见解析 见解析
【详解】(1)[1]为了将两节新旧干电池区别开来,要用的实验器材有:导线若干、一个小灯泡和一个开关。
(2)[2]先拿出一节电池,用导线将电池、开关和小灯泡串联成一简单电路,闭合开关,观察小灯泡的亮度。断开开关,取下电池,换上另一节电池,闭合开关,观察小灯泡的亮度。
(3)[3]比较两次灯泡的亮度,第一次操作时,灯泡更亮,则第一次所用的是新电池,第二次所用的是旧电池;若第二次操作时,灯泡更亮,则第二次所用的是新电池。
2. 见解析 见解析
【详解】[1]利用电压表判断:用一根导线连接电压表的负接线柱、电池的一个极,另一根导线连接电压表的正接线柱,然后用该导线的一端试触电池的另一个极,观察电压表指针的偏转方向。
[2]实验结论:若电压表指针顺时针偏转,则与电压表正接线柱相连的极为电池的正极,若电压表指针逆时针偏转,则与电表正接线柱相连的极为电池的负极。
3. 1、4、7/2、5、8/3、6、9 有关 铜、锌 串
【详解】(1)[1][2]要探究水果电池电压大小与水果种类的关系,就需在极板材料相同的情况下探究,所以可以在极板材料都是铁、锌的情况下探究,即比较1、4、7三次实验数据,或者在极板材料都是铁、铜的情况下探究,即比较2、5、8三次实验数据,或者在极板材料都是铜、锌的情况下探究,即比较3、6、9三次实验数据。根据实验数据可知,水果电池电压大小与水果种类有关。
(2)[3]在水果种类相同的情况下,从表中数据可知,铜、锌极板间的电压最高。
(3)[4]串联电路电源电压等于各部分电压之和,实验中要使电压表指针偏转角度更大,可将多个水果电池串联。
4. 解析 若A组小灯泡比B组小灯泡亮,就说明结论是正确的
【详解】[1]将两节新电池串联和新旧电池串联在同样的电路中,分别将小灯泡和开关组成串联电路A和B,B组串联1节新电池和1节旧电池,比较5个小灯泡的亮暗程度。
[2]若A组小灯泡比B组小灯泡亮,就说明结论是正确的。
5. 两金属片之间的距离 深度 两金属片插入西红柿中的深度 见解析 回收废旧电池
【详解】(1)[1][2][3]根据控制变量法的思想,要验证电压与两金属片插入深度的关系时,需要控制两金属片之间的距离及其他变量相同,改变两金属片插入的深度,并比较两次电压表示数的大小与两金属片插入西红柿中的深度的关系,从而分析得出结论。
(2)[4]根据控制变量法的思想,要验证电压与两金属片之间的距离的关系时,实验中需要控制两金属片插入的深度相同,改变两金属片之间的距离,观察并记录电压表示数,并比较两次电压表示数的大小与两金属片之间的距离的关系。
(3)[5]避免乱扔废旧电池可以:回收废旧电池等。
6. 串 正 正 并 正
【详解】(1)[1][2][3]根据电流表的使用方法可知,在方案一中:将电流表串联接入电路中,闭合开关后,若电流表的指针正向偏转,则说明与电流表的正接线柱连接的是伏打电池的正极。
(2)[4]根据电压表的使用方法可知,在方案二中:将电压表并联在伏打电池两端,按方案一的步骤判断。
(3)[5]由于发光二极管具有单向导电性,因此在方案三中:将发光二极管串联接入电路,若发光二极管能发光,则与发光二极管的正极相连的是伏打电池的正极。
7. 错误 插入深度 正确 见解析
【详解】(1)[1]小明用同一个柠檬制成水果电池,沿着电极插入的方向不断慢慢地切去外侧的部分柠檬,这样就控制了电极材料,通过表一中的数据可知,水果大小变化后,电压表的示数不变,可得结论:水果电池电压与水果大小无关,故猜想一是错误的。
(2)[2][3]除了猜想的因素外,水果电池电压与两电极间的距离、电极插入水果的深度可能有关。将金属片电极插入柠檬时还要保持插入深度和距离相同,由表格二数据,铜与不同金属做电极时,电压表示数不同,说明水果电池电压与电极的材料有关,故猜想二是正确的。
(3)[4]将柠檬压在桌面上滚动后,柠檬会变软,测出电压不同,由此提出的探究问题:水果电池的电压可能与水果的软硬度有关。
8. 2V 换接电压表0~3V的量程 见解析 电压表正负接线柱接反了
【详解】(1)[1]图乙知道,电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,示数是2V;
[2]由于电压表指针偏角太小,为了使实验结果更精确,接下来的正确操作是:断开开关,换接电压表0~3V。
(2)[3]根据实验目的知道,需要电压表分别测量L1两端的电压UAB,L2两端的电压UBC和L1、L2两端的电压UAC,然后更换不同规格灯泡,再做两次实验,故设计表格如下
实验次数 UAB UBC UAC
1
2
3
(3)[4]已测出L1两端的电压,与a相连的为电压表负接线柱,电压表另一接线柱为正接线柱,单刀双掷开关接b时,电压表测L2两端的电压,该电路不能完成这个探究实验,因为电压表正负接线柱接反了。
[5]为了使电压表能测量出L1和L2的电压,其连接方法如下,当S接a时,电压表测量L1两端的电压,当S接b时,电压表测电源电压,则L2两端的电压就等于电源电压与L1两端的电压之差。
9. 球陷入沙中的深度 A 断开 没有校零 相等 B
【详解】(1)[1]由转换法可知,实验中根据球陷入沙中的深度可以判断出小球释放前的重力势能的大小。
[2]由图可知,A球陷入沙中的深度最大,所以A球释放前的重力势能最大。
(2)[3]为了保护电路,连接电路时开关要断开。
[4]在闭合开关前,电压表的指针没有指在零刻度线处,说明电压表没有校零。
(3)[5]由表格中实验数据可知
0.12A+0.12A=0.24A
0.12A +0.28A=0.40A
所以得出并联电路中干路电流与各支路电流之和相等。
[6]在这两次实验中,这个小组是通过改变灯泡规格来完成实验的,因为如果改变电源电压,通过A灯泡的电流应该变化,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
10. 断开 不相同 L1断路 0.5 将电压表改接0~3V量程 串联电路中,电源两端电压等于各用电器两端电压之和
【详解】(1)[1]为了保护电路,连接电路时,开关应断开。
[2]为了使实验结论具有普遍性,应选用不相同规格的灯泡进行实验。
(2)[3]把电压表接在图甲中AB两点,UAB=3V,说明AB两点的外侧是通路,把电压表接在BC两点,UBC=0V,说明BC两点的外侧有断路,把电压表接在AC两点,UAC=3V,说明AC两点的外侧是通路,所以故障可能是L1断路。
(3)[4][5]处理好故障后,小明把电压表接在AB之间重新测量,电压表选用大量程,示数如图乙所示,电压表的分度值是0.5V,电压为2V,为了使实验结果更准确,接下来小明应该:断开开关,将电压表改接0~3V量程。
(4)[6]由于一次实验得出的结论具有偶然性,因此进行多次实验,得到多组实验数据,分析数据可得出的结论为:串联电路中,电源两端电压等于各用电器两端电压之和。
11. 校零 L2断路 2.3 4.5 串联电路各用电器两端电压之和等于总电压 只做一次实验具有偶然性,实验结论不具有普遍性
【详解】(1)[1]连接电路前,发现电压表指针指在零刻度线的右边,电压表的指针未归零,故接下来的操作是将电压表校零。
(2)[2]去掉电压表,两个灯泡串联,从电路图可知,电压表测量灯泡L1的电压,将电压表并联在灯泡L1两端,故如图所示:
(3)[3]两个灯泡串联,两只灯泡都不亮,说明存在断路,电压表无示数,说明电压表所在的电路不通,则故障原因可能是灯泡L2断路。
(4)[4][5][6][7]用电压表分别测出B与C、A与C两点之间的电压,测量总电压,B与C的电压测量灯泡L2的电压,总电压最大,而丁图偏转的幅度小于丙图,故丙图选择小量程,如图丙所示,分度值为0.1V,故读数为2.3V;如图丁所示,丁图选择0~15V,分度值为0.5V,故读数为4.5V;小明分析实验数据得
故结论为串联电路各用电器两端电压之和等于总电压;但是本次实验只做了一次,不具有普遍性,具有偶然性。
12. 断开 B 2.0 见解析
【详解】(1)[1]为了保护电路,在拆接电路时,开关必须断开。
(2)[2]由图甲可知,两灯泡串联,电压表测L1两端电压,因此电压表并联在L1两端,如下图所示:
(3)[3]在连接好电路后,闭合开关,发现两个灯泡都不亮,说明电路可能断路,电压表的示数为3V,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即电路中可能的故障是灯泡L1断路,故选B。
(4)[4][5]由图乙可知,电压表选用0~3V的量程;在第二次实验时测量BC两端电压,电压表示数如图丙所示,电压表分度值0.1V,其示数为2.0V;由表中数据可知
0.8V+2.2V=3.0
1.0V+2.0V=3.0
1.2V+1.8V=3.0
故可得出结论在串联电路中,总电压等于各部分电压之和。
13. C a B 干路电流等于各支路电流之和 L1短路 换规格不同的灯泡再次进行实验 可以
【详解】(1)[1]由图乙可知,电流表串联在干路上,测量的是干路电流,即图甲中C处的电流。
(2)[2]要测量通过L2的电流,需要将a导线接L2左侧接线柱的一端改接到电流表的负接线柱上,这样L2的电流不通过电流表,电流表只测量L2的电流。
(3)[3]分析数据可知,三次实验,通过两个灯泡的电流比值始终相同,如果是通过改变小灯泡的规格进行的多次实验,两个灯泡电流的比值会发生变化,所以三次实验是通过改变电池节数实现的,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)[4]分析三组实验数据,C处电流始终等于A、B处电流之和,可以得出结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
(5)[5]闭合开关时,L2亮,说明电路没有断路;将电压表连在图中A、B两点,测得UAB=0V由此可知,电路中存在的故障是L1短路。
(6)[6]只做一次实验,有一定的偶然性,结论不具有普遍性,接下来应更换不同规格的灯泡,多次实验。
(7)[7]测完A、B两点间电压后,保持A点不动,将电压表接在B点的线改接到C点,这样就可以测量A、C两点间的电压,操作简单,电压表接线柱也不会接反,是可以的。
14. 断开 1.8 灯泡L1断路 见详解 见详解
【详解】(1)[1]两灯泡、开关、电源组成串联电路,电压表并联在灯两端,且由于电源电压是二节干电池,所以电源电压是3V,故电压表应选择小量程,实物电路图如图所示:
(2)[2]为保护电路,连接电路时,开关要断开。
(3)[3]电压表示数如图丙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压为1.8V。
[4]一段时间后,灯L1和L2都不亮,则故障可能是断路,电压表仍有示数,说明电压表与电源接通的,则故障可能是灯泡L1断路。
(4)[5]因已测量出L1的电压,故与A点相连的为电压表的负接线柱,与B点相连的为电压表的正接线柱;在测L2两端的电压时,如果电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,则电流从电压表负接线柱流入了,即电压表的正负接线柱接反了。
(5)[6]分析表中数据发现,L1的电压与L2的电压加起来始终等于3V,可得到串联电路的电压特点是:串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和。
15. 断开开关 不同 灯短路 C 寻找普遍规律 等于
【详解】(1)[1]在连接电路时,应该断开开关,当最后一根导线刚接好,小灯泡就亮了,同时电压表指针发生偏转,由此可知,小明同学在连接电路时忘了断开开关。
(2)[2]为得出普遍性的规律,实验中应该选择规格不同的小灯泡。
(3)[3]闭合开关,两灯串联,发现灯L1不亮,L2发光,说明电路出现了短路现象,电压表示数为零,说明与电压表并联部分短路,则故障是L1短路。
(4)[4]测L1两端的电压时,A与电压表的正接线柱相连。将与A点相连的导线改接到C点,则会造成电流从电压表的负接线柱流入了,即电压表的正、负接线柱接反了,闭合开关后,电压表指针会发生反向偏转。
故选C。
(5)[5]由于一次实验得出的结论具有偶然性,为了探究串联电路电压的普遍规律,需要进行多次实验,故多次实验的主要目的是寻找普遍规律。
(6)[6]通过不同规格小灯泡进行实验,所得的数据可知:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
16. 电流表的示数 转换法 a和b 一 导体的材料和长度相同时,横截面积越大,电阻越小 控制变量法 变大
【详解】(1)[1]由图示知,在M、N间接入的电路不同,则通过电路的电流也不同,电流表的示数大小也不同,所以探究中通过观察电流表的示数来比较导体电阻的大小。
[2]实验中导体电阻的大小不能直接观察得到,而是通过观察电流表的示数来比较电阻的大小,这是转换法。
(2)[3]猜想二探究的是导体电阻与导体长度的关系,那么应选择长度不同,但材料和横截面积都相同的金属丝,所以应选择金属丝a、b进行实验。
(3)[4]b、d两金属丝的长度和横截面积相同,材料不同,将这两根金属丝接入M、N两点,是为了验证导体的电阻与导体材料的关系,即猜想一。
(4)[5]b、c两金属丝的材料和长度相同,横截面积不同,且b的横截面积小于c的横截面积,而通过它们的电流的大小关系为
Ic>Ib
那么,两金属丝的电阻大小关系为
Rb>Rc
所以可得:导体的材料和长度相同时,横截面积越大,电阻越小。
(5)[6]由于影响导体电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度,在研究电阻与其中某个因素的关系时,要采用控制变量法的思想,要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系,需要保持其它量不变,所以本实验中还用到了控制变量的方法。
(6)[7]当a金属丝的长度,被均匀拉长为原来的2倍后,其长度变长,横截面积变小,根据影响导体电阻大小的因素可知,导体材料不变的情况下,导体的长度越长,横截面积越小,导体的电阻越大。所以a金属丝均匀被拉长2倍后电阻将变大。
17. 长度 大 电流表 见解析 温度
【详解】(1)[1][2]根据控制变量法的思想,探究横截面积对电阻的影响时,需要控制材料、长度相同;发现接入金属丝a比接入b灯泡更暗,则金属丝a对电流的阻碍作用更大,说明金属丝a的电阻比b大一些。
(2)[3]若通过灯泡的亮度不能比较出电流的大小,可以通过添加电流表测量电流,更准确地反映电流大小,从而判断电阻的大小。
(3)[4]探究长度对电阻的影响时,需要控制材料、横截面积相同,则可选用一根金属丝,将一端固定,再移动金属夹改变长度。
(4)[5]用蜡烛给灯丝加热,灯丝的温度发生改变,发现小灯泡逐渐变暗,表明灯丝的电阻随温度升高而增大,即灯丝的电阻大小与温度有关。
18. 一 C 不等于 ①④ 等于
【详解】(1)[1][2]选用①②两根电阻丝接入电路进行实验,材料和横截面积相同,长度不同,可探究导体的电阻与导体的长度的关系,得到的实验结论是材料和横截面积相同时,长度越长,电阻越大,根据结论,制成了滑动变阻器。
(2)[3]将电阻丝③均匀拉伸,使其长度变为原来的2倍,但是横截面积也会变小,所以,此时电阻的阻值不等于原来的2倍。
(3)[4]为了验证导体的电阻与导体的材料的关系,应选择长度、横截面积相同但是材料不同的①④两根电阻丝连入电路进行实验。
(4)[5]串联电路中,电流处处相等,所以将①③两根电阻丝串联接入同一电路中,则流过①③两根电阻丝的电流大小关系是。
19. 转换 保护电路 ①③ ①④ 大 小 导体温度
【详解】(1)[1]根据转换法可知,实验通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小。
[2]在电路中接入灯泡,由电阻的串联和欧姆定律可知,电路中电阻变大,电流变小,所以小灯泡在实验中的作用是保护电路。
(2)[3]要验证猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关,应控制导体材料与长度相同,而横截面积不同,由表中数据可知,应选编号为①③的两根电阻丝进行实验。
[4]要验证猜想三:探究电阻大小与导体材料的关系时,需保证电阻丝的长度、横截面积相同,而材料不同,由表中数据可知,应选编号为①④的两根电阻丝进行实验。
(3)[5]①②两根电阻丝材料相同、横截面积相同,长度不同,可以探究导体的电阻与导体长度的关系;分别将①②两电阻丝接入电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当导体材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越大。
(4)[6][7]根据题意可知,用酒精灯加热白炽灯的钨丝,发现小灯泡的亮度逐渐变暗,电流表的示数变小,得出导体的电阻还可能跟温度有关的结论。
20. 电流表示数 b、c ③ ② 温度
【详解】(1)[1]实验中运用转换法,通过观察电流表示数大小来比较M、N间所接导线电阻大小。
(2)[2]导体电阻大小可能与导体的长度、导体的横截面积和导体的材料有关,由控制变量法可知,要探究电阻与一个因素的关系,要控制另外两个因素不变,所以为了验证猜想①,即研究导体的电阻与导体的长度有关,要控制导体的横截面积和导体的材料相同,故应该选用编号为b、c两根电阻丝进行实验。
[3]如果选用编号为a、b两根电阻丝,观察发现导体的横截面积和导体的长度相同,导体的材料不同,故是为了验证猜想③。
[4]如果选用编号为b、d两根电阻丝进行实验,观察发现导体的长度、导体的材料相同,而导体的横截面积不同,所以是为了验证猜想②。
(3)[5]若把M、N接在b两端,用酒精灯对b进行加热,则金属丝的温度升高,其它因素不变,所以这是想研究温度对电阻的影响。
21. A D 有关 横截面积 温度 绝缘体在某些情况下会变成导体
【详解】(1)[1][2][3]探究导体的电阻与材料是否有关,应控制导体的长度与横截面积相同而材料不同,由图示可知,应选择导体A和D的两端分别接入电路,记录电流表的示数、,如果,说明导体的电阻与材料有关。
(2)[4]由图示可知,A、C导体材料与长度相同而横截面积不同,因此将导体A、C的两端分别接入电路M、N间,是为了探究导体的电阻与横截面积是否有关。
(3)[5]如图丙所示,闭合开关后,点燃酒精灯加热日光灯管灯丝,电流表的示数变小,说明灯丝由于温度升高,电阻变大,这表明:导体的电阻与温度有关。
[6]常温下,玻璃是绝缘体,用酒精灯加热白炽灯的玻璃灯芯,玻璃的温度升高,玻璃变为导体,电路形成通路,灯泡发光,说明绝缘体在某些情况下会变成导体。
22. 电流表示数大小 见解析 食盐水的温度
【详解】(1)[1] 在电压一定的情况下,导体中通过的电流与导体的电阻成反比,因此盐水的导电能力的强弱可以用电流表的示数大小来反映。
(2)[2]实验是在探究食盐水的导电能力与食盐水的浓度的关系,所以要改变食盐水的浓度,记录对应电流表的示数,且要多次实验,寻求普遍规律,据此设计实验数据表格如下:
实验次数 食盐水浓度/% 电流表示数/A
1
2
3
(3)[3]根据所学,温度越高,导体的电阻越大。所以食盐水的导电能力可能与温度有关。
23. 电流表示数 cd bc 正 反 d、c、b、a 错误 未控制电阻丝的长度相同 减小 增大
【详解】(1)[1]实验中,运用转换法通过观察电流表示数的大小来得到电阻丝阻值的大小。
(2)[2]要探究导体电阻大小与导体长度的关系,需要控制导体的材料与横截面积相同,只改变导体的长度,故cd符合题意。
[3]要探究导体电阻大小与导体横截面积的关系,需要控制导体的材料、长度相同,只改变导体的横截面积,故bc符合题意。
(3)[4]由表格数据分析可知,当导体的长度越长,电流表的示数越小,即电阻越大,所以导体的电阻与导体的长度成正比。
[5]当导体的横截面积越大,电流表的示数越大,即导体的电阻越小,所以可得导体的电阻与导体的横截面积成反比。
(4)[6]根据题意可知,当通过导体的电流越大时,导体的电阻越小,所以a、b、c、d四根电阻丝的电阻由大到小排列应为:d、c、b、a。
(5)[7][8]小雨将电阻丝d对折后,导体的横截面积变大,同时长度也会变短,因此小雨得出的结论是不正确的,因为没有控制导体的长度相同。
(6)[9]根据图甲可知,当温度越高时,热敏电阻的阻值越小。
[10]因为温度越高,热敏电阻的阻值越小,所以对其中一只电阻加热,若电流表的示数增大,则该电阻为热敏电阻。
24. 断开 液体体积 盐水浓度相同时,盐水的导电性能和液体体积有关 1、2 换用相同体积的不同浓度的盐水进行多次实验 电路中电流有可能超过电流表的最大量程,从而损坏电流
【详解】(1)[1]为了保护电路,连接电路时,开关必须处于断开。
(2)[2][3]若将碳棒按照图乙中1、3两种方式插入盐水中,盐水浓度和插入的深度相同,但液体体积不同,所以探究的是液导电性能和液体体积的关系。若电流表示数不同,说明盐水浓度相同时,盐水的导电性能和液体体积有关。
(3)[4]根据图乙可知,影响液体导电性能的因素可能有:液体浓度、液体体积、两个碳棒间的距离。要想探究液体导性能和液体浓度的关系,应控制液体体积、两个碳棒间的距离保持不变,只改变液体浓度,所以应将碳棒按如图乙中1和2两种方式插入盐水中进行实验。
[5]为了得出普遍结论,应该换用相同体积的不同浓度的盐水进行多次实验。
(4)[6]当电路中液体电阻过小时,会导致电路电流过大,有可能超过电流表量程,从而损坏电流表,所以为了电路安全,可以在电路中串联一个小灯泡。
25. 电流表示数 B C 大 小 温度
【详解】(1)[1]电阻对电流有阻碍作用,所以实验中,运用了转换法,通过观察电流表的示数可以判断导体的电阻的大小。
(2)[2]探究电阻的大小与长度的关系,运用控制变量法,要控制导体的材料和横截面积一定,故选取A、B导体进行实验。
(3)[3]探究电阻的大小与材料的关系,运用控制变量法,要控制导体的长度和横截面积一定,故选取C、D导体进行实验。
(4)[4]选取A、C导体进行实验时,导体的材料、长度相同,横截面积不同,C的横截面积大,发现接入C导体时,电流表的示数比接入A导体时更大,这说明C的电阻小,由此可知,导体的电阻与导体的横截面积有关,横截面积越大,电阻越小。
(5)[5][6]用酒精灯对白炽灯的钨丝加热,钨丝的温度升高,观察到小灯泡L的亮度明显变暗,说明通过小灯泡L的电流变小,钨丝的电阻增大,这个现象说明:导体的电阻除了跟自身因素有关以外,还跟温度有关。
26. A 变亮 灯泡断路
【详解】(1)[1]为保护电路,刚开始实验时,变阻器的滑片应处于最大阻值处,即为A端。
(2)[2]滑片P向右移动时,接入电路中的电阻变小,总电阻变小,电流变大,由知,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮。
(3)[3]闭合开关灯不亮,但电压表示数约等电源电压,说明电压表串联接入电路,故障可能是灯泡断路。
27. 右 最大 过大 变大 变小 不变 将滑动变阻器上端的两个接线柱连入电路
【详解】(1)[1]滑动变阻器与小灯泡串联,电流表串联在电路中,电压表测量小灯泡两端的电压,滑动变阻器要接“一上一下”两个接线柱,且滑片向右移,连入电路的阻值变大,如图所示
(2)[2][3][4]为了保护电路,防止电流表因电路中电流过大而损坏,在闭合开关前,需要将滑动变阻器滑片移至最右端,使其连入电路的阻值最大。
(3)[5][6][7]电源是两节干电池,电源电压不变。滑片向右移,滑动变阻器电阻丝连入电路的有效长度变长,电阻变大。由欧姆定律可知,电路中电流变小。
(4)[8]闭合开关,无论怎样移动滑片,灯一直亮且亮度不变,说明电路中电流大小保持不变,可能是因为在连接滑动变阻器时,将滑动变阻器上端的两个接线柱连入电路。
28. B 保护电路 见详解
【详解】(1)[1]滑动变阻器的滑片向A端滑动时,灯泡的亮度增加表明电流变大,则接入电阻变小,故滑动变阻器应接入下端接线中A接线柱,电源为两节干电池,总电压3V左右,电压表应选择0~3V量程,如图所示
(2)[2][3]为防止电流过大而损坏电路元件,在闭合开关前,滑动变阻器应接入最大阻值,故滑片P应移动到B端。
(3)[4]无论怎样移动滑片P,电表的示数和灯的亮度都不发生变化,表明不能改变接入电路中电阻的大小,灯泡很暗说明接入阻值很大,出现这一现象的原因可能是滑动变阻器接入了下端两个接线柱,相当滑动变阻器的电阻丝全部接入电路中了。
29. 变阻器 B C 负 水果电池的电压与金属种类是否有关
【详解】(1)[1]滑动变阻器通过滑片的移动从而改变电阻,是由于当滑片移动以后改变了连入电路中电阻丝的长度,因此由图可知它实际上是一个旋钮型变阻器。
[2][3]电阻是导体对电流的阻碍作用。电阻越小电流就越大,Mp3的音量变大,由题可知顺时针转动旋钮触片时,MP3的音量变大,即电流变大,因此变阻器连接了B和C接线柱。
(2)[4]电压表选择的是0~3V量程,每一小格代表是0.1V。水果电池的电压为0.8V,电压表指针位置如图所示:
[5]由于电压表在使用时,电流应从正接线柱流入,故与负极相连的金属片A是水果电池负极。
(3)[6]可以根据自己的经验提出:水果电池的电压与金属种类是否有关、与水果种类是否有关、与金属片插入水果深度是否有关。
30. 左 变暗 滑动变阻器接入的是上面两个接线柱 小灯泡短路
【详解】(1)[1]为了保护电路,在闭合开关前,滑片P应移动到阻值最大端,由图可知,滑片P在最左端时,阻值最大。
(2)[2]滑片向A端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,对电流的阻碍作用增强,故电路中的电流变小,所以灯泡变暗。
(3)[3]甲组同学实验时发现无论怎样移动滑片P,灯的亮度都不发生变化,说明滑动变阻器接入电路的电阻不变,而灯泡一直很亮,说明滑动变阻器接的是上面两个接线柱。
[4]乙组同学实验时发现,移动滑动变阻器电流表有示数并发生变化,说明电路是通路,而小灯泡始终不亮,可能的原因是小灯泡发生了短路。
31. 长度 A引脚 断路 导
【详解】(1)[1]电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的。
[2]由图知道,要实现顺时针转动旋钮,台灯变亮,说明电位器连入电路的电阻变小,则图丙电路中M连接B引脚,N连接A引脚。
(2)[3]由题意知道,电位器的碳膜电阻片磨损严重,这种电位器接在电路中,会使电位器的电流不畅,会造成断路。
(3)[4]石墨是良好的导体材料,涂抹在碳膜电阻片上可以将碳膜片修复。
32.
【详解】电位器应与灯泡串联接入电路中;旋钮带动滑片顺时针转动时,灯泡变亮,说明电路中的电流变大,由可知,电源电压一定时,电路的总电阻应变小,电位器(滑动变阻器)接入电路中的电阻应变小,由图可知,将b和c两接线柱接入电路,如图所示