专题七 探究型实验题解答技巧
1.探究型实验是培养和考查学生探究精神最好考查类型题。所以现行各种教材中探究型的课题每个章节都有渗透。探究型试题也已成为当今中考必考类型试题，而且这类试题大都紧密联系着我们的生活实际。探究型实验共计有14个实验：⑴探究物质的一种属性——密度；⑵探究平面镜成像特点；⑶探究凸透镜成像规律；⑷探究摩擦力的大小与什么有关；⑸探究运动和力的关系；⑹探究液体压强的特点；⑺探究杠杆平衡条件；⑻探究动能（重力势能）大小与什么因素有关；⑼探究物质比热容；⑽探究影响电阻大小的因素，⑾探究不同物质的导电性能；⑿探究电流与电压、电阻的关系；⒀探究电流热效应；⒁探究电磁铁磁性强弱的因素。
2.物理科学探究活动一般有7个主要环节，依次是⑴提出问题；⑵猜想与假设；⑶制定计划与设计实验方案；⑷进行实验和收集数据；⑸分析论证；⑹评估；⑺交流与合作。
各地的中考命题针对这一知识点在各个试题上有着不同程度的偏重，也不可能面面俱到地进行考查，这也就给命题带来了多个角度的可能性。比如同是考查凸透镜成像规律，但由于考查的环节或是角度不同，考查的方式也就明显不同，因此在平时的教学中，要尽可能的引导学生对每个知识点、每个环节要做到理解和掌握。新课程改革以来，各地中考命题中涉及不同版本教材外的物理探究实验逐年在出新。但纵观其考查内容，大都来源于学生生活实际，并且所考核的方法和能力都是学生应了解和掌握的。所以学生进行应考时对此不要产生心理上的障碍，只要抓住应用得当的方法，一般都能轻松解决。
技巧一：单一变量探究法
单一变量探究实验题是探究影响某物理量单一因素以及它们之间关系的考题。如探究密度与物体质量关系实验，在物体体积固定或不变时进行的探究实验。解答此类考题需要清楚两个物理量之间的关系，按照探究型实验解题步骤，一般会很好地解答。
【例题展示】
例题1（2019?东营）如图所示，物理实验小组探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝。将透明容器与U形管相连，接入电路。
（1）组装之前，U形管内注入适量红墨水，U形管________（选填“属于”或“不属于”）连通器。 （2）图甲是探究在通电时间相同和________相同的情况下，导体产生的热量与________大小是否有关的装置。 （3）实验中通过观察________的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列研究实例采用研究方法与此相同的是________。 ?A．探究电流与电压、电阻的关系B．用铁屑显示磁体周围磁场分布?C．研究光的传播时，引入“光线”D．扩散现象表明分子在不停地做无规则运动 （4）由图乙所示，电流表的示数为________A，在这种情况下，右侧容器中定值电阻在10s内产生的热量是________J。 （5）某实验小组发现通电一段时间后，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是________。
【答案】（1）属于；（2）电流；电阻；（3）U形管液面高度差；BD；（4）2；200；（5）透明容器密闭性不好（透明容器漏气、对应电阻丝短路）。
【解析】（1）由图知，U形管内注入适量红墨水，上端开口，下端相连通，所以属于连通器；（2）由图知，阻值不同的电热丝串联在两个密闭容器中，通过的电流和通电时间都相同，所以探究的是电流产生热量与电阻的关系；（3）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但空气温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映。采用的是转换法；A、探究电流与电压、电阻的关系，采用的是控制变量法；B、用铁屑显示磁体周围磁场分布，采用的是转换法；C、研究光的传播时，引入“光线”，采用的是模型法；D、扩散现象表明分子在不停地做无规则运动，采用的是转换法。故选BD；（4）由图知，电流表选择的是～3A量程，对应的分度值是0.1A，电流表示数为2A；右侧容器中定值电阻在10s内产生的热量是Q=I2Rt=（2A）2×5Ω×10s=200J；（5）由Q=I2Rt可知，电阻丝R1和R2在相同时间内产生的热量不同，则U形玻璃管中应该出现液面高度差；而其中一个U形玻璃管中液面高度几乎不变，说明与此相连的空气盒有可能漏气，也可能是对应的容器内的电热丝短路。
【跟踪训练】
1．（2019?鄂州）在探究“影响压力作用效果的因素”实验中，某小组同学利用小桌、砝码、海绵等物品在水平桌面上进行探究。
（1）实验中用________反映压力的作用效果，采用了转换法。 （2）比较甲、乙两图的实验可以得出________；比较丙图和________图，可以得出压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 （3）本实验还采用了________的研究方法。
【答案】（1）海绵凹陷程度；（2）受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；??乙；（3）控制变量。
【解析】（1）该实验是通过海绵的凹陷程度来显示压力作用效果的，这用到了转换法；（2）图甲和图乙，物体的受力面积相同而压力不同，乙图压力大，乙图力的作用效果明显，由此可得：受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；图乙和图丙，桌子和海绵间的压力相同而受力面积不同，乙图受力面积小，乙图压力作用效果明显，由此可知：压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。（3）影响压力作用效果的因素是压力和受力面积，研究压力的作用效果与受力面积的关系时需要控制压力相同；在研究压力的作用效果与压力大小的关系时需要控制受力面积相同，这用到了控制变量法。 2．（2019?湘潭）如图1所示，用微小压强计探究液体内部压强的特点。（ρ盐水＞ρ水）
（1）实验中，将液体内部的压强大小转换为用U型管两侧液面的________来表示。 （2）为了使实验现象更明显，U形管中的液体最好用________（选填“有色”或“无色”）。 （3）将探头放在图2所示液体内部的A、B位置，观察到U型管两侧液面的高度差hB＞hA，经过多次实验观察到同样的现象，这说明同种液体內部的压强随________的增加而增大。 （4）将探头放在图2中所示液体内部等深的B、C位置，观察到U型管两侧液面的高度差hC________hB（选填“＜”、“=”或“＞”），这是为了研究液体压强与液体________关系。 （5）由以上实验可知图2所示液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置________。
【答案】（1）高度差；（2）有色；（3）深度；（4）＞；密度；（5）D。
【解析】（1）压强计的工作原理是；橡皮膜受到压强时，U形管内两边液面出现高度差，两侧液面高度差反映了探头受到的压强大小，采用的是转换法；液体压强越大，两侧液面高度差也越大；（2）为了使实验现象更明显，U形管中的液体最好用有色液体；（3）将探头放在图2所示液体内部的A、B位置，观察到U型管两侧液面的高度差hB＞hA，探头慢慢下移，深度变大，发现U型管两边液面的高度差逐渐增大，故结论为：深度越深液体压强越大；（4）将探头放在图2中所示液体内部等深的B、C位置，观察到U型管两侧液面的高度差hC＞hB，在相同的深度时，探头在浓盐水时U型管两边液面的高度差增大了，即压强变大了，故结论为：在深度相同中，液体密度越大，压强越大。这是为了研究液体压强与液体密度关系；（5）D点位于密度大，深度大的位置，故该点液体压强最大。
3．（2019?济宁）小明跟着爸爸去游泳，站在齐胸深的水中，感觉呼吸略微有些困难，越往深处感觉越明显，由此激发了他想研究水的压强特点的想法。
（1）图1中是小明利用底部和侧壁套有橡皮膜的玻璃管倒入水后的实验现象，由此可说明：________。 （2）下表是小明利用U形管压强计探究水内部压强时的几组数据。
序号
深度/cm
橡皮膜朝向
压强计左右液面高度差/cm
1
5
朝上
4.9
2
5
朝下
4.9
3
5
朝侧面
4.9
4
10
朝侧面
9.7
5
15
朝侧面
14.6
根据表中的数据，请回答下列问题： ①比较前三组数据，可得出的结论：________； ②比较序号________的三组数据，可得出的结论是水的压强随深度的增加而增大。 （3）早在1648年，物理学家帕斯卡曾做过一个著名的实验，如图2所示。结果，他只用了几杯水，就把木桶撑破了。此实验不仅证明了液体的压强与液体的深度有关，还由此说明了液体的压强与________无关。 （4）我国第一艘深海载人潜水器蛟龙号，是目前世界上下潜能力最强的作业型载人潜水器。当蛟龙号潜水器下潜到7000m深度时，所受海水的压强为________Pa（g取10N/kg，ρ海水=1.03×103kg/m3）。
【答案】（1）液体对容器侧壁和底部都有压强；（2）①同种液体，同一深度，液体向各个方向的压强相等；②3、4、5；（3）液体质量；（4）7.21×107。
【解析】（1）图1中利用底部和侧壁套有橡皮膜的玻璃管倒入水后，我们看到底部和侧壁的橡皮膜都会凸起，由此可说明：液体对容器侧壁和底部都有压强；（2）①比较序号为1、2、3的三组数据，橡皮膜的朝向不同，其它条件相同，可得出的结论是：同种液体，同一深度，液体向各个方向的压强相等；②比较序号3、4、5的三组数据，液体的深度不同，其它条件相同，可得出的结论是：同一液体，液体内部压强随深度的增加而增大；（3）物理学家帕斯卡他只用了几杯水，就把木桶撑破了，此实验不仅证明了液体的压强与液体的深度有关，还由此说明了液体的压强与液体质量无关；（4）计算液体压强可以利用公式p=ρgh，则p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×7000m=7.21×107Pa；
4．（2019?枣庄）如图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
（1）压强计上的U型管________（选填“属于”或“不属于”）连通器。 （2）在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，如图甲，其调节的方法是________（选填“A”或“B”），使U形管左右两侧的水面相平。 A．将右侧支管中高出的水倒出??? B．取下软管重新安装 （3）比较图乙和图丙，可以得到；液体的压强与________有关。 （4）比较________两图，可以得液体的压强与液体密度有关。 （5）已知图丁中U型管左右两侧水面的高度差h=10cm，则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为________Pa．（ρ水=1.0×103kg/m3，ρ盐水=1.1×103kg/m3，g=10N/kg）。
【答案】（1）不属于；（2）B；（3）液体的深度；（4）丙、丁；（5）1100。
【解析】（1）这是测量液体压强的压强计；它的左端是密闭的，所以不是连通器。（2）若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，只需要将软管取下，再重新安装，这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的，则B正确；故选B；（3）比较乙图、丙图，在相同液体中的不同深度处，U形管两侧的液面高度差不相等，液体的压强不同，故可以得到：在不同深度，液体内部压强与液体的深度有关，液体深度越深，压强越大；（4）在丁图中，若将烧杯中的水换成同深度的盐水，其他条件不变，控制了深度不变，把水换成盐水，液体密度变大，液体压强变大，则可以观察到U形管两边液面的高度差将变大，故比较丙、丁两图。（5）图丁中U形管左右两侧盐水面的高度差h=10cm，则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为：p=ρ盐水gh=1.1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1100Pa。
5．（2019?呼伦贝尔）在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下猜想：
①可能跟物体浸没在液体中的深度有关
②可能跟物体的密度有关
③可能跟物体的体积有关；
④可能跟物体浸在液体中的体积有关；
⑤可能跟液体的密度有关。
为了验证上述猜想，某小组同学利用下列器材做了如图所示的实验：
（g取10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3）
（1）分析比较实验C与D，可以验证猜想________是错误的；分析比较实验C与E，可以验证猜想________是正确的。（选填猜想序号①②③④⑤）
（2）根据A与C两图所标的实验数据，可知A物体浸没在水中所受的浮力为________N，物体的体积为________m3，物体的密度为________kg/m3。
【答案】（1）①；⑤；（2）2；2×10﹣4；4×103。
【解析】（1）由图可知，实验C与D的弹簧测力计的示数相同，物体浸没在液体中的深度不同，由F浮＝G﹣F可得，浮力相同，由此可知浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关，则猜想①是错误的；由C与E所示实验可知，物体排开液体的体积相同而液体密度不同，物体受到的浮力不同，由此可得，浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关，则猜想⑤是正确的；（2）由图A与C可知，A在水中受到的浮力：F浮＝G﹣F＝8N﹣6N＝2N；由F浮＝ρ液gV排可知，物体A的体积：V＝V排＝＝＝2×10﹣4m3；由图A知，物体的重力G＝8N，则m＝＝＝0.8kg；A的密度：ρA＝＝＝4×103kg/m3；
6．（2019?上海）为研究物体在液体中所受向上的力与哪些因素有关，小明设计了方案进行实验。小明用弹簧测力计将一圆柱体悬挂在空容器中，如图，此时测力计示数为F0．然后逐次向容器中注入液体A，并将圆柱体下表面到液面的距离h、相应的弹簧测力计示数F、F0与F的差值△F记录在表一中。为进一步探究，小明换用液体B重复实验，并将数据记录在表二中。（液体A、B密度分别为ρA、ρB，且ρA＞ρB）
表一：（液体A）
实验序号
h（厘米）
F（牛）
△F（牛）
1
3.0
8.5
1.5
2
6.0
7.0
3.0
3
9.0
5.5
4.5
4
12.0
5.0
5.0
表二：（液体B）
实验序号
h（厘米）
F（牛）
△F（牛）
5
3.0
8.8
1.2
6
6.0
7.6
2.4
7
9.0
6.4
3.6
8
12.0
6.0
4.0
分析比较实验序号1、2与3（或5、6与7）数据中F和h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：同一物体在同一种液体中，________。
分析比较实验序号1、与2与3（或5、6与7）的数据中△F和h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：同一物体在同一种液体中，________。
分析比较实验序号1、5（或2、6，或3、7）的数据中△F和h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：同一物体在________。
实验中圆柱体的重力为________牛，高度为________厘米。
【答案】①弹簧测力计示数F随圆柱体的下表面到液面的深度增大而减小；②△F与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比；③同一物体在不同液体中，圆柱体的下表面到液面的深度h不变时，液体密度ρ越大，△F越大；④10.0；10.0。
【解析】①根据实验序号1与2与3或5与6与7的数据，分析比较弹簧测力计的示数F与圆柱体的下表面到液面的深度h的大小关系，可得出的初步结论是：同一物体在同种液体中，弹簧测力计示数F随圆柱体的下表面到液面的深度增大而减小；②纵向比较表一序号1与2与3或表二序号5与6与7的数据，可知，圆柱体的下表面到液面的深度h为原来的几倍，△F也为原来的几倍，可得出的初步结论是：同一物体在同种液体中，△F与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比；③ρA＝1.0×103kg/m3＞ρB＝0.8×103kg/m3，根据实验序号1与5或2与6或3与7的数据，可得出的初步结论是：同一物体在不同液体中，圆柱体的下表面到液面的深度h不变时，液体密度ρ越大，△F越大；④F0＝G，根据称重法测浮力，△F＝F0﹣F，故本实验中，圆柱体的重力为：G＝△F+F＝1.5N+8.5N＝10.0N；
由②，比较表一序号1与2与3或表二序号5与6与7的数据，可知同一物体在同种液体中，△F与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比；但序号4与8实验不符合这个规律；根据阿基米德原理，F浮＝ρ液gV排，在物体没有浸没时，F浮＝ρ液gSh，故受到的浮力与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比，浸没在液体中的物体受到的浮力与深度无关，说明4与8这两种情况下，圆柱体已浸没在液体中了，由阿基米德原理：1、4两次实验受到的浮力之比为：＝，h＝×3cm＝10cm。即圆柱体的高度为10.0厘米。
7．（2019?天津）小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时，提出了如下猜想：
猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关
猜想二：物体的重力势能与物体所在高度有关
为了验证上述猜想，他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验：如图所示，将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度。
按上述方案进行实验，其实验数据如下表所示。
实验
序号
铁块质量
m/g
铁块距桌面高度
H/cm
桌腿进入沙子
的深度h/cm
①
20
20
1.9
②
20
30
2.9
③
20
40
3.8
④
30
20
2.9
⑤
40
20
4.1
（1）实验中通过比较________来判断物体重力势能的大小；
（2）为了验证猜想一，需选择表中________（填实验序号）三组数据进行分析；
（3）分析表中①②③的实验数据，可得出的结论是：________。
【答案】（1）桌腿进入沙子的深度；（2）①④⑤；（3）质量相同的物体，高度越大，重力势能越大。
【解析】（1）通过小明设计的实验可以知道，他是通过比较桌腿进入沙子的深浅来比较重力势能的大小的。桌腿进入沙堆越深说明物体做的功越多，它原来具有的重力势能越大；（2）根据控制变量法，要验证物体的重力势能与物体的质量有关，应控制物体的高度相同，改变物体质量的大小，故小明要完成探究，需要找数个质量不同的物体进行实验；故①④⑤三组数据符合，所以应利用①④⑤三组数据分析得出结论。（3）比较表中①②③的实验数据，可以发现，高度相同，③中桌腿进入沙子的深度更深，所以，③中的物体具有重力势能大，即可以得出的初步结论是：质量相同的物体，高度越大，重力势能越大。
8．（2018?广元）小苏同学的物理兴趣小组准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”。他们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关。
他们的实验装置如图所示，把弹簧放在水平面上，其左端固定在墙上，AO等于弹簧原长，水平面O点左侧光滑，右侧粗糙。将物体M从O点压缩弹簧到P点，然后由静止释放，当物体M运动到O点与弹簧分开，最终运动到Q点静止。请补充完成他们的探究过程：
（1）弹簧弹性势能的大小是通过________来衡量的。
（2）探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系，应该选用________（选填“相同”或“不同”）弹簧进行实验，并先后改变________之间的距离，测出OQ的距离，重复实验，测量多组数据并记录。
（3）小苏的实验小组经过多次实验得出了结论。在上面的实验中，他们运用到了转换法和________两种物理思想方法。
【答案】（1）物体M被弹出的距离；（2）相同；AP；（3）控制变量法。
【解析】（1）实验中弹性势能的大小是通过物体M被弹出的距离来间接的反映，这用到了转换法；（2）探究的是弹性势能和弹簧长度变化量之间的关系，必须控制弹簧的螺纹圈直径、弹簧的材料相同（即相同的弹簧），改变弹簧长度变化量，即AP间的距离；弹性势能通过弹簧推动物体在粗糙表面上运动的距离远近来体现，所以必须测出OQ间的距离；为了使结论具有普遍性，应改变弹簧长度变化量，即AP间的距离，多测几组数据；（3）通过以上分析可以看出，本实验通过弹簧推动物体在粗糙表面上运动的距离远近来体现弹性势能的大小，用到了转换法；同时，探究与多个量的关系时，还用到了控制变量法。
9．（2019?绥化）如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置。测得的实验数据如表。
实验次数
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
0.1
0.6
0.3
55.6%
2
2
0.1
1.0
0.3
66.7%
3
4
0.1
1.8
0.3
（1）实验过程中，应竖直向上________拉动弹簧测力计。
（2）第三次实验中滑轮组的机械效率是________。
（3）分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重________，滑轮组的机械效率越高。
（4）若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力F的功率为________W
（5）创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的原因可能是________。（填字母）
A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方
B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C．所使用的动滑轮的重力小于智慧小组
【答案】（1）匀速缓慢；（2）74.1%；（3）越大；（4）0.54；（5）C。
【解析】（1）实验过程中，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，系统处于平衡状态，拉力等于测力计示数；（2）第三次实验中滑轮组的机械效率是：η＝＝＝≈74.1%；（3）纵向分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越高；（4）若在第三次实验中，F＝1.8N，物体上升的速度为0.1m/s，则绳子自由端的速度：v＝3×0.1m/s＝0.3m/s，则拉力F的功率为：P＝＝＝Fv＝1.8N×0.3m/s＝0.54W；
（5）A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方，拉力测量大了，机械效率变小，不符合题意；B．弹簧测力计每次拉动钩码时均加速上升，拉力变大，机械效率变小，不符合题意；C．使用的动滑轮的重力小于智慧小组，克服动滑轮做的功减小，额外功减小，机械效率变大，符合题意；故选C。
10．（2019?营口）小明和同学们探究“电流与电阻的关系”的实验：
（1）小明选择了如下器材：电源（电压恒为4.5V）、滑动变阻器“20Ω 2A“、电流表、电压表、开关、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的各一个）、导线若干。
①小明在检查实验仪器时，发现电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧，小明应________；
②请用笔画线代替导线帮助小明完成图甲电路的连接；
③开关闭合前，小明应将滑动变阻器的滑片置于 B （选填“A”或“B“）端；闭合开关后，发现电流表有示数，电压表示数为零。经检查，电流表、电压表正常且连接完好，则电路存在的故障可能是________。
排除故障后，小明先将5Ω电阻接入电路，调节滑动变阻器滑片使电阻两端的电压为2V，再将5Ω电阻换成10Ω电阻后，小明接下来的操作是________；当把10Ω的电阻换成20Ω的电阻后，无论怎样调节滑动变阻器滑片都无法使电压表示数达到控制值，说明________。
⑤更换器材后重新实验，小明得出的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成________比。
（2）上述实验结束后，小明和同学们想要测量额定电流为0.3A小灯泡的额定功率，却发现电压表已经损坏，
于是他们利用“20Ω 2A”的滑动变阻器以及原有器材，又设计了如图乙所示电路，测量过程如下：
①________（填开关通断情况），移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.3A时，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器的滑片位置不动，________（填开关通断情况），记下电流表的示数为0.3A；
③则小灯泡的额定电功率为________W。
【答案】（1）①将电流表指针调零；②如上所示；③B；电阻短路；④向右移动变阻器的滑片，使电压表示数为2V；变阻器最大电阻太小；⑤反；（2）①只闭合开关S2；②闭合开关S1，断开开关S2；③0.9。
【解析】①小明在检查实验仪器时，发现电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧，小明应将电流表指针调零；②由④电压表示数为2V，故电压表选用小量程与电阻并联，由欧姆定律，电流最大值为：I大＝＝＝0.4A，故电流表选用小量程与电阻串联，如下所示：
③开关闭合前，小明应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处的B端；闭合开关后，发现电流表有示数，则电路为通路，电压表示数为零，经检查，电流表、电压表正常且连接完好，则电路存在的故障可能是电阻短路；④根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V；电压表控制的电压为2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝4.5V﹣2V＝2.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝1.25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＝1.25×20Ω＝25Ω＞20Ω，故当把10Ω的电阻换成20Ω的电阻后，无论怎样调节滑动变阻器滑片都无法使电压表示数达到控制值，说明变阻器的最大电阻太小；⑤更换器材后重新实验，小明得出的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（2）①只闭合开关S2，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.3A时，小灯泡正常发光；②保持滑动变阻器的滑片位置不动，闭合开关S1，断开开关S2，记下电流表的示数为0.3A；③在①中，变阻器滑片以左电阻丝与灯串联后再与电流表串联，灯正常发光；在②中，只有变阻器滑片以右电阻丝连入电路中，由欧姆定律，R滑右＝＝＝15Ω，则R滑左5Ω，由欧姆定律，在①中，滑片以左电阻丝的电压为：U滑左＝IR滑左＝0.3A×5Ω＝1.5V；
根据串联电流电压的规律，灯的额定电压为：U额定＝4.5V﹣1.5V＝3V，灯的额定功率为：
P额定＝U额定I＝3V×0.3A＝0.9W。
11．（2019?沈阳）在“探究电流与电压的关系”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路图。
（1）小明探究通过定值电阻的电流与其两端电压的关系。 ①在连接实验电路时，开关应________；
②实验过程中，小明调节滑动变阻器使电压表的示数为1V，记录此时电流表的示数；接着他向________（选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数增大为2V，记录此时电流表的示数；继续移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3V，记录此时电流表的示数。小明分析所测数据，得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比：
③此实验中多次测量的目的与下面的________（选填“A”或“B”）实验中多次测量的目的相同。
A．探究串联电路的电压规律
B．测量定值电阻的阻值
（2）如图乙所示，小明将定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡，探究通过小灯泡的电流与其两端电压的关系。
①小明闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡发光，但是电压表的示数始终为0V．经检查后发现是电路中一根导线断路，则发生断路的导线是a、b、c、d中的________（填字母）；
②更换导线后，小明完成了三次实验测量，并把数据填写在表格中。其中第一次测量时，电流表的示数如图丙所示，此时的电流为________A；
次数
电压U/V
电流I/A
1
1.5
2
2.0
0.28
3
2.5
0.30
③又进行了几次实验后，小明根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的I﹣U图象应与图丁中图象________（选填“a”或“b”）相似。
【答案】（1）①断开；②B； ③A；（2）①c；②0.24；③b。
【解析】（1）①在连接电路时，开关必须断开；②实验过程中，小明调节滑动变阻器使电压表的示数为1V，记录此时电流表的示数，要使电压表的示数为2V，需要将滑动变阻器的电阻减小，滑动变阻器分压减少，他应向B端移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数增大为2V；③此题是探究电流与电压的关系，多次测量是为了找出普遍规律；A、探究串联电路的电压规律，多次测量找普遍规律，故A符合题意；B．测量定值电阻的阻值，多次测量是为了减小误差，故B不符合题意；故选：A。（2）①小明闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡发光，说明电路为通路，电压表的示数始终为0V．说明与灯泡并联的电压表出有断路，故可能是c导线断路了；②图中电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.2A，示数为0.24A；③因为灯的电阻随温度的变化而变化，通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，其图象不是直线，故b符合题意。
12．（2019?兰州）如图所示，在“探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系”的实验中，某同学用绝缘细线将电磁铁M悬挂在铁架台上，并保持它与软铁块P的距离不变。
（1）以下是他的部分实验步骤：
①断开开关S，按图组装实验电路，将滑动变阻器的滑片置于最________（选填“左”或“右”）端。用已调零的电子测力计测出软铁块P对测力计的压力F0并记录在表格中；
②闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，读出电流表的示数I和电子测力计的示数F，并将I、F的数据记录在表格中；
③仿照步骤②再进行两次实验。
实验次数
1
2
3
I/A
0.34
0.40
0.44
F0/N
0.9
0.9
0.9
F/N
0.84
0.82
0.81
（2）由表中数据可以得出的实验结论是：对于同一电磁铁，________。
（3）闭合开关S后，电磁铁下端的磁极为________（选填“N”或“S”）极。
（4）本实验中，滑动变阻器除了保护电路的作用外，还起到________的作用。
【答案】（1）①右；（2）通过线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强；（3）S；（4）改变电路中电流大小。
【解析】（1）①连接电路时，开关要断开，闭合开关前，滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置，由图右可知，滑动变阻器连入电路的下面接线柱在左侧，因此，闭合开关前，滑动变阻器的滑片置于最右端；（2）由表中数据可知，电磁铁的线圈匝数不变，只改变了电路中电流大小，且电流增大时，电子测力计示数的变化量△F增大（即电磁铁对软铁块的吸引力增大），所以可得出结论：通过电磁铁线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强；（3）导线绕成线圈即可组成电磁铁；根据电源的正负极，判断出电磁铁中电流的方向是从左向右的，由安培定则可判出电磁铁的上端为N极，下端为S极；（4）本实验中，滑动变阻器除了保护电路的作用外，还起到改变电路中电流大小的作用。
13．（2018?昆明）在探究“电动机为什么会转动”的实验中：
（1）我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中，那么通电导体周围也存在________，磁体会对通电导体产生力的作用吗？
（2）如图所示，将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，未闭合开关前，导体________，闭合开关后，导体________，说明磁场对________导体有力的作用。
（3）断开开关，将图中磁铁的N、S极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向________，说明通电导体在磁场中的受力方向与________有关。
（4）断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向________，说明通电导体在磁场中的受力方向与 电流方向 有关。
（5）如果同时改变磁场方向和电流方向，________确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关（填“能”或“不能”）。
【答案】（1）磁场；（2）静止不动； 运动；通电；（3）相反；磁场方向； （4）相反；电流方向； （5）不能。
【解析】（1）根据课本奥斯特实验知：通电导体周围存在磁场；（2）将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，未闭合开关前，电路中没有电流，导体静止不动，闭合开关后，电路中有电流，导体运动，说明磁场对通电导体有力的作用。（3）断开开关，将图中磁铁的N、S极对调，磁场方向改变，再闭合开关，电流方向不变，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关。（4）断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，导体中电流方向改变，磁场方向不变，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向有关。（5）如果同时改变磁场方向和电流方向，通电导体在磁场中受力方向不变，不能确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。
14．（2019?盘锦）图1是探究什么情况下磁可以生电的装置。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线AB，导线的两端跟电流计连接。
次数
磁杨方向
导线AB运动方向
电流计指针偏转方向
1
向上
向左、斜向左
向左
2
向右、斜向右
向右
3
向下
向左、斜向左
向右
4
向右、斜向右
（1）让AB竖直向上运动，电流计的指针________（填“偏转”或“不偏转”）。
（2）上表记录的是某小组同学观察到的部分实验现象，分析上表可以得出：闭合电路中的一部分导体在磁场中做________运动时，导体中就产生电流
（3）如图2所示四幅图中实验或设备中应用了此原理的是________。
（4）第4次实验中电流计指针偏转方向是________。
（5）如果将蹄形磁体向左运动，电路中________（填“能”或“不能”）产生电流。
【答案】（1）不偏转；（2）切割磁感线；（3）D；（4）向左；（5）能。
【解析】（1）由图可知，蹄形磁体的上边是N极，下边是S极，其间的磁场方向是从上到下，如果导线AB竖直向下运动，是不会切割磁感线的，故不会产生感应电流，灵敏电流计指针不偏转；（2）闭合电路的一部他导体在做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这叫电磁感应现象。（3）A、图A是奥斯特实验，通电后小磁针偏转，说明了通电导线周围存在磁场；所以A说法错误；B、图B是磁场对电流的作用实验，通电后通电导体在磁场中受到力的作用而运动；所以B说法错误；C、图C是动圈式扬声器，与电动机的原理相同，不是电磁感应，所以C说法错误；D、图D是动感线圈式话筒，当人对话筒说话时，引起膜片的振动，膜片的振动会引起线圈的运动，切割永磁铁的磁感线而产生相对应的变化的电流，从而在扬声器产生与说话者相同的声音。动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的；所以D说法正确。故选：D。（4）比较第3和4次实验可知：切割磁感应线的方向不同，但磁场方向相同，指针偏转方向不同，即产生的感应电流方向不同，故在导体运动方向相同时，感应电流的方向向左；（5）闭合开关，若导体不动，左右移动蹄形磁体，根据相对运动，等效于蹄形磁体不动，而导体左右运动，则切割磁感线，导体中能产生电流。
15．（2019?百色）在探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验中，采用如图甲所示的实验装置，a、b、c是镍铬合金制成的三根导线，a、b长度相同但粗细（横截面积）不同，a、c粗细相同而长短不同，导线d由锰铜合金制成，长短、粗细与导线b相同。
（1）实验中电流表的示数越大，对应的导线电阻越________；
（2）将导线a接在M、N之间，闭合开关，电流表示数如图乙所示，此时电流为________A；
（3）依次将导线b、c、d替换导线a接入电路，电流表对应的示数如下表所示：
导线代号
a
b
c
d
电流表的示数
﹣
1.3A
2.2A
2.7A
①选导线a、b比较是为了探究导线电阻的大小与________的关系；探究导线电阻的大小与材料的关系，应选用的两根导线是________（填写导线代号）；
②由此可知：导线电阻的大小与材料有关，用相同材料制成的导线长度越________，横截面积越________，电阻越大：
（4）若想进一步用“伏安法”测量导线a的电阻，除了如图甲所示的器材外，至少还需要在此电路接入一个________表和一个变阻器，连好电路后，经多次测量，绘得导线a的U﹣I图象如图丙所示，则其电阻为________Ω。
【答案】（1）小；（2）0.22；（3）①粗细（或横截面积）； b、d；②长；小；（4）电压；1.25。
【解析】（1）实验中通过电流表示数大小反映电阻大小，电流表示数越大，说明导线的电阻越小；（2）图乙中，电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，示数为0.22A；（3）①导线a、b的材料、长度都相同但粗细（横截面积）不同，b的横截面积较大，是为了探究导线电阻的大小与横截面积的关系，由表格数据可知通过a的电流小于b的电流，所以可以得出在材料、长度相同时，横截面积越大，电阻越小；探究导线电阻的大小与材料的关系，需要控制长度、横截面积都相同，改变材料，故导线b、d符合题意；②由表格数据可得出结论：用相同材料制成的导线长度越长，横截面积越小，电阻越大；（4）根据R＝知要测量导线a的电阻，需要用电流表测量电流，用电压表测量电压，所以缺少电压表；由图象中的数据可知：当电压为1.25V时，对应的电流为1.0A，则导线a的电阻为：R＝＝＝1.25Ω。
技巧二：验证型探究法
验证性探究题是以探究某物理规律、定理、原理为主的题型。这类考题需要学生在掌握有关知识基础上，灵活利用所学知识，完成答题。解答时，把要探究的物理规律，写在纸上，理清各物理量之间的关系和所遵循的规律，按照探究题要回答的内容，逐步完成答题。
【例题展示】
例题2（2019?大连）某同学在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中，所用的实验器材有两节干电池串联组成的电池组，电流表（量程分别为0～0.6A、0～3A）和开关各一个，定值电阻三个（阻值分别为5Ω.10Ω.15Ω），导线若干。
（1）该同学选用两个电阻连接并联电路，在连接电流表时需要选择电流表的量程，请简单描述如何进行实验操作，如何选择量程。
（2）某次实验中，所用的两个电阻阻值分别为10Ω和15Ω，未连接完整的电路如图所示，请将电路连接完整（要求：电流表测量10Ω电阻所在支路的电流）。
（3）该同学继续进行实验，记录的实验数据如表。
10Ω电阻所在支路的电流I1/A
15Ω电阻所在支路的电流I2/A
干路电流I/A
0.28
0.18
0.46
分析实验数据得出的探究结论是________。
（4）为了验证该探究结论是否具有普遍性，该同学使用5Ω电阻分别与10Ω，15Ω电阻组成并联电路，重复上述实验，比较________（填“测量的数据”或“得出的结论”）是否一致。
【答案】（1）将电流表的大量程分别与两个定值电阻串联接入各自所在的支路上，观察电流表的示数，若电流表示数小于0.6A，则应选用小量程，若其中有任意一次的电流超过0.6A，则选用大量程；（2）如上所示；（3）并联电路的干路电流等于各支路电流之和；（4）得出的结论。
【解析】（1）将电流表的大量程分别与两个定值电阻串联接入各自所在的支路上，观察电流表的示数，若电流表示数小于0.6A，则应选用小量程，若其中有任意一次的电流超过0.6A，则选用大量程。（2）电流表与10Ω的电阻串联，如下所示：
（3）0.46A＝0.28A+0.18A，故分析实验数据得出的探究结论是：并联电路的干路电流等于各支路电流之和。（4）为了验证该探究结论是否具有普遍性，该同学使用5Ω电阻分别与10Ω，15Ω电阻组成并联电路，重复上述实验，比较得出的结论是否一致。
【跟踪训练】1．（2019?抚顺）在探究“阻力对物体运动的影响”实验中。
（1）小悦用如图所示的实验装置进行实验时，让小车从斜面的同一位置由静止滑下，目的是使小车到达水平面时的________相同。
（2）小车在粗糙程度不同的平面上静止时的位置如图甲、乙、丙所示。可以得出，物体受到的阻力越________（填“大”或“小”），速度减小得越慢。由此推理得出：如果运动的物体不受力时，将保持________运动状态。
（3）小悦还想探究“动能的大小与速度的关系”，并进行了如图丁所示实验。
让小车从斜面上的________（填“相同”或“不同”）高度由静止滑下，撞击木块。观察木块移动的距离，并得出结论。
②实验中发现两次木块移动距离都较近，于是用木板代替毛巾进行实验。这样就可以在________相同时，通过减小接触面的________来减小木块与平面的滑动摩擦力，使木块移动距离较远，实验现象更明显。
【答案】（1）速度；（2）小；匀速直线；（3）①不同；②压力；粗糙程度。
【解析】（1）实验中每次均让小车从同一斜面顶端由静止滑下，是为了使小车运动到斜面底端时的速度相等；（2）由实验知：接触面越光滑，阻力就越小，小车运动的距离就越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；如果运动的物体不受力时，物体的运动状态将不会改变，则它将做匀速直线运动；（3）①为了探究动能大小与速度的关系，应控制质量不变，改变速度，可以让同一小车从同一斜面的不同高度由静止开始释放，使得小车到达斜面底部时的速度不同；②用木板代替毛巾进行实验，是在压力一定时，减小了接触面的粗糙程度，从而减小了摩擦力使木块移动距离较远，实验现象更明显。
2．（2019?内江）如图所示，是探究“二力平衡条件”的实验装置图。
（1）实验时使用小车而不使用木块，是因为小车与桌面间的________更小，从而减小对实验结果的影响。
（2）在实验开始时，由于粗心只在左盘中放入砝码，小车立即向左运动，在运动过程中，左盘中砝码的重力势能将________，动能将________。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）当两个盘中分别放上两个相同的砝码后，小车静止在桌面上，这说明二力平衡时，两个力的大小________。
【答案】（1）摩擦力；（2）变小；变大；（3）相等。
【解析】（1）实验时使用小车而不使用木块，将滑动摩擦力变为滚动摩擦力，大大减小了摩擦，减小了摩擦对实验的影响；（2）小车向左运动过程中，左盘中砝码的质量不变，高度减小，重力势能将变小，砝码的速度增大，动能将变大；（3）当两个盘中分别放上两个相同的砝码后，由于砝码的重力相同，这两个力产生的拉力是一对平衡力，小车就能保持静止，说明彼此平衡的两个力大小相等。
3．（2019?济南）在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，图甲所示是一些同学根据日常生活经验所作的猜想与假设，图乙是实验用到的弹簧测力计。
（1）图乙所示的弹簧测力计的测量范围（量程）是________～________N。
（2）请你写出一个支持小刚猜想的日常生活事例：________。
（3）小刚为了验证自已的猜想，用如图丙所示的装置进行实验，还要在木块下面的水平长木板上分别铺上棉布、毛巾等进行实验，这是为了改变________。
（4）小刚和部分同学通过实验收集到了表中的实验数据。
实验序号
接触面面积
压力/N
摩擦力/N
1
木块与木板
4
0.8
2
木块与木板
5
1.0
3
木块与木板
6
1.2
4
木块与棉布
6
2.0
5
木块与毛巾
6
2.5
其中，小刚通过他的上述实验收集到的是序号为________、________、________的三组数。
（5）通过对这三组数据的分析，小刚得到的实验结论是：________。
【答案】（1）0；5；（2）穿着鞋底有深花纹的运动鞋不容易滑倒；（3）接触面的粗糙程度；（4）3、4、5；（5）压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
【解析】（1）图乙所示的弹簧测力计的测量范围（量程）是0～5N；（2）小刚猜想滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关，生活事例：穿着鞋底有深花纹的运动鞋不容易滑倒；（3）研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关，要控制压力大小相同，只改变接触面的粗糙程度，小刚为了验猜想，用如图丙所示的装置进行实验，还要在木块下面的水平长木板上分别铺上棉布、毛巾等进行实验，这是为了改变接触面的粗糙程度；（4）研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关，要控制压力大小相同，故小刚通过他的上述实验收集到的是序号为3、4、5的三组数；（5）比较通过对这三组数据的分析，小刚得到的实验结论是：压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
4．（2019?朝阳）在探究“滑动摩擦力大小与压力的关系”实验中，小明选取了如下实验器材：长木板、木块、砝码、棉布、毛巾、弹簧测力计。
（1）在此实验中，运用的研究方法是________。
（2）开始拉木块时，水平拉力逐渐增大，但木块仍然静止，木块所受的摩擦力_______（填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）匀速直线拉动木块，弹簧测力计的示数如图甲所示，为________N。
（4）在木块上放上一个砝码，然后匀速直线拉动木块，弹簧测力计示数如图乙所示。通过甲、乙两次实验得出的初步结论是________。
（5）根据所提供的实验器材还可探究下列哪个实验________
A．探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系
B．探究二力平衡的条件
【答案】（1）控制变量法；（2）变大；（3）2；（4）在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；（5）A。
【解析】（1）滑动摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关，要探究“滑动摩擦力的大小与压力大小是否有关，应控制接触面的粗糙程度和接触面积大小相同，只改变压力大小，要探究“滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关”时，应控制压力大小相同，改变接触面的粗糙程度，这用到了控制变量法；（2）物体处于静止状态受平衡力的作用，即摩擦力等于拉力，当拉力逐渐增大时，摩擦力也增大；（3）图中弹簧测力计的分度值为0.5N，示数为2N；（4）在木块上放上一个砝码，压力增大，弹簧测力计的示数增大，摩擦力也增大，所以可以得出：然后匀速直线拉动木块，弹簧测力计示数如图乙所示。通过甲、乙两次实验得出的初步结论是在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；（5）实验中提供的器材有长木板、棉布、毛巾三种不同接触面材料，所以还可以完成“探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系”的探究，故A符合题意。故选：A。
5．（2019?福建）如图，“验证阿基米德原理”的实验步骤如下：
①用弹簧测力计测出物体所受的重力G（图甲）；
②将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中，用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水，读出这时测力计的示数F（图乙）；
③测出接水后小桶与水所受的总重力G1（图丙）；
④将小桶中的水倒出，测岀小桶所受的重力G2（图丁）；
⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力，并比较它们的大小是否相同。
回答下列问题：
（1）物体浸没在水中，受到水的浮力F浮＝________，被排开的水所受的重力G排＝________。（用上述测得量的符号表示）
（2）指出本实验产生误差的原因（写出两点）：
（a）________；
（b）________。
（3）物体没有完全浸没在水中，________（选填“能”或“不能”）用实验验证阿基米德原理。
【答案】（1）G﹣F；G1﹣G2；（2）（a）测力计的精度不够，测量时测力计未保持静止等；（b）小桶中的水未倒净，排开的水未全部流入小桶等；（3）能。
【解析】（1）根据称重法测浮力：物体浸没在水中，受到水的浮力：F浮＝G﹣F；
被排开的水所受的重力：G排＝G1﹣G2；（2）实验产生误差的原因：（a）测力计的精度不够，测量时测力计未保持静止等；
（b）小桶中的水未倒净，排开的水未全部流入小桶等。（3）物体没有完全浸没在水中，按照上面的方法，能用实验验证阿基米德原理。
6．（2019?长沙）如图，小海在研究“物体的动能与哪些因素有关”时，将质量为m的小钢球从斜槽的某高度h处由静止释放，钢球运动到水平面时，将水平面上静止的木块撞出一段距离s。小海的部分实验数据和现象记录如下：
实验次数
1
2
3
钢球质量m/g
20
40
60
钢球下落高度h/cm
20
20
20
木块滑行距离s
近
较远
远
（1）上述3次实验中，第________次实验钢球滑到斜槽底端时动能最大；
（2）上述实验数据表明：当速度一定时，钢球的质量越大，动能越________，这个结论可用于解释汽车________（选填“超速”或“超载”）带来的危害。
【答案】（1）3；（2）大；超载。
【解析】（1）因为不同质量的物体从相同高度自由下滑到达斜面底端的速度是相同的。三个小球从斜槽的某高度h处由静止释放，钢球运动到水平面时速度相同，三个小球的质量越大，推动木块运动越远，对木块做功越大，说明小球的动能越大，所以第三次实验中小球动能最大。（2）上面数据得出：当速度一定时，钢球的质量越大，动能越大。汽车超速是因为速度大造成动能大，汽车超载是因为质量大造成的动能大。
7．（2019?娄底）如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中，mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB。
（1）实验中，探究的动能是指________（填序号）
A．小球在斜面上的动能
B．小球撞击木块时的动能
C．小球撞击木块后的动能
D．木块被小球撞击的动能
（2）使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，是为了研究动能大小与________的关系。
（3）在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后，有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面同一高度由静止开始滚下，刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑，小明设计了如图所示的实验：让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若C球相对于A球________（选填“运动”或“静止”），就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。
表面
毛巾
棉布
木板
摩擦力
最大
较大
最小
小车运动距离
最近
较远
最远
（4）完成实验后，同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时，也用到了斜面：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三个不同的表面上能滑行的距离不同（如上表），小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功________（选填“相等”或“不相等”）
【答案】（1）B；（2）速度；（3）静止；（4）相等。
【解析】（1）据题意可知，实验中探究小球动能，即小球撞击木块时的动能的大小；故选B；（2）实验表明动能的大小与物体的速度和质量有关；使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，则小球到达水平面时的速度不同，所以，这是为了研究动能大小与物体速度的关系；（3）让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若任一时刻两球的速度大小相等，即以任何一个小球为参照物，另一个小球都是静止的，所以若C球相对于A球静止，就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。（5）让小车从同一高度由静止下滑，根据决定重力势能大小的因素可知，最初小车的重力势能相同，下滑到水平面时的动能也相同，在不同的材料表面上运动时，最终停下来后，动能全部转为内能，克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能，所以，在三个表面克服摩擦力做功相等。
8．（2019?邵阳）小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中，连接好了的实物电路图如图甲所示，请你协助完成：
（1）在方框内画出与图甲对应的电路图，并在电路图中标上L1、L2。
（2）在某次测量时，电压表的示数如图乙所示，此时灯L1两端的电压为________V。
（3）闭合开关后，小芳发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是L1发生了________（选填“短路”或“断路”）。
（4）排除故障后，小芳在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法会造成________。
【答案】（1）见上图；（2）1.9；（3）断路；（4）电压表的正负接线柱接反。
【解析】（1）由实物图分析可知，两盏灯串联，开关控制整个电路，电压表测量灯泡L1两端电压，画出相应的电路图如下：
（2）由图甲可知，电源由2节干电池串联组成，则电源电压大约3V，因此图乙电压表选用的是小量程，其分度值是0.1V，此时电压表的示数是1.9V。（3）闭合开关S后，灯L1、L2均不发光，说明电路中可能有断路故障，而电压表的示数大小接近电源电压3V，说明此时电压表的正负接线柱与电源两极相连，故灯L1发生断路。（4）如图，如果将AE导线的A端松开，接到D接线柱上来测量灯L2两端的电压，这样电流从电压表的“﹣”接线柱流入，从“+”接线柱流出了，即会造成电压表的正负接线柱接反。
9．（2018?梧州）小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，都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，闭合开关后，发现电压表示数为零，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障可能是________（写出一种即可）。
（3）排除故障后，小明完成了实验，并把数据记录在下表中。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
分析实验数据得出两个实验结论：①串联电路两端的电压________各部分电路两端电压之和：
②串联电路中，各部分电路两端电压相等。
（4）实验结束后小明和小华互相交流，小华指出结论②是错误的，造成结论错误的原因是________，另外，小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是________。
（5）小明和小华还进行了深入交流，为了节省时间，利用原来的电路图，在测L2两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线改接到C接点上，这个方法________（选填“能”或“不能”）测出L2两端的电压，理由是________。
【答案】（1）对电压表进行调零；（2）L2断路（或L1短路）；（3）等于；（4）选用相同规格的灯泡做实验；只测出了一组实验数据，实验次数太少，得出的实验结论具有偶然性和片面性；（5）不能；电压表的正负接线柱接反了。
【解析】（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）由电路图知，两灯泡串联，电压表测灯泡L1两端的电压；闭合开关S后，电压表示数为零，且只有L1或L2中的一处发生故障；若灯L1、L2均不亮，说明电路发生断路，而电压表没有示数，说明电压表的两端不能与电源连通，则是L2断路；若L2亮、L1不亮，而电压表没有示数，则可能是灯L1短路；（3）由表中实验数据可知，串联电路的总电压等于各部分电路电压之和。（4）由实验数据可知，各部分电路两端电压相等，该结论是错误的，造成结论错误的原因是选用了规格相同的灯泡做实验；由实验数据可知，只测出了一组实验数据，实验次数太少，得出的实验结论具有偶然性和片面性，为得出普遍结论，应改变灯泡的规格进行多次实验或改变电源电压进行多次实验；（5）为了节省时间，利用原来的电路图，在测L2两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线改接到C接点上，这样做不能测出L2两端的电压，因为根据电路图分析可以看出，直接改接一端连线，会造成电压表的正负接线柱接反了；
10．（2019?黔南州）小雷想知道小灯泡的亮暗程度与哪些因素有关。于是找来额定电流均小于0.6A，额定电压为2.5V的灯L1和额定电压为3.8V的灯L2，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图1所示的电路进行探究：
（1）请用笔画线代替导线，根据图1所示电路图，将图2所示实物图连接完整。
（2）若小雷连接电路后闭合开关，灯L1几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度。原因是他把滑动变阻器的________（选填“AB“或“CD”）接线柱接入了电路。
（3）小雷排除故障后，按图1所示的电路继续进行实验：闭合开关，移动滑片P，使灯L1发光，测出灯L1的相关物理量，记录和计算结果如下表：
次数
电压U/V
电流I/A
实际功率P/W
电阻R/Ω
1
1.6
0.20
0.32
8.00
2
2.0
0.22
0.44
9.09
3
2.5
0.24
0.60
10.42
小雷注意到灯L1的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。
结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越________（选填“大”或“小”）；
（4）用L2替换L1重复上面的实验时，需要改变________表的量程，结果发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似；
（5）有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确”，这种说法错误的原因是其忽略了________的影响。
【答案】（1）见上图；（2）AB；（3）大；（4）电压；（5）灯丝的电阻随温度升高而增大。
【解析】（1）电压表的负接线柱与灯泡的左接线柱相连，滑动变阻器的任意上方接线柱与电流表0.6的接线柱相连，如下图所示：
（2）闭合开关，灯L1几乎不发光→电路电流太小→电路电阻太大，并且移动滑动变阻器滑片，灯泡亮度不改变，滑动变阻器都接下面A、B两个接线柱。（3）从实验1→实验2→实验3，灯泡越来越亮，灯泡实际功率越大；（4）用L2替换L1重复上面的实验时，L2的额定电压是3.8V，需要改变电压表的量程；（5）灯丝电阻受温度影响较大，灯泡在不同电压下，温度不同，灯丝中电阻不同，计算平均值代表灯丝电阻无意义，该同学忽略了温度对电阻的影响；
11．（2019?昆明）在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，提供了如图的实验器材，其中R1＞R2
实验一：探究电流产生的热量与电阻的关系
（1）请按照图中的电路图将对应实物图连接完整；
（2）电路中电阻丝的连接方式是为了控制________；电阻丝放出热量的多少，通过________来进行判断；
（3）闭合开关，经过一定时间，用电阻丝R1加热的煤油温度升高了△t1，用电阻丝R2加热的煤油温度升高了△t2，那么△t1________△t2（选填“大于”，“等于”或“小于“）。
实验二：探究电流产生的热量与电流的关系
（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑动触头，使电路中的电流变成实验一中电流的2倍，且通电时间相同。实验发现：用电阻丝R1（或R2）加热的煤油，温度升高量△t1’（或△t2’） ________2△t1（或2△t2）（选填“大于”，“等于”或“小于”），该实验说明电流产生的热量与电流________正比例关系。
（5）你认为做这个实验产生误差的主要原因是________。
【答案】（1）如上图所示；（2）电流相等；温度计的示数变化；（3）大于；（4）大于；不成；（5）实验过程中电阻丝产生的热量不能被液体全部吸收。
【解析】（1）根据左图，将两电阻丝串联，变阻器左下接线柱连入电路中，如下图所示：
（2）电路中电阻丝的连接方式是为了控制电流相等；根据转换法，电阻丝放出热量的多少，是通过温度计的示数变化来进行判断的；（3）闭合开关，因电流和通电时间相同，R1＞R2，根据Q＝I2Rt可知，经过一定时间，R1产生的热量多，根据△t＝可知△t1大于△t2；实验二：探究电流产生的热量与电流的关系:（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑动触头，使电路中的电流变成实验一中电流的2倍，且通电时间相同，根据Q＝I2Rt可知，电阻丝产生的热量是原来的4倍；根据△t＝可知，用电阻丝R1（或R2）加热的煤油，温度升高量△t1’（或△t2’） 大于2△t1（或2△t2），该实验说明电流产生的热量与电流不成正比例关系。（5）这个实验产生误差的主要原因是：实验过程中电阻丝产生的热量不能被液体全部吸收。
12．（2019?本溪）测量小灯泡的额定功率
（1）如图1甲所示是测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率的实验电路。检查发现电路中有一根导线连接错误，此时若闭合开关，电流表的指针将________（填“正常偏转”或“几乎不动”），请你在错误的导线上画
“Ⅹ”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确。
（2）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3.8V，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图1乙所示，电流值为________A，则小灯泡的额定功率________W。
（3）实验后，小明又想测量一个额定电压为6V阻值约为8Ω的小灯泡的额定功率，但发现电流表和电压表的大量程均已损坏，于是找来一个阻值为10Ω的定值电阻，设计了如图1丙所示的实验电路，其中电源电压恒为8V请完成下面的实验步骤：
①在图2所示的三个选项中，选出能对应填入虚线框内合理的元件组合________。
②正确选择元件并连接电路后，闭合开关S调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为________V，小灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.5A，则小灯泡的额定功率为________W。
【答案】（1）几乎不动；（2）0.2；0.76；（3）①B；②2；4.2。
【解析】（1）原电路中，变阻器与灯并联，电压表（内阻很大）串联在电路中是错误的，故此时若闭合开关，电流表的指针将几乎不动；灯与变阻器串联，电压表与灯并联，如下所示：
（2）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3.8V，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图1乙所示，电流表分度值为0.02A，电流值为0.2A，则小灯泡的额定功率：P＝U1I1＝3.8V×0.2A＝0.76W；（3）①电源电压为8V，灯的额定是6V，由串联电压的规律，电阻分得的电压为2V，故电压表可与电阻并联，由欧姆定律，灯的额定电流约为：I＝＝＝0.75A＞0.6A，故电流表不能直接测量通过灯的电流，根据并联电流的规律，干路电流大于支路电流之和，灯接在干路上，故B选项正确；②由①知，变阻器与定值电阻并联后再与灯串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测通过变阻器的电流，故电压表的示数为2V时，灯正常发光，由欧姆定律，通过定值电阻所在支路的电流为0.2A，由并联电路电流的规律，通过灯的电流为：IL＝0.5A+0.2A＝0.7A，灯的额定功率为：PL＝ULIL＝6V×0.7A＝4.2W。
技巧三：物理现象探究法
物理现象探究是探究某种物理现象的实验考题，这类题目不去研究规律和物理量之间的关系，重点是用实验的方法解释、验证某种物理现象。如：水的沸腾探究实验、电流热效应和电流周围存在磁场等。解答此类题目时，首先弄清楚物理现象的本质和规律，在已有知识基础上理清题意即可很好解答。www-2-1-cnjy-com
【例题展示】
例题3（2019?十堰）小红在“探究通电螺线管外部磁场分布”实验中，往嵌入螺线管的硬纸板上均匀撒上铁屑，通电后________（填写操作方法）硬纸板，铁屑的排列如图所示，由此可以判断通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场分布相似。她还将电池的正负极对调，这样操作是为了研究________的方向和电流方向是否有关。人们很形象地用“蚂蚁爬”或“猴子抱”来描述通电螺线管的电流方向与N极位置关系，物理学上通常用________来判断通电螺线管的极性。
【答案】轻敲；磁场；安培定则。
【解析】①由于周围铁屑会被磁化，但由于其与纸板的摩擦力太大，它不能自己转动，因此实验中轻敲玻璃板的目的是减小铁屑与玻璃板的摩擦，使铁屑受到磁场的作用力而有规律地排列。②将电池的正负极对调，就是改变螺线管中的电流方向，观察小磁针南北所指方向是否发生了改变，这样操作是为了研究磁场的方向和电流方向是否有关，如果小磁针南北所指方向发生了改变，说明磁场的方向和电流方向有关，否则，磁场的方向和电流方向无关。③“蚂蚁爬”或“猴子抱”，相当于右手握住导线，让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致，则大拇指所指的方向就是通电螺线管的N极，这是安培定则的内容。
【跟踪训练】
1．（2019?黄冈）张老师制作了一个声音炮（如图）。将塑料膜绷紧扎在圆桶的桶口，在桶底开一圆孔，在距离圆孔大约2m的地方叠放一些空纸杯子。用手迅速拍打塑料膜，发现纸杯被振落。此实验表明：声音能在________中传播；声波能传递________。
【答案】空气；能量。
【解析】（1）声音的传播需要介质，塑料膜振动发出的声音是通过空气传播的；
（2）纸杯被击落，是声波对纸杯做了功，说明声波可以传递能量；
2．（2019?朝阳）利用如图甲所示的实验装置探究“冰熔化时温度变化的规律”。
（1）在组装图甲中的实验器材时，需要按照________（填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装。
（2）由图乙可知，冰是________（填“晶体”或“非晶体”）。
（3）B点的内能________（填“大于”、“等于”或“小于”）C点的内能。
（4）当加热至第8min时，试管内的物质处于________（填“固”、“液”或“固液共存”）态。
（5）由图乙可知，在加热相同时间的情况下，AB段温度变化比CD段温度变化大，说明冰的比热容比水的比热容________（填“大”或“小”）。
【答案】（1）自下而上；（2）晶体；（3）小于；（4）固液共存；（5）小。
【解析】（1）组装实验器材时，应按照自下而上，酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；（2）冰在熔化过程中，吸收热量，但温度不变，所以说冰是晶体；（3）由图乙可知，随着时间的增长，物体吸热越多，内能越大，故C点时具有的内能大于于B点时的内能；（4）加热至第8min时，冰处于熔化过程中，为固液共存态；（5）从图象上来看，AB段比CD段温度升高的要快些，由于该晶体在固态和液态时质量不变，加热方式不变，可知在固态时的比热容小。
3．（2019?鞍山）在探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验中：
（1）图甲实验装置的组装顺序应为________（填“自下而上”或“自上而下”）。
（2）实验中，判断水沸腾的依据________。
A．水的温度保持不变
B．出现水的沸腾现象
（3）水沸腾时，温度计的示数如图甲所示，温度是________℃，此时当地的大气压强________（填“大于”、“小于”或“等于”）1标准大气压。
（4）本实验中不能选择酒精温度计，原因是________。（酒精的沸点是78℃）
（5）水沸腾后，根据图乙可以推断出，在其他条件不变的情况下继续对水加热2min，水的温度________（填“升高”、“降低”或“不变”）。
【答案】（1）自下而上；（2）B；（3）98；小于； （4）酒精的沸点低于水的沸点；（5）不变。
【解析】（1）酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度，即应按照自下而上的顺序进行；（2）实验过程中要观察水沸腾的现象，得出沸腾时温度随时间的变化关系，而不是观察温度的变化，故选B；（3）图中温度计的分度值为1℃，则该温度计的示数为98℃，因为1标准大气压下水的沸点为100℃，气压越低，沸点越低，所以此时气压小于1标准大气压；（4）本实验中水的沸点是98℃，应该选沸点高于水的沸点的物质做测温物质，而酒精的沸点只有78℃，所以不能选择酒精温度计；（5）水沸腾的特点是温度保持不变，但继续吸热；在其它条件不变的情况下继续对水加热2min，则水的温度不变。
4．（2019?鄂尔多斯）如图甲，浩浩为探究“阻力对物体运动的影响”，每次都让小车从斜面顶端由静止开始下滑，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离。
（1）如图乙，小车在木板上滑行的距离为________cm。
（2）实验时，小车每次都滑到水平面上运动，小车在竖直方向上受一对________，其作用效果相互抵消，相当于小车只受阻力（f）的作用。（即合外力F合＝f）
（3）对比甲图可知：小车所受阻力越小，运动的距离就越远，速度减小的就越________，如果阻力为零，小车将________。
（4）浩浩评估实验时发现，本实验还可以探究物体速度变化快慢与阻力（合外力）的定量关系，在老师的指导下，他用类比的方法联想到：物体运动的快慢等于路程与时间之比，用速度v来表示，那么速度变化快慢就等于速度的变化量与时间之比，用加速度a来表示，他重新实验对这个问题进行了研究，得到下表所示数据：
物理量
次数
水平
接触面
小车质量
m/（kg）
初速度
v0（m/s）
末速度
v1（m/s）
减速所用
时间t（s）
速度减小快慢a（m/s2）
阻力
f（N）
1
毛巾
0.04
1
0
0.1
10
0.4
2
棉布
0.04
1
0
0.2
5
0.2
3
木板
0.04
1
0
0.4
2.5
0.1
对数据进行定量研究，分析可知：同一物体速度变化快慢（a）与阻力（f）的关系式为________。
（5）交流讨论时，薇薇说：高速路上，满载的大货车很难停下来，而小轿车却容易得多。试猜想，速度变化的快慢（a）可能还与________有关。
【答案】（1）20.00；（2）平衡力；（3）慢；做匀速直线运动；（4）a＝25m/N?s2×f；（5）质量。
【解析】（1）由图可知，刻度尺的分度值为1mm，小车从0刻度线处开始滑行，小车在木板上滑行的距离为20.00cm；（2）小车沿水平面运动时，小车在竖直方向上受到的重力和支持力相平衡，其作用效果相互抵消，相当于小车只受水平方向上的摩擦力（阻力）；（3）水平面越光滑，小车受到的阻力越小，运动的距离越远，说明小车速度减小的慢；因此我们可以推理得出：如果小车不受阻力，小车将做匀速直线运动; （4）由表格中的数据可知，小车的质量都相同；阻力f越大，则速度变化快慢a就越大，且阻力f变为原来的2倍，速度变化快慢a就变为原来的2倍，即速度变化快慢a与阻力f成正比，所以a＝kf，当阻力为0.4N时，速度变化快慢a为10m/s2，则k＝＝＝25m/N?s2；所以a＝25m/N?s2×f；（5）满载的大货车的质量较大，小轿车的质量较小，若受到的阻力相同，小轿车容易停下来，即小轿车的速度变化量更快，这表明速度变化的快慢（a）可能还与物体的质量有关。
5．（2019?泸州）用如图所示的装置来探究“阻力对物体运动的影响”。第一次在水平木板上铺毛巾如图甲，第二次将毛巾换为棉布如图乙，第三次撤去棉布如图丙。观察小车在水平面上滑行的距离，回答下列问题：
（1）实验中，每次均让小车从斜面上的同一位置由静止开始自由下滑，目的是使小车到达斜面底部的________。
（2）实验中发现小车在木板表面滑行的距离最远，说明小车受到的阻力最________。
（3）假设水平面绝对光滑，小车不受任何阻力，小车从斜面上滑下后会在水平面上做________直线运动（选填“匀速”“减速”或“加速”）。
（4）用如图丙装置，若让同一小车从斜面的不同高度由静止开始自由下滑，则还可以探究小车________的关系（选填答案序号）。
A．重力势能与质量
B．重力势能与高度
C．动能与质量
D．动能与速度
【答案】（1）初速度相同；（2）小；（3）匀速；（4）BD。
【解析】（1）用同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下是为了使小车到达水平面时的初速度相同；（2）在该实验中，木板表面最光滑，阻力就最小，小车运动的距离最远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；（3）由上述实验可推理得出：如果水平面绝对光滑，小车不受任何阻力，则它会在水平面上做匀速直线运动。（4）同一小车从不同高度由静止滑下，通过小车运动的距离可知克服阻力做功的多少，从而可判断小车原来具有重力势能的大小，所以可以探究重力势能与高度的关系；由于小车从不同高度由静止滑下，到达水平面时的初速度不同，通过小车运动的距离可知小车达到水平面时的动能大小，所以还可探究动能与速度的关系。故选BD。
6．（2019?绥化）如图，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。
（1）小球滚下斜面的过程中，它的________能转化为动能，其动能大小是通过木块移动的距离来反映的。
（2）分析比较________两次实验，可探究出的结论是：质量相同的物体，速度越大，动能越大。
（3）甲实验中若木块的重力为1N，水平移动的距离是30cm，则重力对木块做功________J。
（4）如果水平面光滑，则________（选填“能”或“不能”）完成本实验。
【答案】（1）重力势；（2）甲、乙；（3）0；（4）不能。
【解析】（1）小钢球从斜面滚下过程中，质量不变，高度减小，故重力势能减小，同时速度变大，动能增加，所以是将重力势能转化为动能的过程；其动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的；（2）分析比较甲和乙两组实验可得，物体的质量相同，而下滑的高度不同，甲图中下滑的高度大，运动到水平时速度大，推动木块滑行的距离大，故物体质量相同时，速度越大，动能越大；（3）木块水平移动，在重力的方向上没有移动距离，重力不做功，重力对木块做功0J；（4）如果水平面是光滑的，没有阻力作用，木块被撞击后将做匀速直线运动，不能通过被撞击的距离来比较动能大小。
7．（2019?西宁）小李同学想要利用如图13所示的装置来探究“物体动能大小与什么因素有关”。
（1）在探究“动能的大小与速度的关系”时，应保持小车的________相同，让小车从斜面上________（选填“相同”或“不同”）的高度滑下，以不同的速度推动木块移动。
（2）本实验运用了两种研究方法：一是________，二是转换法。就本题来说用木块________来反映小车动能大小的方法就是转换法。
他在实验的过程中又发现只要去掉木块，就可以探究“阻力物体运动的影响”。如图2所示，他将毛巾、棉布和玻璃分别铺在水平面上，让小车分别从斜面上由静止滑下，观察小车在水平面上运动的距离。
（3）每次均让同一小车从斜面同一高度由静止滑下的目的是：使小车到达水平面时具有相同的________。
（4）实验发现，小车在玻璃面上运动的距离最远，说明小车受到的阻力最________，进一步推理得出：如果小车运动时不受阻力，小车将做________运动。
【答案】（1）质量；不同；（2）控制变量法；木块移动的距离；（3）初速度；（4）小；匀速直线。
【解析】（1）在探究动能与速度的关系时，要保持小车的质量不变，让小车从斜面的不同高度滑下，那么小车到达水平面时的速度就不同，小车推动木块做功，运动距离越远，做功越多，动能越大；（2）动能的大小与质量和速度有关，实验时用控制变量法分别探究；由小车推动木块移动距离的远近来体现球的动能多少，是一种转换法；
（3）小车从同一高度滑下的目的是：小车到达水平面时的速度相等，即具有相同的初速度；（4）实验现象表明：玻璃表面最光滑，受到的阻力最小，小车运动的距离最远，速度减小得越慢；由实验现象可以推理：假如水平表面绝对光滑，该平面上运动的物体在水平方向上不受力，它将做匀速直线运动。
8．（2019?贵港）如图是探究“动能的大小跟哪些因素有关”的实验装置图。
（1）若让同一钢球分别从斜面不同的高度由静止开始滚下，高度h越高，钢球运动到水平面时速度越________，木块B被撞得越________。
（2）若让不同质量的钢球分别从斜面相同的高度h由静止开始滚下，比较木块B被撞击后运动距离s的远近。这是为了探究动能的大小与________的关系。
【答案】（1）大；远；（2）质量。
【解析】（1）若让同一钢球分别从斜面不同的高度由静止开始滚下，高度h越高，钢球运动到水平面时速度越大，所具有的动能越大，则木块B被撞得越远；（2）若让不同质量的钢球分别从斜面相同的高度h由静止开始滚下，钢球运动到水平面时的速度相同，比较木块B被撞击后运动距离s的远近，这是为了探究动能的大小与质量的关系；
9．（2018?呼和浩特）小丽和小亮在学习了“分子热运动”的知识后，知道“一切物质的分子都在不停地做无规则运动”。为此，小丽说：“放在我家衣柜里的樟脑丸过几天就变小甚至消失，就是这个原因。”小亮说：“阳光照到屋子里，有时能看到许多的灰尘在空中飞舞，也是这个道理。”
请分别判断小丽和小亮的说法正确吗？并分别说出理由
【答案】【解析】放在衣柜里的樟脑丸过几天就变小，说明卫生球分子在不停地做无规则的运动；阳光照到屋子里，有时能看到许多的灰尘在空中飞舞，灰尘是固体小颗粒的运动，不是分子的运动；所以小丽的说法是正确的，小亮的说法是错误的。
10．（2018?广州）如图一所示，用加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热（m甲＜m乙），两种液体每秒吸收的热量相同。这两种液体的温度﹣﹣加热时间的图线如图二。
（1）某时刻温度计示数如图一所示，此时乙的温度为________℃。
（2）甲液体第30s的内能________第35s的内能（选填“大于”、“等于”、“小于”）。
（3）小明根据图二中0至30s图线及题目所给信息得出：甲液体的比热容比乙液体的大。你认为小明的说法是否正确？________。你的判断依据是什么？________。
【答案】（1）58；（2）小于；（3）正确；甲乙吸收相同的热量，升高相同的温度，由于甲的质量小于乙的质量，根据c＝可知，甲的比热容大于乙的比热容。
【解析】（1）由图可知，温度计的分度值为1℃，示数为58℃；（2）由图可知，物体从30s到35s时，一直吸收热量，温度升高，内能变大，即甲液体第30s的内能小于第35s的内能；（3）由图可知，在0﹣60s内，甲乙变化图象是重合的，即甲乙吸收相同的热量，升高相同的温度，由于甲的质量小于乙的质量，根据c＝可知，甲的比热容大于乙的比热容，故小明的说法是正确的。
11．（2018?成都）在“连接串联电路”实验中，实验电路如图所示。
（1）在连接电路时，开关应该处于________状态。
（2）连接好电路后闭合开关S，小慧发现L1、L2两只灯泡都不亮，她用手按一下灯泡L1，L1、L2仍然都不亮，按一下灯泡L2，两灯都亮，松开手两灯又不亮，则故障可能是________。（选填“L1灯丝断了”、“L2灯丝断了”、“L1短路”或“L2与灯座接触不良”）
（3）排除故障后，闭合开关两灯同时亮，断开开关两灯同时灭；将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池负极之间，观察到同样的现象。这样操作的目的是探究________。
【答案】（1）断开；（2）L2与灯座接触不良；（3）串联电路中开关的作用与位置的关系。
【解析】（1）为了保护电路，在连接电路时，开关应该处于断开状态；（2）闭合开关S，L1、L2两只灯泡都不亮，电路可能为断路或短路或接触不良；
当用手按一下灯泡L1，L1、L2仍然都不亮，说明故障可能没有在L1；按一下灯泡L2，两灯都亮，则故障在L2；松开手两灯又不亮，说明故障可能是L2与灯座接触不良；（3）串联电路的特点：各用电器不能独立工作、相互影响，开关控制所有用电器，开关的位置变化时，控制作用不变。闭合开关两灯同时亮，断开开关两灯同时灭；将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池负极之间，观察到同样的现象。这样操作的目的是探究串联电路中开关的作用与位置的关系。
12．（2019?绥化）在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用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/mm2
电流大小/A
A
锰铜合金
0.5
0.8
0.40
B
镍铬合金
0.5
0.8
0.32
C
镍铬合金
0.5
0.4
0.16
D
镍铬合金
1.0
0.4
0.08
（1）实验中通过观察________来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是________。
（2）分别将C、D两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是________。
（3）分别将________（填编号）两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大。
【答案】（1）电流表的示数大小；转换法；（2）导体的材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大；（3）B、C。
【解析】（1）在该实验中，电阻的大小是通过电流的大小来体现的，电流越小说明电阻越大。这种方法是转换法。（2）由表中数据可知，将C、D两根合金丝接入电路，C、D合金线的材料、横截面积相同，而长度不同，并且D合金丝的长度大于C的长度，发现接入D合金丝时，电流表的示数比接入C合金丝时更小，说明D合金丝的电阻比C合金丝的电阻大，由此初步得出结论：导体的材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大；（3）由表中数据可知，将B、C两根合金丝接入电路，B、C合金线的材料、长度相同，而横截面积不同，并且C合金丝的横截面积小于B的横截面积，发现接入C合金丝时，电流表的示数比接入B合金丝时更小，说明C合金丝的电阻比B合金丝的电阻大，由此初步得出结论：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大；
13．（2019?嘉兴）某科学小组对电流通过导体产生热的多少与哪些因素有关进行了研究。装置如图，2只烧瓶内装满煤油，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶内各装1根阻值不同的电阻丝R甲和R乙。
猜想一：电热跟电流的大小有关，电流越大电热越多；
猜想二：电热跟导体的电阻大小有关，电阻越大电热越多。
为验证猜想一，设计以下方案：
①将电阻丝R甲和R乙串联在电路中，标出2根玻璃管内液面的位置，闭合开关记下电流表的读数I1，经过一段时间后标出2根玻璃管内液面的位置；
②当2根玻璃管中的液面降到原来的高度后，减小滑动变阻器的阻值，闭合开关记下电流表的读数I2，经过相同时间后标出2根玻璃管内液面的位置。
请回答下列问题：
（1）为使实验现象明显，经常会采用转换或放大的思想。为比较电热丝产生热量的多少，实验中体现这些思想的设计有________。（写出一条即可）。
（2）为验证猜想一，必须比较同一个烧瓶中前后两次实验玻璃管内液面上升的高度，原因是________。
（3）科学研究倡导有依据的猜想，请说出生活中支持猜想二的一个实例：________。
【答案】（1）利用玻璃管中液柱的高度变化反映电流产生热量的多少；（2）保持电阻一定；（3）电炉丝热得发红，与它串联的导线却不怎么热。
【解析】（1）电流产生的热量不能直接观察，但煤油受热温度升高，同时体积膨胀，所以通过细玻璃管中液柱的高度变化，可以间接判断电流产生热量的多少，运用的是转换法；（2）猜想一是电流产生热量与电流大小有关，要验证这一猜想是否正确，需要保持电阻不变，改变电流大小，所以必须比较同一个烧瓶中前后两次实验玻璃管内液面上升的高度；（3）猜想二是电流产生热量与电阻有关，并且电阻越大，电流产生热量越多；生活中我们注意到：电炉丝热得发红，与它串联的导线不是特别热；原因是电炉丝的电阻远远大于与它串联的导线的电阻，而通过的电流和通电时间相同，电炉丝热得发红，说明电流通过电炉丝产生的热量非常多；导线却不怎么热，说明电流通过导线产生的热量非常少。
14．（2019?襄阳）小明同学在做“探究通电螺线管外围的磁场分布”的实验中：
（1）当他在通电螺线管四周不同位置摆放多枚小磁针，最后静止在如图所示位置。则通电螺线管外部的磁场与________磁体的磁场相似。
（2）当他改变通电螺线管中电流方向后，发现周围每个小磁针转动________度角后重新静止下来。
【答案】条形；180。
【解析】（1）通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体相似，都是具有两个磁性较强的磁极；（2）通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关，所以只改变螺线管中的电流方向，小磁针会转动180°后重新静止下来，南北极所指方向正好与原来相反；
15．（2019?武汉）某同学利用如图所示的实验装置探究什么情况下磁可以生电。
（1）实验时应将电流表、导线ab串联起来组成________回路。
（2）该同学进行以下尝试，能使电流表指针偏转的是________（填字母标号）。
A．导线ab在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体
B．导线在磁场中静止，但不用单根导线ab，而用匝数很多的线圈
C．蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置水平向左或水平向右运动
D．蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置竖直向上或竖直向下运动
E．蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置斜向上或斜向下运动
（3）如图所示的实验装置中，将电流表换成________进行触接，还可以探究电动机的工作原理。
【答案】（1）闭合；（2）CE；（3）电源。；学
【解析】（1）磁生电是电磁感应现象，必须使闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，所以应将电流表、导线ab串联起来组成闭合回路；（2）电流表发生偏转，说明电路中产生了感应电流，所以导体在磁场中一定做切割磁感线运动；AB、导线ab在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体或匝数很多的线圈，导体在磁场中都没有发生相对运动，不会产生感应电流，故AB都不符合题意。CE、由图知，导体ab处的磁感线是从上向下的，导体ab水平向左或向右运动，斜向上或斜向上运动，都是做切割磁感线运动，都会产生感应电流，所以会产生感应电流，电流表指针发生偏转，故CE符合题意。D、导体ab竖直向上或竖直向下运动时，运动方向与磁场方向平行，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，电流表指针不发生偏转，故D不符合题意；故选CE。（3）当电流表换成电源时，导体ab就成了通电导体，在磁场中会受到力的作用，可以探究电动机的工作原理。
专题七 探究型实验题解答技巧
1.探究型实验是培养和考查学生探究精神最好考查类型题。所以现行各种教材中探究型的课题每个章节都有渗透。探究型试题也已成为当今中考必考类型试题，而且这类试题大都紧密联系着我们的生活实际。探究型实验共计有14个实验：⑴探究物质的一种属性——密度；⑵探究平面镜成像特点；⑶探究凸透镜成像规律；⑷探究摩擦力的大小与什么有关；⑸探究运动和力的关系；⑹探究液体压强的特点；⑺探究杠杆平衡条件；⑻探究动能（重力势能）大小与什么因素有关；⑼探究物质比热容；⑽探究影响电阻大小的因素，⑾探究不同物质的导电性能；⑿探究电流与电压、电阻的关系；⒀探究电流热效应；⒁探究电磁铁磁性强弱的因素。
2.物理科学探究活动一般有7个主要环节，依次是⑴提出问题；⑵猜想与假设；⑶制定计划与设计实验方案；⑷进行实验和收集数据；⑸分析论证；⑹评估；⑺交流与合作。
各地的中考命题针对这一知识点在各个试题上有着不同程度的偏重，也不可能面面俱到地进行考查，这也就给命题带来了多个角度的可能性。比如同是考查凸透镜成像规律，但由于考查的环节或是角度不同，考查的方式也就明显不同，因此在平时的教学中，要尽可能的引导学生对每个知识点、每个环节要做到理解和掌握。新课程改革以来，各地中考命题中涉及不同版本教材外的物理探究实验逐年在出新。但纵观其考查内容，大都来源于学生生活实际，并且所考核的方法和能力都是学生应了解和掌握的。所以学生进行应考时对此不要产生心理上的障碍，只要抓住应用得当的方法，一般都能轻松解决。
技巧一：单一变量探究法
单一变量探究实验题是探究影响某物理量单一因素以及它们之间关系的考题。如探究密度与物体质量关系实验，在物体体积固定或不变时进行的探究实验。解答此类考题需要清楚两个物理量之间的关系，按照探究型实验解题步骤，一般会很好地解答。
【例题展示】
例题1（2019?东营）如图所示，物理实验小组探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝。将透明容器与U形管相连，接入电路。
（1）组装之前，U形管内注入适量红墨水，U形管________（选填“属于”或“不属于”）连通器。 （2）图甲是探究在通电时间相同和________相同的情况下，导体产生的热量与________大小是否有关的装置。 （3）实验中通过观察________的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列研究实例采用研究方法与此相同的是________。 ?A．探究电流与电压、电阻的关系B．用铁屑显示磁体周围磁场分布?C．研究光的传播时，引入“光线”D．扩散现象表明分子在不停地做无规则运动 （4）由图乙所示，电流表的示数为________A，在这种情况下，右侧容器中定值电阻在10s内产生的热量是________J。 （5）某实验小组发现通电一段时间后，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是________。
【答案】（1）属于；（2）电流；电阻；（3）U形管液面高度差；BD；（4）2；200；（5）透明容器密闭性不好（透明容器漏气、对应电阻丝短路）。
【解析】（1）由图知，U形管内注入适量红墨水，上端开口，下端相连通，所以属于连通器；（2）由图知，阻值不同的电热丝串联在两个密闭容器中，通过的电流和通电时间都相同，所以探究的是电流产生热量与电阻的关系；（3）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但空气温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映。采用的是转换法；A、探究电流与电压、电阻的关系，采用的是控制变量法；B、用铁屑显示磁体周围磁场分布，采用的是转换法；C、研究光的传播时，引入“光线”，采用的是模型法；D、扩散现象表明分子在不停地做无规则运动，采用的是转换法。故选BD；（4）由图知，电流表选择的是～3A量程，对应的分度值是0.1A，电流表示数为2A；右侧容器中定值电阻在10s内产生的热量是Q=I2Rt=（2A）2×5Ω×10s=200J；（5）由Q=I2Rt可知，电阻丝R1和R2在相同时间内产生的热量不同，则U形玻璃管中应该出现液面高度差；而其中一个U形玻璃管中液面高度几乎不变，说明与此相连的空气盒有可能漏气，也可能是对应的容器内的电热丝短路。
【跟踪训练】
1．（2019?鄂州）在探究“影响压力作用效果的因素”实验中，某小组同学利用小桌、砝码、海绵等物品在水平桌面上进行探究。
（1）实验中用________反映压力的作用效果，采用了转换法。 （2）比较甲、乙两图的实验可以得出________；比较丙图和________图，可以得出压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 （3）本实验还采用了________的研究方法。
【答案】（1）海绵凹陷程度；（2）受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；??乙；（3）控制变量。
【解析】（1）该实验是通过海绵的凹陷程度来显示压力作用效果的，这用到了转换法；（2）图甲和图乙，物体的受力面积相同而压力不同，乙图压力大，乙图力的作用效果明显，由此可得：受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；图乙和图丙，桌子和海绵间的压力相同而受力面积不同，乙图受力面积小，乙图压力作用效果明显，由此可知：压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。（3）影响压力作用效果的因素是压力和受力面积，研究压力的作用效果与受力面积的关系时需要控制压力相同；在研究压力的作用效果与压力大小的关系时需要控制受力面积相同，这用到了控制变量法。 2．（2019?湘潭）如图1所示，用微小压强计探究液体内部压强的特点。（ρ盐水＞ρ水）
（1）实验中，将液体内部的压强大小转换为用U型管两侧液面的________来表示。 （2）为了使实验现象更明显，U形管中的液体最好用________（选填“有色”或“无色”）。 （3）将探头放在图2所示液体内部的A、B位置，观察到U型管两侧液面的高度差hB＞hA，经过多次实验观察到同样的现象，这说明同种液体內部的压强随________的增加而增大。 （4）将探头放在图2中所示液体内部等深的B、C位置，观察到U型管两侧液面的高度差hC________hB（选填“＜”、“=”或“＞”），这是为了研究液体压强与液体________关系。 （5）由以上实验可知图2所示液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置________。
【答案】（1）高度差；（2）有色；（3）深度；（4）＞；密度；（5）D。
【解析】（1）压强计的工作原理是；橡皮膜受到压强时，U形管内两边液面出现高度差，两侧液面高度差反映了探头受到的压强大小，采用的是转换法；液体压强越大，两侧液面高度差也越大；（2）为了使实验现象更明显，U形管中的液体最好用有色液体；（3）将探头放在图2所示液体内部的A、B位置，观察到U型管两侧液面的高度差hB＞hA，探头慢慢下移，深度变大，发现U型管两边液面的高度差逐渐增大，故结论为：深度越深液体压强越大；（4）将探头放在图2中所示液体内部等深的B、C位置，观察到U型管两侧液面的高度差hC＞hB，在相同的深度时，探头在浓盐水时U型管两边液面的高度差增大了，即压强变大了，故结论为：在深度相同中，液体密度越大，压强越大。这是为了研究液体压强与液体密度关系；（5）D点位于密度大，深度大的位置，故该点液体压强最大。
3．（2019?济宁）小明跟着爸爸去游泳，站在齐胸深的水中，感觉呼吸略微有些困难，越往深处感觉越明显，由此激发了他想研究水的压强特点的想法。
（1）图1中是小明利用底部和侧壁套有橡皮膜的玻璃管倒入水后的实验现象，由此可说明：________。 （2）下表是小明利用U形管压强计探究水内部压强时的几组数据。
序号
深度/cm
橡皮膜朝向
压强计左右液面高度差/cm
1
5
朝上
4.9
2
5
朝下
4.9
3
5
朝侧面
4.9
4
10
朝侧面
9.7
5
15
朝侧面
14.6
根据表中的数据，请回答下列问题： ①比较前三组数据，可得出的结论：________； ②比较序号________的三组数据，可得出的结论是水的压强随深度的增加而增大。 （3）早在1648年，物理学家帕斯卡曾做过一个著名的实验，如图2所示。结果，他只用了几杯水，就把木桶撑破了。此实验不仅证明了液体的压强与液体的深度有关，还由此说明了液体的压强与________无关。 （4）我国第一艘深海载人潜水器蛟龙号，是目前世界上下潜能力最强的作业型载人潜水器。当蛟龙号潜水器下潜到7000m深度时，所受海水的压强为________Pa（g取10N/kg，ρ海水=1.03×103kg/m3）。
【答案】（1）液体对容器侧壁和底部都有压强；（2）①同种液体，同一深度，液体向各个方向的压强相等；②3、4、5；（3）液体质量；（4）7.21×107。
【解析】（1）图1中利用底部和侧壁套有橡皮膜的玻璃管倒入水后，我们看到底部和侧壁的橡皮膜都会凸起，由此可说明：液体对容器侧壁和底部都有压强；（2）①比较序号为1、2、3的三组数据，橡皮膜的朝向不同，其它条件相同，可得出的结论是：同种液体，同一深度，液体向各个方向的压强相等；②比较序号3、4、5的三组数据，液体的深度不同，其它条件相同，可得出的结论是：同一液体，液体内部压强随深度的增加而增大；（3）物理学家帕斯卡他只用了几杯水，就把木桶撑破了，此实验不仅证明了液体的压强与液体的深度有关，还由此说明了液体的压强与液体质量无关；（4）计算液体压强可以利用公式p=ρgh，则p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×7000m=7.21×107Pa；
4．（2019?枣庄）如图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
（1）压强计上的U型管________（选填“属于”或“不属于”）连通器。 （2）在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，如图甲，其调节的方法是________（选填“A”或“B”），使U形管左右两侧的水面相平。 A．将右侧支管中高出的水倒出??? B．取下软管重新安装 （3）比较图乙和图丙，可以得到；液体的压强与________有关。 （4）比较________两图，可以得液体的压强与液体密度有关。 （5）已知图丁中U型管左右两侧水面的高度差h=10cm，则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为________Pa．（ρ水=1.0×103kg/m3，ρ盐水=1.1×103kg/m3，g=10N/kg）。
【答案】（1）不属于；（2）B；（3）液体的深度；（4）丙、丁；（5）1100。
【解析】（1）这是测量液体压强的压强计；它的左端是密闭的，所以不是连通器。（2）若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，只需要将软管取下，再重新安装，这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的，则B正确；故选B；（3）比较乙图、丙图，在相同液体中的不同深度处，U形管两侧的液面高度差不相等，液体的压强不同，故可以得到：在不同深度，液体内部压强与液体的深度有关，液体深度越深，压强越大；（4）在丁图中，若将烧杯中的水换成同深度的盐水，其他条件不变，控制了深度不变，把水换成盐水，液体密度变大，液体压强变大，则可以观察到U形管两边液面的高度差将变大，故比较丙、丁两图。（5）图丁中U形管左右两侧盐水面的高度差h=10cm，则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为：p=ρ盐水gh=1.1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1100Pa。
5．（2019?呼伦贝尔）在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下猜想：
①可能跟物体浸没在液体中的深度有关
②可能跟物体的密度有关
③可能跟物体的体积有关；
④可能跟物体浸在液体中的体积有关；
⑤可能跟液体的密度有关。
为了验证上述猜想，某小组同学利用下列器材做了如图所示的实验：
（g取10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3）
（1）分析比较实验C与D，可以验证猜想________是错误的；分析比较实验C与E，可以验证猜想________是正确的。（选填猜想序号①②③④⑤）
（2）根据A与C两图所标的实验数据，可知A物体浸没在水中所受的浮力为________N，物体的体积为________m3，物体的密度为________kg/m3。
【答案】（1）①；⑤；（2）2；2×10﹣4；4×103。
【解析】（1）由图可知，实验C与D的弹簧测力计的示数相同，物体浸没在液体中的深度不同，由F浮＝G﹣F可得，浮力相同，由此可知浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关，则猜想①是错误的；由C与E所示实验可知，物体排开液体的体积相同而液体密度不同，物体受到的浮力不同，由此可得，浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关，则猜想⑤是正确的；（2）由图A与C可知，A在水中受到的浮力：F浮＝G﹣F＝8N﹣6N＝2N；由F浮＝ρ液gV排可知，物体A的体积：V＝V排＝＝＝2×10﹣4m3；由图A知，物体的重力G＝8N，则m＝＝＝0.8kg；A的密度：ρA＝＝＝4×103kg/m3；
6．（2019?上海）为研究物体在液体中所受向上的力与哪些因素有关，小明设计了方案进行实验。小明用弹簧测力计将一圆柱体悬挂在空容器中，如图，此时测力计示数为F0．然后逐次向容器中注入液体A，并将圆柱体下表面到液面的距离h、相应的弹簧测力计示数F、F0与F的差值△F记录在表一中。为进一步探究，小明换用液体B重复实验，并将数据记录在表二中。（液体A、B密度分别为ρA、ρB，且ρA＞ρB）
表一：（液体A）
实验序号
h（厘米）
F（牛）
△F（牛）
1
3.0
8.5
1.5
2
6.0
7.0
3.0
3
9.0
5.5
4.5
4
12.0
5.0
5.0
表二：（液体B）
实验序号
h（厘米）
F（牛）
△F（牛）
5
3.0
8.8
1.2
6
6.0
7.6
2.4
7
9.0
6.4
3.6
8
12.0
6.0
4.0
分析比较实验序号1、2与3（或5、6与7）数据中F和h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：同一物体在同一种液体中，________。
分析比较实验序号1、与2与3（或5、6与7）的数据中△F和h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：同一物体在同一种液体中，________。
分析比较实验序号1、5（或2、6，或3、7）的数据中△F和h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：同一物体在________。
实验中圆柱体的重力为________牛，高度为________厘米。
【答案】①弹簧测力计示数F随圆柱体的下表面到液面的深度增大而减小；②△F与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比；③同一物体在不同液体中，圆柱体的下表面到液面的深度h不变时，液体密度ρ越大，△F越大；④10.0；10.0。
【解析】①根据实验序号1与2与3或5与6与7的数据，分析比较弹簧测力计的示数F与圆柱体的下表面到液面的深度h的大小关系，可得出的初步结论是：同一物体在同种液体中，弹簧测力计示数F随圆柱体的下表面到液面的深度增大而减小；②纵向比较表一序号1与2与3或表二序号5与6与7的数据，可知，圆柱体的下表面到液面的深度h为原来的几倍，△F也为原来的几倍，可得出的初步结论是：同一物体在同种液体中，△F与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比；③ρA＝1.0×103kg/m3＞ρB＝0.8×103kg/m3，根据实验序号1与5或2与6或3与7的数据，可得出的初步结论是：同一物体在不同液体中，圆柱体的下表面到液面的深度h不变时，液体密度ρ越大，△F越大；④F0＝G，根据称重法测浮力，△F＝F0﹣F，故本实验中，圆柱体的重力为：G＝△F+F＝1.5N+8.5N＝10.0N；
由②，比较表一序号1与2与3或表二序号5与6与7的数据，可知同一物体在同种液体中，△F与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比；但序号4与8实验不符合这个规律；根据阿基米德原理，F浮＝ρ液gV排，在物体没有浸没时，F浮＝ρ液gSh，故受到的浮力与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比，浸没在液体中的物体受到的浮力与深度无关，说明4与8这两种情况下，圆柱体已浸没在液体中了，由阿基米德原理：1、4两次实验受到的浮力之比为：＝，h＝×3cm＝10cm。即圆柱体的高度为10.0厘米。
7．（2019?天津）小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时，提出了如下猜想：
猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关
猜想二：物体的重力势能与物体所在高度有关
为了验证上述猜想，他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验：如图所示，将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度。
按上述方案进行实验，其实验数据如下表所示。
实验
序号
铁块质量
m/g
铁块距桌面高度
H/cm
桌腿进入沙子
的深度h/cm
①
20
20
1.9
②
20
30
2.9
③
20
40
3.8
④
30
20
2.9
⑤
40
20
4.1
（1）实验中通过比较________来判断物体重力势能的大小；
（2）为了验证猜想一，需选择表中________（填实验序号）三组数据进行分析；
（3）分析表中①②③的实验数据，可得出的结论是：________。
【答案】（1）桌腿进入沙子的深度；（2）①④⑤；（3）质量相同的物体，高度越大，重力势能越大。
【解析】（1）通过小明设计的实验可以知道，他是通过比较桌腿进入沙子的深浅来比较重力势能的大小的。桌腿进入沙堆越深说明物体做的功越多，它原来具有的重力势能越大；（2）根据控制变量法，要验证物体的重力势能与物体的质量有关，应控制物体的高度相同，改变物体质量的大小，故小明要完成探究，需要找数个质量不同的物体进行实验；故①④⑤三组数据符合，所以应利用①④⑤三组数据分析得出结论。（3）比较表中①②③的实验数据，可以发现，高度相同，③中桌腿进入沙子的深度更深，所以，③中的物体具有重力势能大，即可以得出的初步结论是：质量相同的物体，高度越大，重力势能越大。
8．（2018?广元）小苏同学的物理兴趣小组准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”。他们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关。
他们的实验装置如图所示，把弹簧放在水平面上，其左端固定在墙上，AO等于弹簧原长，水平面O点左侧光滑，右侧粗糙。将物体M从O点压缩弹簧到P点，然后由静止释放，当物体M运动到O点与弹簧分开，最终运动到Q点静止。请补充完成他们的探究过程：
（1）弹簧弹性势能的大小是通过________来衡量的。
（2）探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系，应该选用________（选填“相同”或“不同”）弹簧进行实验，并先后改变________之间的距离，测出OQ的距离，重复实验，测量多组数据并记录。
（3）小苏的实验小组经过多次实验得出了结论。在上面的实验中，他们运用到了转换法和________两种物理思想方法。
【答案】（1）物体M被弹出的距离；（2）相同；AP；（3）控制变量法。
【解析】（1）实验中弹性势能的大小是通过物体M被弹出的距离来间接的反映，这用到了转换法；（2）探究的是弹性势能和弹簧长度变化量之间的关系，必须控制弹簧的螺纹圈直径、弹簧的材料相同（即相同的弹簧），改变弹簧长度变化量，即AP间的距离；弹性势能通过弹簧推动物体在粗糙表面上运动的距离远近来体现，所以必须测出OQ间的距离；为了使结论具有普遍性，应改变弹簧长度变化量，即AP间的距离，多测几组数据；（3）通过以上分析可以看出，本实验通过弹簧推动物体在粗糙表面上运动的距离远近来体现弹性势能的大小，用到了转换法；同时，探究与多个量的关系时，还用到了控制变量法。
9．（2019?绥化）如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置。测得的实验数据如表。
实验次数
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
0.1
0.6
0.3
55.6%
2
2
0.1
1.0
0.3
66.7%
3
4
0.1
1.8
0.3
（1）实验过程中，应竖直向上________拉动弹簧测力计。
（2）第三次实验中滑轮组的机械效率是________。
（3）分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重________，滑轮组的机械效率越高。
（4）若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力F的功率为________W
（5）创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的原因可能是________。（填字母）
A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方
B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C．所使用的动滑轮的重力小于智慧小组
【答案】（1）匀速缓慢；（2）74.1%；（3）越大；（4）0.54；（5）C。
【解析】（1）实验过程中，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，系统处于平衡状态，拉力等于测力计示数；（2）第三次实验中滑轮组的机械效率是：η＝＝＝≈74.1%；（3）纵向分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越高；（4）若在第三次实验中，F＝1.8N，物体上升的速度为0.1m/s，则绳子自由端的速度：v＝3×0.1m/s＝0.3m/s，则拉力F的功率为：P＝＝＝Fv＝1.8N×0.3m/s＝0.54W；
（5）A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方，拉力测量大了，机械效率变小，不符合题意；B．弹簧测力计每次拉动钩码时均加速上升，拉力变大，机械效率变小，不符合题意；C．使用的动滑轮的重力小于智慧小组，克服动滑轮做的功减小，额外功减小，机械效率变大，符合题意；故选C。
10．（2019?营口）小明和同学们探究“电流与电阻的关系”的实验：
（1）小明选择了如下器材：电源（电压恒为4.5V）、滑动变阻器“20Ω 2A“、电流表、电压表、开关、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的各一个）、导线若干。
①小明在检查实验仪器时，发现电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧，小明应________；
②请用笔画线代替导线帮助小明完成图甲电路的连接；
③开关闭合前，小明应将滑动变阻器的滑片置于 B （选填“A”或“B“）端；闭合开关后，发现电流表有示数，电压表示数为零。经检查，电流表、电压表正常且连接完好，则电路存在的故障可能是________。
排除故障后，小明先将5Ω电阻接入电路，调节滑动变阻器滑片使电阻两端的电压为2V，再将5Ω电阻换成10Ω电阻后，小明接下来的操作是________；当把10Ω的电阻换成20Ω的电阻后，无论怎样调节滑动变阻器滑片都无法使电压表示数达到控制值，说明________。
⑤更换器材后重新实验，小明得出的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成________比。
（2）上述实验结束后，小明和同学们想要测量额定电流为0.3A小灯泡的额定功率，却发现电压表已经损坏，
于是他们利用“20Ω 2A”的滑动变阻器以及原有器材，又设计了如图乙所示电路，测量过程如下：
①________（填开关通断情况），移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.3A时，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器的滑片位置不动，________（填开关通断情况），记下电流表的示数为0.3A；
③则小灯泡的额定电功率为________W。
【答案】（1）①将电流表指针调零；②如上所示；③B；电阻短路；④向右移动变阻器的滑片，使电压表示数为2V；变阻器最大电阻太小；⑤反；（2）①只闭合开关S2；②闭合开关S1，断开开关S2；③0.9。
【解析】①小明在检查实验仪器时，发现电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧，小明应将电流表指针调零；②由④电压表示数为2V，故电压表选用小量程与电阻并联，由欧姆定律，电流最大值为：I大＝＝＝0.4A，故电流表选用小量程与电阻串联，如下所示：
③开关闭合前，小明应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处的B端；闭合开关后，发现电流表有示数，则电路为通路，电压表示数为零，经检查，电流表、电压表正常且连接完好，则电路存在的故障可能是电阻短路；④根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V；电压表控制的电压为2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝4.5V﹣2V＝2.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝1.25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＝1.25×20Ω＝25Ω＞20Ω，故当把10Ω的电阻换成20Ω的电阻后，无论怎样调节滑动变阻器滑片都无法使电压表示数达到控制值，说明变阻器的最大电阻太小；⑤更换器材后重新实验，小明得出的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（2）①只闭合开关S2，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.3A时，小灯泡正常发光；②保持滑动变阻器的滑片位置不动，闭合开关S1，断开开关S2，记下电流表的示数为0.3A；③在①中，变阻器滑片以左电阻丝与灯串联后再与电流表串联，灯正常发光；在②中，只有变阻器滑片以右电阻丝连入电路中，由欧姆定律，R滑右＝＝＝15Ω，则R滑左5Ω，由欧姆定律，在①中，滑片以左电阻丝的电压为：U滑左＝IR滑左＝0.3A×5Ω＝1.5V；
根据串联电流电压的规律，灯的额定电压为：U额定＝4.5V﹣1.5V＝3V，灯的额定功率为：
P额定＝U额定I＝3V×0.3A＝0.9W。
11．（2019?沈阳）在“探究电流与电压的关系”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路图。
（1）小明探究通过定值电阻的电流与其两端电压的关系。 ①在连接实验电路时，开关应________；
②实验过程中，小明调节滑动变阻器使电压表的示数为1V，记录此时电流表的示数；接着他向________（选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数增大为2V，记录此时电流表的示数；继续移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3V，记录此时电流表的示数。小明分析所测数据，得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比：
③此实验中多次测量的目的与下面的________（选填“A”或“B”）实验中多次测量的目的相同。
A．探究串联电路的电压规律
B．测量定值电阻的阻值
（2）如图乙所示，小明将定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡，探究通过小灯泡的电流与其两端电压的关系。
①小明闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡发光，但是电压表的示数始终为0V．经检查后发现是电路中一根导线断路，则发生断路的导线是a、b、c、d中的________（填字母）；
②更换导线后，小明完成了三次实验测量，并把数据填写在表格中。其中第一次测量时，电流表的示数如图丙所示，此时的电流为________A；
次数
电压U/V
电流I/A
1
1.5
2
2.0
0.28
3
2.5
0.30
③又进行了几次实验后，小明根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的I﹣U图象应与图丁中图象________（选填“a”或“b”）相似。
【答案】（1）①断开；②B； ③A；（2）①c；②0.24；③b。
【解析】（1）①在连接电路时，开关必须断开；②实验过程中，小明调节滑动变阻器使电压表的示数为1V，记录此时电流表的示数，要使电压表的示数为2V，需要将滑动变阻器的电阻减小，滑动变阻器分压减少，他应向B端移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数增大为2V；③此题是探究电流与电压的关系，多次测量是为了找出普遍规律；A、探究串联电路的电压规律，多次测量找普遍规律，故A符合题意；B．测量定值电阻的阻值，多次测量是为了减小误差，故B不符合题意；故选：A。（2）①小明闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡发光，说明电路为通路，电压表的示数始终为0V．说明与灯泡并联的电压表出有断路，故可能是c导线断路了；②图中电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.2A，示数为0.24A；③因为灯的电阻随温度的变化而变化，通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，其图象不是直线，故b符合题意。
12．（2019?兰州）如图所示，在“探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系”的实验中，某同学用绝缘细线将电磁铁M悬挂在铁架台上，并保持它与软铁块P的距离不变。
（1）以下是他的部分实验步骤：
①断开开关S，按图组装实验电路，将滑动变阻器的滑片置于最________（选填“左”或“右”）端。用已调零的电子测力计测出软铁块P对测力计的压力F0并记录在表格中；
②闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，读出电流表的示数I和电子测力计的示数F，并将I、F的数据记录在表格中；
③仿照步骤②再进行两次实验。
实验次数
1
2
3
I/A
0.34
0.40
0.44
F0/N
0.9
0.9
0.9
F/N
0.84
0.82
0.81
（2）由表中数据可以得出的实验结论是：对于同一电磁铁，________。
（3）闭合开关S后，电磁铁下端的磁极为________（选填“N”或“S”）极。
（4）本实验中，滑动变阻器除了保护电路的作用外，还起到________的作用。
【答案】（1）①右；（2）通过线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强；（3）S；（4）改变电路中电流大小。
【解析】（1）①连接电路时，开关要断开，闭合开关前，滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置，由图右可知，滑动变阻器连入电路的下面接线柱在左侧，因此，闭合开关前，滑动变阻器的滑片置于最右端；（2）由表中数据可知，电磁铁的线圈匝数不变，只改变了电路中电流大小，且电流增大时，电子测力计示数的变化量△F增大（即电磁铁对软铁块的吸引力增大），所以可得出结论：通过电磁铁线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强；（3）导线绕成线圈即可组成电磁铁；根据电源的正负极，判断出电磁铁中电流的方向是从左向右的，由安培定则可判出电磁铁的上端为N极，下端为S极；（4）本实验中，滑动变阻器除了保护电路的作用外，还起到改变电路中电流大小的作用。
13．（2018?昆明）在探究“电动机为什么会转动”的实验中：
（1）我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中，那么通电导体周围也存在________，磁体会对通电导体产生力的作用吗？
（2）如图所示，将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，未闭合开关前，导体________，闭合开关后，导体________，说明磁场对________导体有力的作用。
（3）断开开关，将图中磁铁的N、S极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向________，说明通电导体在磁场中的受力方向与________有关。
（4）断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向________，说明通电导体在磁场中的受力方向与 电流方向 有关。
（5）如果同时改变磁场方向和电流方向，________确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关（填“能”或“不能”）。
【答案】（1）磁场；（2）静止不动； 运动；通电；（3）相反；磁场方向； （4）相反；电流方向； （5）不能。
【解析】（1）根据课本奥斯特实验知：通电导体周围存在磁场；（2）将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，未闭合开关前，电路中没有电流，导体静止不动，闭合开关后，电路中有电流，导体运动，说明磁场对通电导体有力的作用。（3）断开开关，将图中磁铁的N、S极对调，磁场方向改变，再闭合开关，电流方向不变，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关。（4）断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，导体中电流方向改变，磁场方向不变，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向有关。（5）如果同时改变磁场方向和电流方向，通电导体在磁场中受力方向不变，不能确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。
14．（2019?盘锦）图1是探究什么情况下磁可以生电的装置。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线AB，导线的两端跟电流计连接。
次数
磁杨方向
导线AB运动方向
电流计指针偏转方向
1
向上
向左、斜向左
向左
2
向右、斜向右
向右
3
向下
向左、斜向左
向右
4
向右、斜向右
（1）让AB竖直向上运动，电流计的指针________（填“偏转”或“不偏转”）。
（2）上表记录的是某小组同学观察到的部分实验现象，分析上表可以得出：闭合电路中的一部分导体在磁场中做________运动时，导体中就产生电流
（3）如图2所示四幅图中实验或设备中应用了此原理的是________。
（4）第4次实验中电流计指针偏转方向是________。
（5）如果将蹄形磁体向左运动，电路中________（填“能”或“不能”）产生电流。
【答案】（1）不偏转；（2）切割磁感线；（3）D；（4）向左；（5）能。
【解析】（1）由图可知，蹄形磁体的上边是N极，下边是S极，其间的磁场方向是从上到下，如果导线AB竖直向下运动，是不会切割磁感线的，故不会产生感应电流，灵敏电流计指针不偏转；（2）闭合电路的一部他导体在做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这叫电磁感应现象。（3）A、图A是奥斯特实验，通电后小磁针偏转，说明了通电导线周围存在磁场；所以A说法错误；B、图B是磁场对电流的作用实验，通电后通电导体在磁场中受到力的作用而运动；所以B说法错误；C、图C是动圈式扬声器，与电动机的原理相同，不是电磁感应，所以C说法错误；D、图D是动感线圈式话筒，当人对话筒说话时，引起膜片的振动，膜片的振动会引起线圈的运动，切割永磁铁的磁感线而产生相对应的变化的电流，从而在扬声器产生与说话者相同的声音。动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的；所以D说法正确。故选：D。（4）比较第3和4次实验可知：切割磁感应线的方向不同，但磁场方向相同，指针偏转方向不同，即产生的感应电流方向不同，故在导体运动方向相同时，感应电流的方向向左；（5）闭合开关，若导体不动，左右移动蹄形磁体，根据相对运动，等效于蹄形磁体不动，而导体左右运动，则切割磁感线，导体中能产生电流。
15．（2019?百色）在探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验中，采用如图甲所示的实验装置，a、b、c是镍铬合金制成的三根导线，a、b长度相同但粗细（横截面积）不同，a、c粗细相同而长短不同，导线d由锰铜合金制成，长短、粗细与导线b相同。
（1）实验中电流表的示数越大，对应的导线电阻越________；
（2）将导线a接在M、N之间，闭合开关，电流表示数如图乙所示，此时电流为________A；
（3）依次将导线b、c、d替换导线a接入电路，电流表对应的示数如下表所示：
导线代号
a
b
c
d
电流表的示数
﹣
1.3A
2.2A
2.7A
①选导线a、b比较是为了探究导线电阻的大小与________的关系；探究导线电阻的大小与材料的关系，应选用的两根导线是________（填写导线代号）；
②由此可知：导线电阻的大小与材料有关，用相同材料制成的导线长度越________，横截面积越________，电阻越大：
（4）若想进一步用“伏安法”测量导线a的电阻，除了如图甲所示的器材外，至少还需要在此电路接入一个________表和一个变阻器，连好电路后，经多次测量，绘得导线a的U﹣I图象如图丙所示，则其电阻为________Ω。
【答案】（1）小；（2）0.22；（3）①粗细（或横截面积）； b、d；②长；小；（4）电压；1.25。
【解析】（1）实验中通过电流表示数大小反映电阻大小，电流表示数越大，说明导线的电阻越小；（2）图乙中，电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，示数为0.22A；（3）①导线a、b的材料、长度都相同但粗细（横截面积）不同，b的横截面积较大，是为了探究导线电阻的大小与横截面积的关系，由表格数据可知通过a的电流小于b的电流，所以可以得出在材料、长度相同时，横截面积越大，电阻越小；探究导线电阻的大小与材料的关系，需要控制长度、横截面积都相同，改变材料，故导线b、d符合题意；②由表格数据可得出结论：用相同材料制成的导线长度越长，横截面积越小，电阻越大；（4）根据R＝知要测量导线a的电阻，需要用电流表测量电流，用电压表测量电压，所以缺少电压表；由图象中的数据可知：当电压为1.25V时，对应的电流为1.0A，则导线a的电阻为：R＝＝＝1.25Ω。
技巧二：验证型探究法
验证性探究题是以探究某物理规律、定理、原理为主的题型。这类考题需要学生在掌握有关知识基础上，灵活利用所学知识，完成答题。解答时，把要探究的物理规律，写在纸上，理清各物理量之间的关系和所遵循的规律，按照探究题要回答的内容，逐步完成答题。
【例题展示】
例题2（2019?大连）某同学在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中，所用的实验器材有两节干电池串联组成的电池组，电流表（量程分别为0～0.6A、0～3A）和开关各一个，定值电阻三个（阻值分别为5Ω.10Ω.15Ω），导线若干。
（1）该同学选用两个电阻连接并联电路，在连接电流表时需要选择电流表的量程，请简单描述如何进行实验操作，如何选择量程。
（2）某次实验中，所用的两个电阻阻值分别为10Ω和15Ω，未连接完整的电路如图所示，请将电路连接完整（要求：电流表测量10Ω电阻所在支路的电流）。
（3）该同学继续进行实验，记录的实验数据如表。
10Ω电阻所在支路的电流I1/A
15Ω电阻所在支路的电流I2/A
干路电流I/A
0.28
0.18
0.46
分析实验数据得出的探究结论是________。
（4）为了验证该探究结论是否具有普遍性，该同学使用5Ω电阻分别与10Ω，15Ω电阻组成并联电路，重复上述实验，比较________（填“测量的数据”或“得出的结论”）是否一致。
【答案】（1）将电流表的大量程分别与两个定值电阻串联接入各自所在的支路上，观察电流表的示数，若电流表示数小于0.6A，则应选用小量程，若其中有任意一次的电流超过0.6A，则选用大量程；（2）如上所示；（3）并联电路的干路电流等于各支路电流之和；（4）得出的结论。
【解析】（1）将电流表的大量程分别与两个定值电阻串联接入各自所在的支路上，观察电流表的示数，若电流表示数小于0.6A，则应选用小量程，若其中有任意一次的电流超过0.6A，则选用大量程。（2）电流表与10Ω的电阻串联，如下所示：
（3）0.46A＝0.28A+0.18A，故分析实验数据得出的探究结论是：并联电路的干路电流等于各支路电流之和。（4）为了验证该探究结论是否具有普遍性，该同学使用5Ω电阻分别与10Ω，15Ω电阻组成并联电路，重复上述实验，比较得出的结论是否一致。
【跟踪训练】1．（2019?抚顺）在探究“阻力对物体运动的影响”实验中。
（1）小悦用如图所示的实验装置进行实验时，让小车从斜面的同一位置由静止滑下，目的是使小车到达水平面时的________相同。
（2）小车在粗糙程度不同的平面上静止时的位置如图甲、乙、丙所示。可以得出，物体受到的阻力越________（填“大”或“小”），速度减小得越慢。由此推理得出：如果运动的物体不受力时，将保持________运动状态。
（3）小悦还想探究“动能的大小与速度的关系”，并进行了如图丁所示实验。
让小车从斜面上的________（填“相同”或“不同”）高度由静止滑下，撞击木块。观察木块移动的距离，并得出结论。
②实验中发现两次木块移动距离都较近，于是用木板代替毛巾进行实验。这样就可以在________相同时，通过减小接触面的________来减小木块与平面的滑动摩擦力，使木块移动距离较远，实验现象更明显。
【答案】（1）速度；（2）小；匀速直线；（3）①不同；②压力；粗糙程度。
【解析】（1）实验中每次均让小车从同一斜面顶端由静止滑下，是为了使小车运动到斜面底端时的速度相等；（2）由实验知：接触面越光滑，阻力就越小，小车运动的距离就越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；如果运动的物体不受力时，物体的运动状态将不会改变，则它将做匀速直线运动；（3）①为了探究动能大小与速度的关系，应控制质量不变，改变速度，可以让同一小车从同一斜面的不同高度由静止开始释放，使得小车到达斜面底部时的速度不同；②用木板代替毛巾进行实验，是在压力一定时，减小了接触面的粗糙程度，从而减小了摩擦力使木块移动距离较远，实验现象更明显。
2．（2019?内江）如图所示，是探究“二力平衡条件”的实验装置图。
（1）实验时使用小车而不使用木块，是因为小车与桌面间的________更小，从而减小对实验结果的影响。
（2）在实验开始时，由于粗心只在左盘中放入砝码，小车立即向左运动，在运动过程中，左盘中砝码的重力势能将________，动能将________。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）当两个盘中分别放上两个相同的砝码后，小车静止在桌面上，这说明二力平衡时，两个力的大小________。
【答案】（1）摩擦力；（2）变小；变大；（3）相等。
【解析】（1）实验时使用小车而不使用木块，将滑动摩擦力变为滚动摩擦力，大大减小了摩擦，减小了摩擦对实验的影响；（2）小车向左运动过程中，左盘中砝码的质量不变，高度减小，重力势能将变小，砝码的速度增大，动能将变大；（3）当两个盘中分别放上两个相同的砝码后，由于砝码的重力相同，这两个力产生的拉力是一对平衡力，小车就能保持静止，说明彼此平衡的两个力大小相等。
3．（2019?济南）在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，图甲所示是一些同学根据日常生活经验所作的猜想与假设，图乙是实验用到的弹簧测力计。
（1）图乙所示的弹簧测力计的测量范围（量程）是________～________N。
（2）请你写出一个支持小刚猜想的日常生活事例：________。
（3）小刚为了验证自已的猜想，用如图丙所示的装置进行实验，还要在木块下面的水平长木板上分别铺上棉布、毛巾等进行实验，这是为了改变________。
（4）小刚和部分同学通过实验收集到了表中的实验数据。
实验序号
接触面面积
压力/N
摩擦力/N
1
木块与木板
4
0.8
2
木块与木板
5
1.0
3
木块与木板
6
1.2
4
木块与棉布
6
2.0
5
木块与毛巾
6
2.5
其中，小刚通过他的上述实验收集到的是序号为________、________、________的三组数。
（5）通过对这三组数据的分析，小刚得到的实验结论是：________。
【答案】（1）0；5；（2）穿着鞋底有深花纹的运动鞋不容易滑倒；（3）接触面的粗糙程度；（4）3、4、5；（5）压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
【解析】（1）图乙所示的弹簧测力计的测量范围（量程）是0～5N；（2）小刚猜想滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关，生活事例：穿着鞋底有深花纹的运动鞋不容易滑倒；（3）研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关，要控制压力大小相同，只改变接触面的粗糙程度，小刚为了验猜想，用如图丙所示的装置进行实验，还要在木块下面的水平长木板上分别铺上棉布、毛巾等进行实验，这是为了改变接触面的粗糙程度；（4）研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关，要控制压力大小相同，故小刚通过他的上述实验收集到的是序号为3、4、5的三组数；（5）比较通过对这三组数据的分析，小刚得到的实验结论是：压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
4．（2019?朝阳）在探究“滑动摩擦力大小与压力的关系”实验中，小明选取了如下实验器材：长木板、木块、砝码、棉布、毛巾、弹簧测力计。
（1）在此实验中，运用的研究方法是________。
（2）开始拉木块时，水平拉力逐渐增大，但木块仍然静止，木块所受的摩擦力_______（填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）匀速直线拉动木块，弹簧测力计的示数如图甲所示，为________N。
（4）在木块上放上一个砝码，然后匀速直线拉动木块，弹簧测力计示数如图乙所示。通过甲、乙两次实验得出的初步结论是________。
（5）根据所提供的实验器材还可探究下列哪个实验________
A．探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系
B．探究二力平衡的条件
【答案】（1）控制变量法；（2）变大；（3）2；（4）在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；（5）A。
【解析】（1）滑动摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关，要探究“滑动摩擦力的大小与压力大小是否有关，应控制接触面的粗糙程度和接触面积大小相同，只改变压力大小，要探究“滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关”时，应控制压力大小相同，改变接触面的粗糙程度，这用到了控制变量法；（2）物体处于静止状态受平衡力的作用，即摩擦力等于拉力，当拉力逐渐增大时，摩擦力也增大；（3）图中弹簧测力计的分度值为0.5N，示数为2N；（4）在木块上放上一个砝码，压力增大，弹簧测力计的示数增大，摩擦力也增大，所以可以得出：然后匀速直线拉动木块，弹簧测力计示数如图乙所示。通过甲、乙两次实验得出的初步结论是在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；（5）实验中提供的器材有长木板、棉布、毛巾三种不同接触面材料，所以还可以完成“探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系”的探究，故A符合题意。故选：A。
5．（2019?福建）如图，“验证阿基米德原理”的实验步骤如下：
①用弹簧测力计测出物体所受的重力G（图甲）；
②将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中，用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水，读出这时测力计的示数F（图乙）；
③测出接水后小桶与水所受的总重力G1（图丙）；
④将小桶中的水倒出，测岀小桶所受的重力G2（图丁）；
⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力，并比较它们的大小是否相同。
回答下列问题：
（1）物体浸没在水中，受到水的浮力F浮＝________，被排开的水所受的重力G排＝________。（用上述测得量的符号表示）
（2）指出本实验产生误差的原因（写出两点）：
（a）________；
（b）________。
（3）物体没有完全浸没在水中，________（选填“能”或“不能”）用实验验证阿基米德原理。
【答案】（1）G﹣F；G1﹣G2；（2）（a）测力计的精度不够，测量时测力计未保持静止等；（b）小桶中的水未倒净，排开的水未全部流入小桶等；（3）能。
【解析】（1）根据称重法测浮力：物体浸没在水中，受到水的浮力：F浮＝G﹣F；
被排开的水所受的重力：G排＝G1﹣G2；（2）实验产生误差的原因：（a）测力计的精度不够，测量时测力计未保持静止等；
（b）小桶中的水未倒净，排开的水未全部流入小桶等。（3）物体没有完全浸没在水中，按照上面的方法，能用实验验证阿基米德原理。
6．（2019?长沙）如图，小海在研究“物体的动能与哪些因素有关”时，将质量为m的小钢球从斜槽的某高度h处由静止释放，钢球运动到水平面时，将水平面上静止的木块撞出一段距离s。小海的部分实验数据和现象记录如下：
实验次数
1
2
3
钢球质量m/g
20
40
60
钢球下落高度h/cm
20
20
20
木块滑行距离s
近
较远
远
（1）上述3次实验中，第________次实验钢球滑到斜槽底端时动能最大；
（2）上述实验数据表明：当速度一定时，钢球的质量越大，动能越________，这个结论可用于解释汽车________（选填“超速”或“超载”）带来的危害。
【答案】（1）3；（2）大；超载。
【解析】（1）因为不同质量的物体从相同高度自由下滑到达斜面底端的速度是相同的。三个小球从斜槽的某高度h处由静止释放，钢球运动到水平面时速度相同，三个小球的质量越大，推动木块运动越远，对木块做功越大，说明小球的动能越大，所以第三次实验中小球动能最大。（2）上面数据得出：当速度一定时，钢球的质量越大，动能越大。汽车超速是因为速度大造成动能大，汽车超载是因为质量大造成的动能大。
7．（2019?娄底）如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中，mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB。
（1）实验中，探究的动能是指________（填序号）
A．小球在斜面上的动能
B．小球撞击木块时的动能
C．小球撞击木块后的动能
D．木块被小球撞击的动能
（2）使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，是为了研究动能大小与________的关系。
（3）在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后，有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面同一高度由静止开始滚下，刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑，小明设计了如图所示的实验：让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若C球相对于A球________（选填“运动”或“静止”），就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。
表面
毛巾
棉布
木板
摩擦力
最大
较大
最小
小车运动距离
最近
较远
最远
（4）完成实验后，同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时，也用到了斜面：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三个不同的表面上能滑行的距离不同（如上表），小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功________（选填“相等”或“不相等”）
【答案】（1）B；（2）速度；（3）静止；（4）相等。
【解析】（1）据题意可知，实验中探究小球动能，即小球撞击木块时的动能的大小；故选B；（2）实验表明动能的大小与物体的速度和质量有关；使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，则小球到达水平面时的速度不同，所以，这是为了研究动能大小与物体速度的关系；（3）让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若任一时刻两球的速度大小相等，即以任何一个小球为参照物，另一个小球都是静止的，所以若C球相对于A球静止，就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。（5）让小车从同一高度由静止下滑，根据决定重力势能大小的因素可知，最初小车的重力势能相同，下滑到水平面时的动能也相同，在不同的材料表面上运动时，最终停下来后，动能全部转为内能，克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能，所以，在三个表面克服摩擦力做功相等。
8．（2019?邵阳）小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中，连接好了的实物电路图如图甲所示，请你协助完成：
（1）在方框内画出与图甲对应的电路图，并在电路图中标上L1、L2。
（2）在某次测量时，电压表的示数如图乙所示，此时灯L1两端的电压为________V。
（3）闭合开关后，小芳发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是L1发生了________（选填“短路”或“断路”）。
（4）排除故障后，小芳在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法会造成________。
【答案】（1）见上图；（2）1.9；（3）断路；（4）电压表的正负接线柱接反。
【解析】（1）由实物图分析可知，两盏灯串联，开关控制整个电路，电压表测量灯泡L1两端电压，画出相应的电路图如下：
（2）由图甲可知，电源由2节干电池串联组成，则电源电压大约3V，因此图乙电压表选用的是小量程，其分度值是0.1V，此时电压表的示数是1.9V。（3）闭合开关S后，灯L1、L2均不发光，说明电路中可能有断路故障，而电压表的示数大小接近电源电压3V，说明此时电压表的正负接线柱与电源两极相连，故灯L1发生断路。（4）如图，如果将AE导线的A端松开，接到D接线柱上来测量灯L2两端的电压，这样电流从电压表的“﹣”接线柱流入，从“+”接线柱流出了，即会造成电压表的正负接线柱接反。
9．（2018?梧州）小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，都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，闭合开关后，发现电压表示数为零，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障可能是________（写出一种即可）。
（3）排除故障后，小明完成了实验，并把数据记录在下表中。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
分析实验数据得出两个实验结论：①串联电路两端的电压________各部分电路两端电压之和：
②串联电路中，各部分电路两端电压相等。
（4）实验结束后小明和小华互相交流，小华指出结论②是错误的，造成结论错误的原因是________，另外，小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是________。
（5）小明和小华还进行了深入交流，为了节省时间，利用原来的电路图，在测L2两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线改接到C接点上，这个方法________（选填“能”或“不能”）测出L2两端的电压，理由是________。
【答案】（1）对电压表进行调零；（2）L2断路（或L1短路）；（3）等于；（4）选用相同规格的灯泡做实验；只测出了一组实验数据，实验次数太少，得出的实验结论具有偶然性和片面性；（5）不能；电压表的正负接线柱接反了。
【解析】（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）由电路图知，两灯泡串联，电压表测灯泡L1两端的电压；闭合开关S后，电压表示数为零，且只有L1或L2中的一处发生故障；若灯L1、L2均不亮，说明电路发生断路，而电压表没有示数，说明电压表的两端不能与电源连通，则是L2断路；若L2亮、L1不亮，而电压表没有示数，则可能是灯L1短路；（3）由表中实验数据可知，串联电路的总电压等于各部分电路电压之和。（4）由实验数据可知，各部分电路两端电压相等，该结论是错误的，造成结论错误的原因是选用了规格相同的灯泡做实验；由实验数据可知，只测出了一组实验数据，实验次数太少，得出的实验结论具有偶然性和片面性，为得出普遍结论，应改变灯泡的规格进行多次实验或改变电源电压进行多次实验；（5）为了节省时间，利用原来的电路图，在测L2两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线改接到C接点上，这样做不能测出L2两端的电压，因为根据电路图分析可以看出，直接改接一端连线，会造成电压表的正负接线柱接反了；
10．（2019?黔南州）小雷想知道小灯泡的亮暗程度与哪些因素有关。于是找来额定电流均小于0.6A，额定电压为2.5V的灯L1和额定电压为3.8V的灯L2，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图1所示的电路进行探究：
（1）请用笔画线代替导线，根据图1所示电路图，将图2所示实物图连接完整。
（2）若小雷连接电路后闭合开关，灯L1几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度。原因是他把滑动变阻器的________（选填“AB“或“CD”）接线柱接入了电路。
（3）小雷排除故障后，按图1所示的电路继续进行实验：闭合开关，移动滑片P，使灯L1发光，测出灯L1的相关物理量，记录和计算结果如下表：
次数
电压U/V
电流I/A
实际功率P/W
电阻R/Ω
1
1.6
0.20
0.32
8.00
2
2.0
0.22
0.44
9.09
3
2.5
0.24
0.60
10.42
小雷注意到灯L1的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。
结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越________（选填“大”或“小”）；
（4）用L2替换L1重复上面的实验时，需要改变________表的量程，结果发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似；
（5）有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确”，这种说法错误的原因是其忽略了________的影响。
【答案】（1）见上图；（2）AB；（3）大；（4）电压；（5）灯丝的电阻随温度升高而增大。
【解析】（1）电压表的负接线柱与灯泡的左接线柱相连，滑动变阻器的任意上方接线柱与电流表0.6的接线柱相连，如下图所示：
（2）闭合开关，灯L1几乎不发光→电路电流太小→电路电阻太大，并且移动滑动变阻器滑片，灯泡亮度不改变，滑动变阻器都接下面A、B两个接线柱。（3）从实验1→实验2→实验3，灯泡越来越亮，灯泡实际功率越大；（4）用L2替换L1重复上面的实验时，L2的额定电压是3.8V，需要改变电压表的量程；（5）灯丝电阻受温度影响较大，灯泡在不同电压下，温度不同，灯丝中电阻不同，计算平均值代表灯丝电阻无意义，该同学忽略了温度对电阻的影响；
11．（2019?昆明）在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，提供了如图的实验器材，其中R1＞R2
实验一：探究电流产生的热量与电阻的关系
（1）请按照图中的电路图将对应实物图连接完整；
（2）电路中电阻丝的连接方式是为了控制________；电阻丝放出热量的多少，通过________来进行判断；
（3）闭合开关，经过一定时间，用电阻丝R1加热的煤油温度升高了△t1，用电阻丝R2加热的煤油温度升高了△t2，那么△t1________△t2（选填“大于”，“等于”或“小于“）。
实验二：探究电流产生的热量与电流的关系
（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑动触头，使电路中的电流变成实验一中电流的2倍，且通电时间相同。实验发现：用电阻丝R1（或R2）加热的煤油，温度升高量△t1’（或△t2’） ________2△t1（或2△t2）（选填“大于”，“等于”或“小于”），该实验说明电流产生的热量与电流________正比例关系。
（5）你认为做这个实验产生误差的主要原因是________。
【答案】（1）如上图所示；（2）电流相等；温度计的示数变化；（3）大于；（4）大于；不成；（5）实验过程中电阻丝产生的热量不能被液体全部吸收。
【解析】（1）根据左图，将两电阻丝串联，变阻器左下接线柱连入电路中，如下图所示：
（2）电路中电阻丝的连接方式是为了控制电流相等；根据转换法，电阻丝放出热量的多少，是通过温度计的示数变化来进行判断的；（3）闭合开关，因电流和通电时间相同，R1＞R2，根据Q＝I2Rt可知，经过一定时间，R1产生的热量多，根据△t＝可知△t1大于△t2；实验二：探究电流产生的热量与电流的关系:（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑动触头，使电路中的电流变成实验一中电流的2倍，且通电时间相同，根据Q＝I2Rt可知，电阻丝产生的热量是原来的4倍；根据△t＝可知，用电阻丝R1（或R2）加热的煤油，温度升高量△t1’（或△t2’） 大于2△t1（或2△t2），该实验说明电流产生的热量与电流不成正比例关系。（5）这个实验产生误差的主要原因是：实验过程中电阻丝产生的热量不能被液体全部吸收。
12．（2019?本溪）测量小灯泡的额定功率
（1）如图1甲所示是测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率的实验电路。检查发现电路中有一根导线连接错误，此时若闭合开关，电流表的指针将________（填“正常偏转”或“几乎不动”），请你在错误的导线上画
“Ⅹ”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确。
（2）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3.8V，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图1乙所示，电流值为________A，则小灯泡的额定功率________W。
（3）实验后，小明又想测量一个额定电压为6V阻值约为8Ω的小灯泡的额定功率，但发现电流表和电压表的大量程均已损坏，于是找来一个阻值为10Ω的定值电阻，设计了如图1丙所示的实验电路，其中电源电压恒为8V请完成下面的实验步骤：
①在图2所示的三个选项中，选出能对应填入虚线框内合理的元件组合________。
②正确选择元件并连接电路后，闭合开关S调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为________V，小灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.5A，则小灯泡的额定功率为________W。
【答案】（1）几乎不动；（2）0.2；0.76；（3）①B；②2；4.2。
【解析】（1）原电路中，变阻器与灯并联，电压表（内阻很大）串联在电路中是错误的，故此时若闭合开关，电流表的指针将几乎不动；灯与变阻器串联，电压表与灯并联，如下所示：
（2）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3.8V，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图1乙所示，电流表分度值为0.02A，电流值为0.2A，则小灯泡的额定功率：P＝U1I1＝3.8V×0.2A＝0.76W；（3）①电源电压为8V，灯的额定是6V，由串联电压的规律，电阻分得的电压为2V，故电压表可与电阻并联，由欧姆定律，灯的额定电流约为：I＝＝＝0.75A＞0.6A，故电流表不能直接测量通过灯的电流，根据并联电流的规律，干路电流大于支路电流之和，灯接在干路上，故B选项正确；②由①知，变阻器与定值电阻并联后再与灯串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测通过变阻器的电流，故电压表的示数为2V时，灯正常发光，由欧姆定律，通过定值电阻所在支路的电流为0.2A，由并联电路电流的规律，通过灯的电流为：IL＝0.5A+0.2A＝0.7A，灯的额定功率为：PL＝ULIL＝6V×0.7A＝4.2W。
技巧三：物理现象探究法
物理现象探究是探究某种物理现象的实验考题，这类题目不去研究规律和物理量之间的关系，重点是用实验的方法解释、验证某种物理现象。如：水的沸腾探究实验、电流热效应和电流周围存在磁场等。解答此类题目时，首先弄清楚物理现象的本质和规律，在已有知识基础上理清题意即可很好解答。www-2-1-cnjy-com
【例题展示】
例题3（2019?十堰）小红在“探究通电螺线管外部磁场分布”实验中，往嵌入螺线管的硬纸板上均匀撒上铁屑，通电后________（填写操作方法）硬纸板，铁屑的排列如图所示，由此可以判断通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场分布相似。她还将电池的正负极对调，这样操作是为了研究________的方向和电流方向是否有关。人们很形象地用“蚂蚁爬”或“猴子抱”来描述通电螺线管的电流方向与N极位置关系，物理学上通常用________来判断通电螺线管的极性。
【答案】轻敲；磁场；安培定则。
【解析】①由于周围铁屑会被磁化，但由于其与纸板的摩擦力太大，它不能自己转动，因此实验中轻敲玻璃板的目的是减小铁屑与玻璃板的摩擦，使铁屑受到磁场的作用力而有规律地排列。②将电池的正负极对调，就是改变螺线管中的电流方向，观察小磁针南北所指方向是否发生了改变，这样操作是为了研究磁场的方向和电流方向是否有关，如果小磁针南北所指方向发生了改变，说明磁场的方向和电流方向有关，否则，磁场的方向和电流方向无关。③“蚂蚁爬”或“猴子抱”，相当于右手握住导线，让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致，则大拇指所指的方向就是通电螺线管的N极，这是安培定则的内容。
【跟踪训练】
1．（2019?黄冈）张老师制作了一个声音炮（如图）。将塑料膜绷紧扎在圆桶的桶口，在桶底开一圆孔，在距离圆孔大约2m的地方叠放一些空纸杯子。用手迅速拍打塑料膜，发现纸杯被振落。此实验表明：声音能在________中传播；声波能传递________。
【答案】空气；能量。
【解析】（1）声音的传播需要介质，塑料膜振动发出的声音是通过空气传播的；
（2）纸杯被击落，是声波对纸杯做了功，说明声波可以传递能量；
2．（2019?朝阳）利用如图甲所示的实验装置探究“冰熔化时温度变化的规律”。
（1）在组装图甲中的实验器材时，需要按照________（填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装。
（2）由图乙可知，冰是________（填“晶体”或“非晶体”）。
（3）B点的内能________（填“大于”、“等于”或“小于”）C点的内能。
（4）当加热至第8min时，试管内的物质处于________（填“固”、“液”或“固液共存”）态。
（5）由图乙可知，在加热相同时间的情况下，AB段温度变化比CD段温度变化大，说明冰的比热容比水的比热容________（填“大”或“小”）。
【答案】（1）自下而上；（2）晶体；（3）小于；（4）固液共存；（5）小。
【解析】（1）组装实验器材时，应按照自下而上，酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；（2）冰在熔化过程中，吸收热量，但温度不变，所以说冰是晶体；（3）由图乙可知，随着时间的增长，物体吸热越多，内能越大，故C点时具有的内能大于于B点时的内能；（4）加热至第8min时，冰处于熔化过程中，为固液共存态；（5）从图象上来看，AB段比CD段温度升高的要快些，由于该晶体在固态和液态时质量不变，加热方式不变，可知在固态时的比热容小。
3．（2019?鞍山）在探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验中：
（1）图甲实验装置的组装顺序应为________（填“自下而上”或“自上而下”）。
（2）实验中，判断水沸腾的依据________。
A．水的温度保持不变
B．出现水的沸腾现象
（3）水沸腾时，温度计的示数如图甲所示，温度是________℃，此时当地的大气压强________（填“大于”、“小于”或“等于”）1标准大气压。
（4）本实验中不能选择酒精温度计，原因是________。（酒精的沸点是78℃）
（5）水沸腾后，根据图乙可以推断出，在其他条件不变的情况下继续对水加热2min，水的温度________（填“升高”、“降低”或“不变”）。
【答案】（1）自下而上；（2）B；（3）98；小于； （4）酒精的沸点低于水的沸点；（5）不变。
【解析】（1）酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度，即应按照自下而上的顺序进行；（2）实验过程中要观察水沸腾的现象，得出沸腾时温度随时间的变化关系，而不是观察温度的变化，故选B；（3）图中温度计的分度值为1℃，则该温度计的示数为98℃，因为1标准大气压下水的沸点为100℃，气压越低，沸点越低，所以此时气压小于1标准大气压；（4）本实验中水的沸点是98℃，应该选沸点高于水的沸点的物质做测温物质，而酒精的沸点只有78℃，所以不能选择酒精温度计；（5）水沸腾的特点是温度保持不变，但继续吸热；在其它条件不变的情况下继续对水加热2min，则水的温度不变。
4．（2019?鄂尔多斯）如图甲，浩浩为探究“阻力对物体运动的影响”，每次都让小车从斜面顶端由静止开始下滑，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离。
（1）如图乙，小车在木板上滑行的距离为________cm。
（2）实验时，小车每次都滑到水平面上运动，小车在竖直方向上受一对________，其作用效果相互抵消，相当于小车只受阻力（f）的作用。（即合外力F合＝f）
（3）对比甲图可知：小车所受阻力越小，运动的距离就越远，速度减小的就越________，如果阻力为零，小车将________。
（4）浩浩评估实验时发现，本实验还可以探究物体速度变化快慢与阻力（合外力）的定量关系，在老师的指导下，他用类比的方法联想到：物体运动的快慢等于路程与时间之比，用速度v来表示，那么速度变化快慢就等于速度的变化量与时间之比，用加速度a来表示，他重新实验对这个问题进行了研究，得到下表所示数据：
物理量
次数
水平
接触面
小车质量
m/（kg）
初速度
v0（m/s）
末速度
v1（m/s）
减速所用
时间t（s）
速度减小快慢a（m/s2）
阻力
f（N）
1
毛巾
0.04
1
0
0.1
10
0.4
2
棉布
0.04
1
0
0.2
5
0.2
3
木板
0.04
1
0
0.4
2.5
0.1
对数据进行定量研究，分析可知：同一物体速度变化快慢（a）与阻力（f）的关系式为________。
（5）交流讨论时，薇薇说：高速路上，满载的大货车很难停下来，而小轿车却容易得多。试猜想，速度变化的快慢（a）可能还与________有关。
【答案】（1）20.00；（2）平衡力；（3）慢；做匀速直线运动；（4）a＝25m/N?s2×f；（5）质量。
【解析】（1）由图可知，刻度尺的分度值为1mm，小车从0刻度线处开始滑行，小车在木板上滑行的距离为20.00cm；（2）小车沿水平面运动时，小车在竖直方向上受到的重力和支持力相平衡，其作用效果相互抵消，相当于小车只受水平方向上的摩擦力（阻力）；（3）水平面越光滑，小车受到的阻力越小，运动的距离越远，说明小车速度减小的慢；因此我们可以推理得出：如果小车不受阻力，小车将做匀速直线运动; （4）由表格中的数据可知，小车的质量都相同；阻力f越大，则速度变化快慢a就越大，且阻力f变为原来的2倍，速度变化快慢a就变为原来的2倍，即速度变化快慢a与阻力f成正比，所以a＝kf，当阻力为0.4N时，速度变化快慢a为10m/s2，则k＝＝＝25m/N?s2；所以a＝25m/N?s2×f；（5）满载的大货车的质量较大，小轿车的质量较小，若受到的阻力相同，小轿车容易停下来，即小轿车的速度变化量更快，这表明速度变化的快慢（a）可能还与物体的质量有关。
5．（2019?泸州）用如图所示的装置来探究“阻力对物体运动的影响”。第一次在水平木板上铺毛巾如图甲，第二次将毛巾换为棉布如图乙，第三次撤去棉布如图丙。观察小车在水平面上滑行的距离，回答下列问题：
（1）实验中，每次均让小车从斜面上的同一位置由静止开始自由下滑，目的是使小车到达斜面底部的________。
（2）实验中发现小车在木板表面滑行的距离最远，说明小车受到的阻力最________。
（3）假设水平面绝对光滑，小车不受任何阻力，小车从斜面上滑下后会在水平面上做________直线运动（选填“匀速”“减速”或“加速”）。
（4）用如图丙装置，若让同一小车从斜面的不同高度由静止开始自由下滑，则还可以探究小车________的关系（选填答案序号）。
A．重力势能与质量
B．重力势能与高度
C．动能与质量
D．动能与速度
【答案】（1）初速度相同；（2）小；（3）匀速；（4）BD。
【解析】（1）用同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下是为了使小车到达水平面时的初速度相同；（2）在该实验中，木板表面最光滑，阻力就最小，小车运动的距离最远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；（3）由上述实验可推理得出：如果水平面绝对光滑，小车不受任何阻力，则它会在水平面上做匀速直线运动。（4）同一小车从不同高度由静止滑下，通过小车运动的距离可知克服阻力做功的多少，从而可判断小车原来具有重力势能的大小，所以可以探究重力势能与高度的关系；由于小车从不同高度由静止滑下，到达水平面时的初速度不同，通过小车运动的距离可知小车达到水平面时的动能大小，所以还可探究动能与速度的关系。故选BD。
6．（2019?绥化）如图，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。
（1）小球滚下斜面的过程中，它的________能转化为动能，其动能大小是通过木块移动的距离来反映的。
（2）分析比较________两次实验，可探究出的结论是：质量相同的物体，速度越大，动能越大。
（3）甲实验中若木块的重力为1N，水平移动的距离是30cm，则重力对木块做功________J。
（4）如果水平面光滑，则________（选填“能”或“不能”）完成本实验。
【答案】（1）重力势；（2）甲、乙；（3）0；（4）不能。
【解析】（1）小钢球从斜面滚下过程中，质量不变，高度减小，故重力势能减小，同时速度变大，动能增加，所以是将重力势能转化为动能的过程；其动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的；（2）分析比较甲和乙两组实验可得，物体的质量相同，而下滑的高度不同，甲图中下滑的高度大，运动到水平时速度大，推动木块滑行的距离大，故物体质量相同时，速度越大，动能越大；（3）木块水平移动，在重力的方向上没有移动距离，重力不做功，重力对木块做功0J；（4）如果水平面是光滑的，没有阻力作用，木块被撞击后将做匀速直线运动，不能通过被撞击的距离来比较动能大小。
7．（2019?西宁）小李同学想要利用如图13所示的装置来探究“物体动能大小与什么因素有关”。
（1）在探究“动能的大小与速度的关系”时，应保持小车的________相同，让小车从斜面上________（选填“相同”或“不同”）的高度滑下，以不同的速度推动木块移动。
（2）本实验运用了两种研究方法：一是________，二是转换法。就本题来说用木块________来反映小车动能大小的方法就是转换法。
他在实验的过程中又发现只要去掉木块，就可以探究“阻力物体运动的影响”。如图2所示，他将毛巾、棉布和玻璃分别铺在水平面上，让小车分别从斜面上由静止滑下，观察小车在水平面上运动的距离。
（3）每次均让同一小车从斜面同一高度由静止滑下的目的是：使小车到达水平面时具有相同的________。
（4）实验发现，小车在玻璃面上运动的距离最远，说明小车受到的阻力最________，进一步推理得出：如果小车运动时不受阻力，小车将做________运动。
【答案】（1）质量；不同；（2）控制变量法；木块移动的距离；（3）初速度；（4）小；匀速直线。
【解析】（1）在探究动能与速度的关系时，要保持小车的质量不变，让小车从斜面的不同高度滑下，那么小车到达水平面时的速度就不同，小车推动木块做功，运动距离越远，做功越多，动能越大；（2）动能的大小与质量和速度有关，实验时用控制变量法分别探究；由小车推动木块移动距离的远近来体现球的动能多少，是一种转换法；
（3）小车从同一高度滑下的目的是：小车到达水平面时的速度相等，即具有相同的初速度；（4）实验现象表明：玻璃表面最光滑，受到的阻力最小，小车运动的距离最远，速度减小得越慢；由实验现象可以推理：假如水平表面绝对光滑，该平面上运动的物体在水平方向上不受力，它将做匀速直线运动。
8．（2019?贵港）如图是探究“动能的大小跟哪些因素有关”的实验装置图。
（1）若让同一钢球分别从斜面不同的高度由静止开始滚下，高度h越高，钢球运动到水平面时速度越________，木块B被撞得越________。
（2）若让不同质量的钢球分别从斜面相同的高度h由静止开始滚下，比较木块B被撞击后运动距离s的远近。这是为了探究动能的大小与________的关系。
【答案】（1）大；远；（2）质量。
【解析】（1）若让同一钢球分别从斜面不同的高度由静止开始滚下，高度h越高，钢球运动到水平面时速度越大，所具有的动能越大，则木块B被撞得越远；（2）若让不同质量的钢球分别从斜面相同的高度h由静止开始滚下，钢球运动到水平面时的速度相同，比较木块B被撞击后运动距离s的远近，这是为了探究动能的大小与质量的关系；
9．（2018?呼和浩特）小丽和小亮在学习了“分子热运动”的知识后，知道“一切物质的分子都在不停地做无规则运动”。为此，小丽说：“放在我家衣柜里的樟脑丸过几天就变小甚至消失，就是这个原因。”小亮说：“阳光照到屋子里，有时能看到许多的灰尘在空中飞舞，也是这个道理。”
请分别判断小丽和小亮的说法正确吗？并分别说出理由
【答案】【解析】放在衣柜里的樟脑丸过几天就变小，说明卫生球分子在不停地做无规则的运动；阳光照到屋子里，有时能看到许多的灰尘在空中飞舞，灰尘是固体小颗粒的运动，不是分子的运动；所以小丽的说法是正确的，小亮的说法是错误的。
10．（2018?广州）如图一所示，用加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热（m甲＜m乙），两种液体每秒吸收的热量相同。这两种液体的温度﹣﹣加热时间的图线如图二。
（1）某时刻温度计示数如图一所示，此时乙的温度为________℃。
（2）甲液体第30s的内能________第35s的内能（选填“大于”、“等于”、“小于”）。
（3）小明根据图二中0至30s图线及题目所给信息得出：甲液体的比热容比乙液体的大。你认为小明的说法是否正确？________。你的判断依据是什么？________。
【答案】（1）58；（2）小于；（3）正确；甲乙吸收相同的热量，升高相同的温度，由于甲的质量小于乙的质量，根据c＝可知，甲的比热容大于乙的比热容。
【解析】（1）由图可知，温度计的分度值为1℃，示数为58℃；（2）由图可知，物体从30s到35s时，一直吸收热量，温度升高，内能变大，即甲液体第30s的内能小于第35s的内能；（3）由图可知，在0﹣60s内，甲乙变化图象是重合的，即甲乙吸收相同的热量，升高相同的温度，由于甲的质量小于乙的质量，根据c＝可知，甲的比热容大于乙的比热容，故小明的说法是正确的。
11．（2018?成都）在“连接串联电路”实验中，实验电路如图所示。
（1）在连接电路时，开关应该处于________状态。
（2）连接好电路后闭合开关S，小慧发现L1、L2两只灯泡都不亮，她用手按一下灯泡L1，L1、L2仍然都不亮，按一下灯泡L2，两灯都亮，松开手两灯又不亮，则故障可能是________。（选填“L1灯丝断了”、“L2灯丝断了”、“L1短路”或“L2与灯座接触不良”）
（3）排除故障后，闭合开关两灯同时亮，断开开关两灯同时灭；将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池负极之间，观察到同样的现象。这样操作的目的是探究________。
【答案】（1）断开；（2）L2与灯座接触不良；（3）串联电路中开关的作用与位置的关系。
【解析】（1）为了保护电路，在连接电路时，开关应该处于断开状态；（2）闭合开关S，L1、L2两只灯泡都不亮，电路可能为断路或短路或接触不良；
当用手按一下灯泡L1，L1、L2仍然都不亮，说明故障可能没有在L1；按一下灯泡L2，两灯都亮，则故障在L2；松开手两灯又不亮，说明故障可能是L2与灯座接触不良；（3）串联电路的特点：各用电器不能独立工作、相互影响，开关控制所有用电器，开关的位置变化时，控制作用不变。闭合开关两灯同时亮，断开开关两灯同时灭；将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池负极之间，观察到同样的现象。这样操作的目的是探究串联电路中开关的作用与位置的关系。
12．（2019?绥化）在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用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/mm2
电流大小/A
A
锰铜合金
0.5
0.8
0.40
B
镍铬合金
0.5
0.8
0.32
C
镍铬合金
0.5
0.4
0.16
D
镍铬合金
1.0
0.4
0.08
（1）实验中通过观察________来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是________。
（2）分别将C、D两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是________。
（3）分别将________（填编号）两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大。
【答案】（1）电流表的示数大小；转换法；（2）导体的材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大；（3）B、C。
【解析】（1）在该实验中，电阻的大小是通过电流的大小来体现的，电流越小说明电阻越大。这种方法是转换法。（2）由表中数据可知，将C、D两根合金丝接入电路，C、D合金线的材料、横截面积相同，而长度不同，并且D合金丝的长度大于C的长度，发现接入D合金丝时，电流表的示数比接入C合金丝时更小，说明D合金丝的电阻比C合金丝的电阻大，由此初步得出结论：导体的材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大；（3）由表中数据可知，将B、C两根合金丝接入电路，B、C合金线的材料、长度相同，而横截面积不同，并且C合金丝的横截面积小于B的横截面积，发现接入C合金丝时，电流表的示数比接入B合金丝时更小，说明C合金丝的电阻比B合金丝的电阻大，由此初步得出结论：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大；
13．（2019?嘉兴）某科学小组对电流通过导体产生热的多少与哪些因素有关进行了研究。装置如图，2只烧瓶内装满煤油，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶内各装1根阻值不同的电阻丝R甲和R乙。
猜想一：电热跟电流的大小有关，电流越大电热越多；
猜想二：电热跟导体的电阻大小有关，电阻越大电热越多。
为验证猜想一，设计以下方案：
①将电阻丝R甲和R乙串联在电路中，标出2根玻璃管内液面的位置，闭合开关记下电流表的读数I1，经过一段时间后标出2根玻璃管内液面的位置；
②当2根玻璃管中的液面降到原来的高度后，减小滑动变阻器的阻值，闭合开关记下电流表的读数I2，经过相同时间后标出2根玻璃管内液面的位置。
请回答下列问题：
（1）为使实验现象明显，经常会采用转换或放大的思想。为比较电热丝产生热量的多少，实验中体现这些思想的设计有________。（写出一条即可）。
（2）为验证猜想一，必须比较同一个烧瓶中前后两次实验玻璃管内液面上升的高度，原因是________。
（3）科学研究倡导有依据的猜想，请说出生活中支持猜想二的一个实例：________。
【答案】（1）利用玻璃管中液柱的高度变化反映电流产生热量的多少；（2）保持电阻一定；（3）电炉丝热得发红，与它串联的导线却不怎么热。
【解析】（1）电流产生的热量不能直接观察，但煤油受热温度升高，同时体积膨胀，所以通过细玻璃管中液柱的高度变化，可以间接判断电流产生热量的多少，运用的是转换法；（2）猜想一是电流产生热量与电流大小有关，要验证这一猜想是否正确，需要保持电阻不变，改变电流大小，所以必须比较同一个烧瓶中前后两次实验玻璃管内液面上升的高度；（3）猜想二是电流产生热量与电阻有关，并且电阻越大，电流产生热量越多；生活中我们注意到：电炉丝热得发红，与它串联的导线不是特别热；原因是电炉丝的电阻远远大于与它串联的导线的电阻，而通过的电流和通电时间相同，电炉丝热得发红，说明电流通过电炉丝产生的热量非常多；导线却不怎么热，说明电流通过导线产生的热量非常少。
14．（2019?襄阳）小明同学在做“探究通电螺线管外围的磁场分布”的实验中：
（1）当他在通电螺线管四周不同位置摆放多枚小磁针，最后静止在如图所示位置。则通电螺线管外部的磁场与________磁体的磁场相似。
（2）当他改变通电螺线管中电流方向后，发现周围每个小磁针转动________度角后重新静止下来。
【答案】条形；180。
【解析】（1）通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体相似，都是具有两个磁性较强的磁极；（2）通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关，所以只改变螺线管中的电流方向，小磁针会转动180°后重新静止下来，南北极所指方向正好与原来相反；
15．（2019?武汉）某同学利用如图所示的实验装置探究什么情况下磁可以生电。
（1）实验时应将电流表、导线ab串联起来组成________回路。
（2）该同学进行以下尝试，能使电流表指针偏转的是________（填字母标号）。
A．导线ab在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体
B．导线在磁场中静止，但不用单根导线ab，而用匝数很多的线圈
C．蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置水平向左或水平向右运动
D．蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置竖直向上或竖直向下运动
E．蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置斜向上或斜向下运动
（3）如图所示的实验装置中，将电流表换成________进行触接，还可以探究电动机的工作原理。
【答案】（1）闭合；（2）CE；（3）电源。；学
【解析】（1）磁生电是电磁感应现象，必须使闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，所以应将电流表、导线ab串联起来组成闭合回路；（2）电流表发生偏转，说明电路中产生了感应电流，所以导体在磁场中一定做切割磁感线运动；AB、导线ab在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体或匝数很多的线圈，导体在磁场中都没有发生相对运动，不会产生感应电流，故AB都不符合题意。CE、由图知，导体ab处的磁感线是从上向下的，导体ab水平向左或向右运动，斜向上或斜向上运动，都是做切割磁感线运动，都会产生感应电流，所以会产生感应电流，电流表指针发生偏转，故CE符合题意。D、导体ab竖直向上或竖直向下运动时，运动方向与磁场方向平行，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，电流表指针不发生偏转，故D不符合题意；故选CE。（3）当电流表换成电源时，导体ab就成了通电导体，在磁场中会受到力的作用，可以探究电动机的工作原理。
