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文檔簡介
2024中考物理四點問題大突破(二輪復習通用)
第二部分中考重點科學探究專題篇
專題22新課標規(guī)定的12個重點探究實驗
1.(2024蘇州)探究水沸騰前后溫度變化的特點,所用器材有鐵架臺、燒瓶、溫度計、秒表、石棉網(wǎng)
等。
(1)在安裝如圖甲的裝置時,要保證用酒精燈的外焰加熱,應先固定(a/6/c)的位置;
(2)實驗中,從水溫升到90℃開始,每隔Imin讀一次溫度并記入表格,第2min時溫度計示數(shù)如圖
乙,讀數(shù)為℃;
時間/min01234567
水的溫度/℃90929698999999
(3)由實驗數(shù)據(jù)可知,水的沸點為℃;
(4)實驗完成后熄滅酒精燈,將燒瓶從鐵架臺上取下。拿橡皮塞塞緊瓶口,用冷水噴燒瓶底(如圖
丙),里面的水沸騰。
【答案】(1)a(2)94(3)99(4)不能
【解析】(1)在安裝如圖甲的裝置時,要保證用酒精燈的外焰加熱,需要先固定。位置,安裝時需
要從下到上。
(2)如圖乙所示,為溫度計,分度值為1℃,從下到上,刻度越來越大,故讀零上,故讀數(shù)為94℃。
(3)如表所示,水沸騰時,溫度保持不變,故水的沸點為99℃。
(4)用冷水噴燒瓶底(如圖丙),里面的水降溫,燒瓶里的水不能吸熱,故水不能沸騰。
2.(2024江蘇泰州)小明用如圖所示裝置“探究光的反射規(guī)律”。
N
(1)表面粗糙的紙板應______立在水平平面鏡上,讓一束光緊貼紙板A射向鏡面上的。點,在紙
板B上呈現(xiàn)出反射光束,以ON為軸,把紙板B向后翻折,紙板B上反射光束消失,由此可初步得
出:反射光線、入射光線和法線;
(2)把紙板B翻折至能呈現(xiàn)反射光束的位置后,讓紙板A上的入射光束繞。點順時針轉動,此過程
中反射角的大小變化情況是;
(3)若將圖中紙板整體以底邊EF為軸向后旋轉45°后,紙板B上______(選填“能”或“不能”)
呈現(xiàn)出反射光束,紙板A上的入射光束(選填"能”或“不能”)在平面鏡中成像。
【答案】(1)豎直在同一平面內(nèi)(2)變小(3)不能能
【解析】(1)在“探究光的反射規(guī)律”的實驗中,表面粗糙的紙板應豎直立在水平平面鏡上,目的
是使光的傳播路徑能在紙板上顯示。
讓一束光緊貼紙板A射向鏡面上的。點,紙板B上出現(xiàn)反射光束,以。N為軸,把紙板B向后翻折,
紙板A、B不再同一平面內(nèi),紙板B上反射光束消失,上述實驗現(xiàn)象說明,反射光線、入射光線和法
線在同一平面內(nèi)。
(2)把紙板B翻折至能呈現(xiàn)反射光束的位置后,讓紙板A上的入射光束繞。點順時針轉動,入射光
線與ON的夾角減小,即入射角減??;此過程中反射光線與ON的夾角也減小,即反射角減小。
(3)若將圖中紙板整體以底邊所為軸向后旋轉45。后,此時法線不在硬紙板上,而反射光線、入射
光線、法線在同一平面內(nèi),所以此時紙板B上不能呈現(xiàn)出反射光束。
紙板A上的入射光束照射到平面鏡后仍能被平面鏡反射,所以仍能在平面鏡中成像。
3.(2024深圳)探究平面鏡成像實驗:
(1)平面鏡成像實驗選擇的是(選擇“平面鏡”或“玻璃板”);
(2)來回移動蠟燭的位置是為了確定的位置;
(3)將物像連線連接在紙上,繼續(xù)分析和研究,得出平面鏡成像特點;
(4)圖中哪里存在錯誤:o
【答案】(1)玻璃板(2)像(3)像到鏡面的距離等于物體到鏡面的距離(4)像距會有誤差
【解析】(1)平面鏡成像實驗選擇使用平面鏡,只能成像,而不能透光,不容易確定像的位置,用
薄平板玻璃時,既能成像,又能透光,便于確定出像的位置。
(2)來回移動蠟燭的位置,當B蠟燭與A的像完全重合時,便能確定像的位置。
(3)將物像連線連接在紙上,可以測出像距和物距,通過分析和研究二者的關系可以得出:平面鏡
成像特點是:像到鏡面的距離等于物體到鏡面的距離。
(4)玻璃板有厚度,直接用連線長度表示物距和像距,像距會有誤差。
4.(2024齊齊哈爾)小聰同學在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗時,著重研究了以下幾個心中存在困
(1)將平行光正對凸透鏡,移動光屏,直到光屏上形成一個最小最亮的光斑,如圖甲所示,該凸透
鏡的焦距為cm;
(2)在光具座上將點燃的蠟燭、光屏放在凸透鏡的兩側,調(diào)節(jié)它們的高度,使燭焰、凸透鏡和光屏
的中心在同一水平高度上,這樣做的目的是使像呈現(xiàn)在______;
(3)在如圖乙所示實驗情形下,此時恰好在光屏上得到燭焰清晰的像,此像是(選填“正立”
或“倒立”)、(選填“放大”或“縮小”)的實像;
(4)在如圖乙所示實驗情形下,如果保持蠟燭和光屏的位置不變,把凸透鏡移到光具座上35cm刻
線處,可以在光屏上再次得到燭焰清晰的像。生活中的(選填“照相機”、“投影儀”或“放
大鏡”)就是利用這一原理工作的;
(5)在如圖乙所示實驗情形下,如果保持凸透鏡和光屏的位置不變,將蠟燭適當遠離凸透鏡,發(fā)現(xiàn)
光屏上燭焰的像變得模糊不清,此現(xiàn)象可以體現(xiàn)(選填“近視眼”或“遠視眼”)的成像情況。
【答案】(1)10.0(2)光屏中央(3)例立縮?。?)投影儀(5)近視眼
【解析】(1)由圖甲可知,將平行光正對凸透鏡,移動光屏,在光屏上得到一個最小最亮的光斑,
焦距是焦點到透鏡光心的距離,凸透鏡的焦距為
y=60.0cm-50.0cm=10.0cm
(2)實驗過程中,調(diào)整凸透鏡和光屏的高度,使燭焰、凸透鏡和光屏三者中心大致在同一高度,即
使燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上,目的是使燭焰的像成在光屏的中央。
(3)在如圖乙所示實驗情形下,物距
i/=50.0cm-20.0cm=30.0cm>2/'
此時恰好在光屏上得到燭焰清晰的像,根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律,此像是倒立、縮小的實像。
(4)在如圖乙所示實驗情形下,如果保持蠟燭和光屏的位置不變,把凸透鏡移到光具座上35cm刻
線處,此時的物距為0'=5O.Ocm-35.Ocm=15.Ocm
因物距大于1倍焦距小于2倍焦距,成倒立放大的實像,生活中的投影儀就是利用這一原理工作的。
(5)在如圖乙所示實驗情形下,如果保持凸透鏡和光屏的位置不變,將蠟燭適當遠離凸透鏡,即物
距變大,則像距變小,即像成在光屏的前面,發(fā)現(xiàn)光屏上燭焰的像變得模糊不清,此現(xiàn)象可以體現(xiàn)近
視眼的成像情況。
5.(2024河北省)小明在做“研究影響摩擦力大小的因素”實驗時,利用一套器材依次完成圖所示的
實驗,其中甲、乙圖中長木板正面朝上,丙圖中長木板反面朝上,長木板的反面比正面粗糙。
(1)小明提出如下猜想:①滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關:②滑動摩擦力的大小與接
觸面的粗糙程度有關。如果小明要驗證猜想①,他應該選擇兩圖所示的實驗來操作;如
果小明要驗證猜想②,他應該選擇兩圖所示的實驗來操作;
(2)實驗中,小明用彈簧測力計水平拉動木塊,使它沿水平長木板做勻速直線運動,此時彈簧測力
計對木塊的拉力與木塊受到的滑動摩擦力大小相等,這是利用了的知識;
(3)小明分別對猜想①②進行了實驗驗證。在圖甲、丙實驗中彈簧測力計的示數(shù)分別為0.8N、1.2N,
在圖乙實驗中,彈簧測力計的示數(shù)如圖所示,示數(shù)為N。小明多次實驗后得出結論:接
觸面所受的壓力越大,滑動摩擦力越大;接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大;
(4)許多情況下摩擦是有用的,人們常常設法增大它。請寫出一個通過增加接觸面的粗糙程度來增
大摩擦的實例:;
(5)實驗后,小明和同學們對實驗中存在的問題進行了交流,改進了實驗方案,設計了如圖所示的
實驗裝置:將彈簧測力計固定不動,木塊掛在彈簧測力計的掛鉤上:不拉木塊,改為拉動長木板,使
長木板與木塊相對運動。再次驗證了猜想①②得出相同結論。針對實驗改進,同學們提出了以下觀點,
其中不正確的是(選填序號)。
A.改進后,拉動長木板時不必保持勻速運動,更易于操作
B.改進后,彈簧測力計示數(shù)較穩(wěn)定,容易讀出正確的數(shù)值
C.改進后,木塊穩(wěn)定時受到的滑動摩擦力小于彈簧測力計對木塊的拉力
【答案】(1)甲、乙乙、丙(2)二力平衡(3)1,0(4)自行車輪胎上制有凹凸的花
紋(答案不唯一)(5)C
【解析】(1)小明要驗證猜想①,需控制接觸面的粗糙程度相同,改變壓力的大小,由圖可知,甲、
乙兩圖接觸面粗糙程度相同,壓力大小不同,所以他應該選擇甲、乙兩圖所示的實驗來操作.
如果小明要驗證猜想②,需控制壓力的大小相同,改變接觸面的粗糙程度,由圖可知,乙、丙兩圖壓
力大小相同,接觸面粗糙程度不同,所以他應該選擇乙、丙兩圖所示的實驗來操作。
(2)實驗中,小明用彈簧測力計水平拉動木塊,使它沿水平長木板做勻速直線運動,此時木塊在水
平方向上受到拉力和摩擦力兩個力的作用,由于木塊做勻速直線運動,所以木塊受到拉力和滑動摩擦
力是一對平衡力,根據(jù)二力平衡的知識可知,拉力與滑動摩擦力二力大小相等。
(3)由圖可知,彈簧測力計的分度值為0.1N,所以測力計示數(shù)為L0N。
(4)通過增加接觸面的粗糙程度來增大摩擦的實例很多,如:自行車輪胎上制有凹凸的花紋、塑料
瓶蓋刻豎條紋、結冰路面撒些煤渣等。
(5)A.因為壓力不變,接觸面粗糙程度不變,滑動摩擦力不變,滑動摩擦力的大小與速度無關,
實驗時不需要做勻速直線運動,更易于操作,故A正確,不符合題意;
B.改進后,測力計靜止,彈簧測力計示數(shù)較穩(wěn)定,容易讀出正確的數(shù)值,方便讀數(shù),故B正確,不
符合題意;
C.圖中固定彈簧測力計,拉動木板做相對運動,拉動木板時,木塊受到向左的摩擦力,由于木塊相
對地面靜止,則摩擦力與彈簧測力計的拉力是一對平衡力,彈簧測力計的示數(shù)等于木板對木塊的摩擦
力,故C不正確,符合題意。故選C。
6.(2024湖南張家界)物理課上,同學們利用壓強計“研究液體內(nèi)部壓強”,進行了如下的操作。
(I)實驗前,用手指按壓橡皮膜,發(fā)現(xiàn)U形管中的液面升降靈活,說明該裝置___________(選填
“漏氣”或“不漏氣”)。小明沒有按壓橡皮膜時,U形管兩側液面就存在高度差(如圖①所示),
接下來的操作是(選填字母);
A.從U形管內(nèi)向外倒出適量水
B.拆除軟管重新安裝
C.向U形管內(nèi)添加適量水
(2)實驗時,小王將探頭放入水下,U形管兩側水面高度差為8cm,此時U形管內(nèi)外的氣壓差為
Pa;(p水=1.0X103kg/m3,g取1ON/kg)
(3)正確操作后,分析圖②、圖③的實驗現(xiàn)象,得出結論:同種液體中,液體壓強隨液體深度的增
加而;
(4)分析圖③、圖④的實驗現(xiàn)象,得出結論:在深度相同時,液體的越大,壓強越大;
(5)小王用圖⑤所示裝置測量未知液體的密度:在左側加入適量的水,在右側緩慢倒入待測液體,
直到橡皮膜剛好變平,她測量了以下物理量:
A.右側待測液體到容器底的深度歷
B.右側待測液體到橡皮膜中心的深度/72
C.左側水到容器底的深度必
D.左側水到橡皮膜中心的深度/74
請你推導出待測液體密度的表達式為〃=(選擇題中合適的字母和"水表示)。
【答案】(1)不漏氣B(2)800(3)增加(4)密度(5)與2
【解析】(1)用手輕輕按壓幾下橡皮膜,如果U形管中的液體能靈活升降,則說明橡皮管里的空氣
對U形管內(nèi)左端液面有壓力,空氣沒有漏掉,所以裝置不漏氣。
若在使用壓強計前,發(fā)現(xiàn)U形管內(nèi)水面已有高度差,只需要將軟管取下,再重新安裝,這樣U形管
中兩管上方的氣體壓強就是相等的(都等于大氣壓),當橡皮膜沒有受到壓強時,U形管中的液面就
是相平的;從U形管內(nèi)向外倒出適量水和向U形管內(nèi)添加適量水都不能使U形管中兩管上方的氣體
壓強相等,故B符合題意,AC不符合題意。
故選B。
(2)U形管左右兩側水面的高度差為
/z=8cm=0.08m
則橡皮管內(nèi)氣體的壓強與大氣壓之差等于U形管左右兩側水產(chǎn)生的壓強差,約為
p=p水g/?=l.Ox103kg/m3xl0N/kgx0.08m=800Pa
(3)分析圖②、圖③的實驗知液體的密度相同,深度不同,深度越深,U形管液面的高度差越大,
液體內(nèi)部壓強越大,得出結論:同種液體中,液體壓強隨液體深度的增加而增加。
(4)分析圖③、圖④的實驗知液體的深度相同,液體的密度不同,且密度越大,U形管液面的高度
差越大,液體內(nèi)部壓強越大,得出結論:在深度相同時,液體的密度越大,壓強越大。
(5)實驗時,橡皮膜兩側受到的壓強容易觀察,所以需要利用水和液體在橡皮膜處的壓強相等來計
算液體壓強,因此需要測量待測液體和水到橡皮膜中心的深度,如圖⑤,橡皮膜相平,所以橡皮膜左
側和右側的壓強相等,即夕左?右,根據(jù)液體壓強公式可得
P水gfl4=pgh2
解得待測液體密度的表達式為夕=冬%O
7.(2024江蘇泰州)如圖是小明“探究浮力大小與哪些因素有關”的實驗情形。
un
甲乙丙
(1)物塊未浸入水中時,彈簧測力計示數(shù)如圖甲所示,物塊的重力為N;
(2)小明將物塊從圖甲下降至圖乙的過程中,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計示數(shù)逐漸減小的同時,還觀察到一
由此初步分析得出:物體所受浮力的大小與它排開液體的體積有關;
(3)繼續(xù)增大物塊所處的深度,當它與容器底部接觸后,彈簧測力計示數(shù)如圖丙所示,此時物塊受
到的浮力為N;
(4)為探究浮力與液體密度的關系,小明又把物塊浸沒到事先配制好的鹽水中,這樣操作的目的是
為了控制相同;他發(fā)現(xiàn)液體密度改變,而物塊受到的浮力變化卻不明顯。小明想出下列四種實
驗改進方案,其中不可行的是;
A.換用體積更大的同種物塊
B.換用密度比水小得多的液體
C.換用精確程度更高的測力計
D.利用現(xiàn)有器材進行多次實驗
【答案】(1)1.8(2)水面上升(3)0.8(4)排開液體的體積相同D
【解析】(1)如圖甲,沒有浸入水中,利用懸掛法測量物體的重力,此時重力為L8N。
(2)圖甲下降至圖乙的過程中,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計示數(shù)逐漸減小的同時,觀察到燒杯內(nèi)水面在上升,
排開水的體積慢慢變大。
(3)如圖乙和丙,液體是水,而且都浸沒,故浮力的的大小不變,故浮力的大小為
7^=G-F=1.8N-1N=O.8N
(4)小明又把物塊浸沒到事先配制好的鹽水中,浸沒后,物體排開液體的體積等于物體的體積,都
是浸沒在液體中,排開液體的體積相同。
A.換用體積更大的同種物塊,浮力比較大,彈簧測力計示數(shù)變化明顯,故A不符合題意;
B.換用密度比水小得多的液體,浮力變化比較大,故B不符合題意;
C.換用精確程度更高的測力計,微量的浮力變化就可以測量出來,故也是可行,故C不符合題意;
D.利用現(xiàn)有器材進行多次實驗,浮力的大小不變,兩次浮力的變化不明顯,故不可行,故D符合題
意。故選D。
8.(2024河南)在探究杠桿平衡條件的實驗中:
(1)將裝置放在水平桌面上,靜止時如圖所示。為了使杠桿在水平位置平衡,應將螺母向
(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié);
(2)實驗中,在杠桿兩側掛上不同數(shù)量的鉤碼,第1、2次杠桿平衡時的數(shù)據(jù)已填入表。圖是第3次
杠桿平衡時的情景,此次杠桿右側的阻力和阻力臂的數(shù)據(jù)①為,②為;
實驗次數(shù)動力B/N動力臂Zi/m阻力B/N阻力臂h/m
12.50.220.25
220.151.50.2
31.50.1②
(3)分析實驗數(shù)據(jù),可歸納出杠桿的平衡條件:;
(4)某小組對實驗過程交流、討論后,按圖所示又進行了實驗。老師肯定了他們的做法,并指出,
用彈簧測力計斜拉可使結論更具普遍性,因為這樣做改變了o在測量拉力歹的力臂時,小
組內(nèi)有不同的意見,你認為拉力的力臂應為(選填“。4”“02”或)。
【答案】(1)右(2)10.15(3)動力x動力臂=阻力x阻力臂(4)拉力的方向OB
【解析】(1)由圖知道,杠桿的右端上翹,為了調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡,平衡螺母向上翹的一端
移動,即應將平衡螺母向右端移動。
(2)第1、2和3次實驗的數(shù)據(jù)知道,每次動力減小0.5N,由第1、2次的數(shù)據(jù)知道,每次阻力也是
減小0.5N,所以,第3次的阻力應是1N;分析第1、2次的數(shù)據(jù)知道,動力與動力臂的乘積等于阻力
與阻力臂的乘積,由此可知第3次的阻力臂應是0.15m。
(3)由實驗表格中數(shù)據(jù)知道,三次實驗數(shù)據(jù)都滿足動力與動力臂的乘積等于阻力與阻力臂的乘積,
即杠桿的平衡條件是
動力x動力臂=阻力x阻力臂
(4)由圖知道,用彈簧測力計斜拉改變了拉力的方向,同時改變了力臂的方向,由此得出的平衡條
件更具普遍性。
因為力臂是從支點到力的作用線的距離,由圖知道,。2應為拉力的力臂。
9.(2024遼寧大連)某同學在探究“串聯(lián)電路電流的特點”時,將兩個規(guī)格不同的小燈泡Li、L2串
聯(lián)起來,實驗電路圖如圖甲所示。
(1)根據(jù)實驗電路圖,用筆畫線將圖乙中的實物連接起來,電流表測A處電流0
(2)該同學連接好電路后,用開關“試觸”,觀察到電流表指針迅速偏轉到零刻線左側,則他連接
的電路存在的問題是o
(3)正確連接電路后,閉合開關S,發(fā)現(xiàn)Li燈不發(fā)光,L2燈發(fā)光。該同學猜想可能是Li燈被短接了。
他拿來一根導線進行檢驗,根據(jù)看到的現(xiàn)象判斷出他的猜想是錯誤的。
①請寫出他檢驗時的做法及觀察到的現(xiàn)象。
做法:o
現(xiàn)象:?
②請你對Li燈不發(fā)光提出一個合理的猜想:。
(2)電流表正負接線柱接反了(3)將導線并聯(lián)在Li燈兩端Li燈不發(fā)光,L2燈發(fā)光,電流表示
數(shù)變大通過Li燈的電流過小,導致實際功率過小。
【解析】(1)由電路知,小燈泡Li、L組成串聯(lián)電路,電流表測A處電流,電流表選0~0.6A量程,
把各元件按順序連接起來,如圖所示
(2)連接好電路后,用開關“試觸”,觀察到電流表指針迅速偏轉到零刻線左側,是由于電流從電
流表負接線柱流入,從正接線柱流出,故他連接的電路存在的問題是電流表正負接線柱接反了。
(3)①正確連接電路后,閉合開關S,發(fā)現(xiàn)Li燈不發(fā)光,L2燈發(fā)光??蓪Ь€并聯(lián)在Li燈兩端。
觀察到Li燈不發(fā)光,L2燈發(fā)光,電流表示數(shù)變大;說明Li燈被短接后電路中的電阻變小,電流變大,
故原電路的Li燈沒有被短接,他的猜想是錯誤的。
②當電路中的電流過小時,由尸=尸氏知,電功率也會過小,導致燈不發(fā)光;故Li燈不發(fā)光是由于通
過Li燈的電流過小,導致實際功率過小。
10.(2024廣西桂林)小桂和小林在“探究并聯(lián)電路中電流的規(guī)律”的實驗中:
(1)他們按如圖甲的電路圖連接電路,在圖乙的實物圖中還差一根導線沒有連接,請在圖中畫出該
條導線;
(2)在實驗過程中,L2突然熄滅,L1亮度不變,電路可能出現(xiàn)的故障是L?路;
(3)排除故障后,用電流表測出通過L]、L2和干路電流,記錄如下表,第三次實驗時電流表A】
指針指在如圖丙的位置,其讀數(shù)應為A;小桂分析實驗數(shù)據(jù)后得出結論:并聯(lián)電路干路電流
等于各支路電流之和,且各支路電流相等。小林認為小桂的結論可能不正確,為了驗證這個結論是否
正確,他們應該更換規(guī)格(選填“相同”或“不同”)的燈泡再次實驗。
實驗次數(shù)123
電流表A1的示數(shù)/A0.180.2
電流表A2的示數(shù)/A0.180.2
電流表A的示數(shù)/A0.360.4
(4)本實驗要進行多次實驗的目的是
(2)斷(3)0.24不同(4)尋找普遍規(guī)律
【解析】(1)如圖甲所示,燈Li、L2并聯(lián),電流表A測干路電流,電流表Ai測燈Li的電流,電流
A2測燈L2的電流,差的一根線如圖所示:
(2)燈Li、L2并聯(lián),互不干擾,在實驗過程中,L2突然熄滅,Li亮度不變,若L2短路,則Li也熄
滅,故原因是L2斷路,。
(3)如圖丙所示,電流表接0~0.6A量程,分度值為0.02A,讀數(shù)為0.24A。
為使結論具有普遍性,應更換不同規(guī)格的燈泡進行實驗。
(4)本實驗是找規(guī)律類實驗,多次實驗的目的是尋找普遍規(guī)律。
11.(2024湖南株洲)用圖甲所示的電路探究“電流與電阻的關系”,電源為兩節(jié)干電池,實驗室提供
了阻值分別為30。、15。、10。、7.5。的電阻各一個。
甲乙
實驗次數(shù)1234
電阻R/。3015107.5
電流//A0.080.160.24
(1)用筆劃線代替導線,在圖甲中請將實驗電路連接完整。(要求滑片向右移,電流表示數(shù)變大)
(2)實驗時,從大到小依次更換不同的定值電阻,調(diào)節(jié)滑動變阻器,保證電阻兩端電壓不變,分別
記錄每次電阻R和電流表示數(shù)/,數(shù)據(jù)如上表,其中第4次實驗的電流表示數(shù)如圖乙所示,讀數(shù)為
A;電壓表示數(shù)應為V。
(3)在現(xiàn)有實驗器材不變的條件下,某同學通過實驗還獲得一組“5。,0.48A”的數(shù)據(jù),請寫出他
所使用的方法o
【答案】(1)(2)0.322.4(3)滑片向右端移
動,使電壓表的示數(shù)為2.4V
【解析】(1)電源為兩節(jié)干電池,電壓為3V,故電壓表應選用小量程并聯(lián)在電阻兩端;變阻器滑片向
右移,電流表示數(shù)變大,說明電路中電阻阻值變小,變阻器應選用右下接線柱與開關串聯(lián)接入電路中,
如下圖所示
(2)其中第4次實驗的電流表示數(shù)如圖乙所示,電流表選用小量程,分度值0.02A,其示數(shù)為0.32A。
由表中數(shù)據(jù)可知,第4次實驗時,電阻阻值為7.5。,則電壓表示數(shù)為
U=IR=O.32Ax7.50=2.4V
(3)根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,將定值電阻由7.5Q改接成5。的電阻,電阻減小,其分得的電壓減小。
探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變,即應保持電阻兩端的電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律
可知應減小滑動變阻器分得的電壓,由分壓原理,應減小滑動變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應
向右端移動,使電壓表的示數(shù)為2.4V。
12.(2024貴州黔東南州)小華用如甲所示裝置探究電流與電壓的關系,電源電壓3V恒定不變,滑
動變阻器規(guī)格為“30Q2A”。
。S
S
.5
O.4
OS.3
2
O.1
51015202530R/Q
丙
(1)請用筆畫線代替導線。在圖甲中完成電路連接,要求滑片P向右滑動時,電流表的示數(shù)變小;
(2)連接好電路閉合開關后,移動滑片發(fā)現(xiàn),電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),則出現(xiàn)該故障的原因
可能是____________________
(3)排除故障后,改變滑片位置,記錄實驗數(shù)據(jù)如下表,空白處的電流如圖乙所示,請將數(shù)據(jù)填寫
到下面的表格中,根據(jù)表中數(shù)據(jù)可歸納得出結論:
電壓UN0.51.01.52.02.53.0
電流〃A0.100.200.400.500.60
(4)為了進一步探究電流與電阻的關系,又找來10。、150、20。的定值電阻繼續(xù)實驗。
①將滑動變阻器滑片置于阻值最大處,閉合開關,緩慢移動滑片,直至電壓表示數(shù)為IV接下來用10Q
的電阻替換原電阻,應將滑片向(選填:“左”或“右)滑動,使電壓表示數(shù)仍為IV,
記錄電流表示數(shù)。再將15。、20。的定值電阻分別接入電路,重復以上步驟;
②當將20。的電阻接入電路進行實驗時,發(fā)現(xiàn)無論如何調(diào)節(jié)滑片都無法滿足預設電壓為IV的條件。
為使該電阻也能完成實驗,小華認為可以改變電壓表的預設電壓,該預設值應不低于V;
他們重新進行實驗,根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制圖丙所示的圖像,由此可得結論:;
同組的小明認為不改變電壓表預設值也可解決上述問題,只需將上述準備的10。電阻(填
連接方式)在電路中就可以順利完成實驗。
比串聯(lián)
【解析】(1)要求滑片P向右滑動時,電流表的示數(shù)變小,即滑動變阻器接入電路的阻值變大,所
以,應把滑動變阻器的左下接線柱接入電路,電路連接如圖:
(2)電流表無示數(shù),說明可能斷路了,電壓表有示數(shù),則電壓表和電源形成的回路沒有斷路,所以
是定值電阻發(fā)生了斷路。
(3)電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,該示數(shù)為0.30A。
根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,電壓與電流的比值不變,所以,可得結論:電阻一定時,電流跟電壓成正比。
(4)①原來接入的電阻為5。,電壓表示數(shù)為IV,即UR=1V,由串聯(lián)分壓可知
UXU.B-UR=3V-1V=2V
由于串聯(lián)電路中,各串聯(lián)導體起分擔電壓的作用,電壓之比等于電阻之比
URR5Q10QIV1
--
式一五一10Q-20Q2V2
所以接下來用10。的電阻替換原電阻,應將滑片向右滑動,使電壓表示數(shù)仍為IV,記錄電流表示數(shù)。
②當將20。的電阻接入電路進行實驗時
URR20QIV1
派一直一40Q-2V-5
滑動變阻器需要400,才能控制定值電阻兩端的電壓為IV,此實驗中滑動變阻器的規(guī)格是
“30Q2A",所以不能完成實驗。把滑動變阻器的最大阻值30。接入電路時,定值電阻兩端的電壓
即為電壓表的預設最小電壓。把滑動變阻器的最大阻值300接入電路時,電路中的電流最小為
Tu3V…八
/?.,=--------=--------------=0.06A
最小R+R產(chǎn)20Q
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