在探究二力平衡的条件的实验中：(1)实验装置如图所示。实验目-优题课

在验证焦耳定律 $(Q = I^{2} Rt)$ 中电热与电阻的定性关系时，实验小组出现了如图三种电路连接情况（已知 $R_{甲} < R_{乙})$ 。闭合开关，三种电路的电流表指针均发生了偏转，经过一段时间后观察并记录2根玻璃管内液面上升的高度△ $h$ ，小组实验报告汇总如下表，请把表格空白处填写完整。

实验电路	玻璃管内液面高度	小组结论	你的合理解释与评价
$A$	液面都不上升	导体产生的热量跟电阻无关	（1）
$B$	液面都上升，且△ $h_{甲} <$ △ $h_{乙}$	电流通过导体时，电阻越大，产生的热量就（2）	电流和时间都相同，验证了焦耳定律中 $Q$ 与 $R$ 的定性关系
$C$	液面都上升，且△ $h_{甲}$ （3）　　△ $h_{乙}$	电流通过导体时，电阻越小，产生的热量就越多	（4）

同学们学习了“光的折射”后，知道了光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，入射角增大，折射角也增大。那么当光从空气斜射入玻璃中时，折射角与入射角大小是否成正比呢？

【建立猜想】折射角与入射角大小可能成正比。

【实验探究】同学们测得了四组实验数据。

第2次实验如图所示，请将实验数据填入表格中。

实验序号	1	2	3	4
入射角	$20 °$	$40 °$	$60 °$	$80 °$
折射角	$13 °$	$25 °$	$35 °$	$41 °$

【实验结论】折射角与入射角大小　　（选填“成正比”或“不成正比” $)$ 。

【评价与交流】根据实验数据，还可以得出的结论是　　。

小科按照实验要求，设计测量未知定值电阻 $R_{x}$ 阻值（范围为 $400 ~ 600 Ω)$ 的实验。

器材：干电池两节（总电压为 $2 ~ 3 V)$ ，电压表（量程 $0 ~ 3 V$ 、 $0 ~ 15 V)$ 、电流表（量程 $0 ~ 0.6 A$ 、 $0 ~ 3 A)$ 、滑动变阻器 $(500 Ω 0.5 A)$ 各一个，开关、导线若干。

（1）要求一：测算出 $R_{x}$ ，且实验过程中不能拆接电路。

小科设计实验电路如图甲。请分析：

① 小科在设计实验前通过估算发现，用所提供的电流表无法测量出电路中的电流，其原因是　

②实验时，先将变阻器滑片 $P$ 移到某一位置 $a$ 处，读出电压表示数为 $U_{1}$ ， $U_{1}$ 即为电源电压；再将变阻器滑片 $P$ 移到另一位置 $b$ 处，读出电压表示数为 $U_{2}$ ，则 $U_{1} - U_{2}$ 就是此时滑动变阻器两端的电压。根据相关数据计算 $R_{x}$ 的阻值。实验中滑片 $P$ 所在的 $a$ 、 $b$ 处分别对应的位置是：　　。

（2）要求二：增加一个电学器材实现 $R_{x}$ 阻值的直接读取，且电路只能连接一次。

小科增加了一个阻值可连续调节且可读数的变阻器 $Y$ ，重新设计了图乙电路。实验步骤如下：

①先闭合开关 $S$ 、 $S_{1}$ ，调节滑动变阻器使电压表示数为 $2 V$ ；

②再断开开关 $S_{1}$ ，闭合开关 $S_{2}$ ，　　，读取此时 $Y$ 的数值。 $Y$ 的示数即为 $R_{x}$ 的阻值。

托盘天平是一种精密测量仪器，某实验室天平的配套砝码及横梁标尺如图。

（1）小科发现砝码盒中的砝码已磨损，用这样的砝码称量物体质量，测量结果将　　。

（2）小科观察铭牌时，发现该天平的最大测量值为 $200 g$ ，但他认为应为 $210 g$ 。你认为小科产生这种错误想法的原因是　　。

（3）小江认为铭牌上最大测量值没有标错，但砝码盒中 $10 g$ 的砝码是多余的，而小明认为砝码盒中所有的砝码都是不可缺少的。你认为谁的观点是正确的，并说明理由：　　。

小科利用仅有的一个规格为“ $10 Ω 1.0 A$ ”的滑动变阻器和其他器材来“检验欧姆定律”，该变阻器的电阻丝上有一处断点。实验电路如图所示，电源电压恒为 $3 V$ ．实验步骤如下：

①用 $4 Ω$ 的定值电阻进行实验，连接电路。

②闭合开关，调节滑动变阻器，使定值电阻两端电压为 $2 V$ ，读出电流表的示数并记录。断开开关，把滑片 $P$ 移到 $A$ 端。

③依次用阻值为 $6 Ω$ 、 $8 Ω$ 和 $10 Ω$ 的定值电阻替换原来的电阻，重复步骤②。

（1）小科设计上述实验步骤，是要研究通过导体的电流与　　之间的关系。

（2）小科发现，滑片 $P$ 向右移动过程中，每次实验开始时电压表都没有示数，移到某一点（该点记为 $C)$ 时突然有了示数。但在完成 $8 Ω$ 电阻的实验后，再做 $10 Ω$ 电阻的实验时，当电压表有示数后，示数一直大于 $2 V$ ．分析可得，电阻丝 $BC$ 的阻值 $R_{BC}$ 的范围是　　。

（3）为了完成 $10 Ω$ 电阻实验，将滑片 $P$ 移到 $C$ 点，只要在原来电路的接线柱上再接上一根导线，就能继续完成实验。请你在答题卷的图中用笔画线补上这根导线。