在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学作出了如下-优题课

在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学作出了如下猜想：
①导体的电阻与导体的长度有关
②导体的电阻与导体的横截面积有关。
③导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表

编号	材料	长度/m	横截面积/mm²
A	镍铬合金	0.5	0.5
B	镍铬合金	1.0	0.5
C	镍铬合金	0.5	1.0
D	锰铜合金	0.5	0.5

（1）为了验证上述猜想①，应该选用编号为_______两根电阻丝进行实验；如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想________（填序号）；

（2）有同学认为,可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。老师指出：此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化___________（选填“明显”或“不明显”）。
（3）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就__________了输电线的电阻,从而可以________输电线上的电能损失（选填“增大”或“减小”）。

科目物理题型实验题难度中等

知识点：伏安法测电阻的探究实验

下面是小光“探究凸透镜成像规律”的实验。

（1）点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在　　。

（2）蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，此时光屏上出现了烛焰清晰倒立、等大的实像，则此凸透镜的焦距为　　 $cm$ 。

（3）保持蜡烛和透镜位置不变，小光将自己的近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间的合适位置，只将光屏向　　（填“左”或“右” $)$ 移动，可在光屏上再次得到烛焰清晰的像。

（4）小光移开近视镜，只将蜡烛向　　（选填“左”或“右” $)$ 移动，可以在光屏上得到烛焰清晰倒立、　　的实像，生活中的　　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜” $)$ 就是根据这个原理制成的。

如图甲是小鹏探究“水和油沸腾时温度变化的特点”的实验装置，两个试管中分别装有初温相同的水和油，相同时间两试管中的液体吸收的热量相同。 $[c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C})]$

（1）实验进行一段时间后，放在油中温度计的示数如图甲所示为　　 $^{°} C$ 。

（2）沸腾前加热过程中，液体温度升高，这是通过　　方式增加了液体的内能。

（3）实验过程中两个温度计示数随时间变化的图象如图乙所示，分析图象可知，液体沸腾时，吸收热量，温度　　。水的沸点低于 $100^{°} C$ ，原因是此时气压　　（填“高于”“等于”或“低于” $)$ 标准大气压。

（4）若试管中油的质量为水质量的2倍，由图象可知： $c_{油} =$ 　　 $J / (kg \cdot^{°} C)$ 。

小明用图甲所示的电路，做伏安法测定值电阻实验。

（1）按图甲连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器滑片后，电流表示数为 $0.3 A$ ，此时电压表的示数如图乙所示，则定值电阻 $R_{x}$ 的阻值为　　 $Ω$ ；

（2）为了使测量结果更准确，小明进行了多次测量，记录了每次测量中电压表和电流表的数值，计算出每次测量所对应的 $R_{x}$ 的阻值，再求 $R_{x}$ 的　　；

（3）小明又设计了另一种测量电阻 $R_{x}$ 的方案，电路图如图丙所示，电路中定值电阻 $R_{0}$ 的阻值已知，电源电压未知。请你完善下列相关操作步骤，并写出电阻 $R_{x}$ 的表达式；

①断开 $S_{1}$ ，闭合 $S$ 、 $S_{2}$ ，用电压表测　　两端电压，读出电压表示数为 $U_{1}$ ；

②　　（填各开关的状态），用电压表测 $R_{x}$ 两端电压，读出电压表示数为 $U_{2}$ ；

③电阻 $R_{x}$ 的阻值表达式为 $R_{x}$ 　　（用 $U_{1}$ 、 $U_{2}$ 、 $R_{0}$ 表示）。

（4）小明在完成实验后，利用图丁所示的电路，测出了额定电流为 $I_{额}$ 的小灯泡 $L$ 的额定功率。电路中定值电阻 $R_{0}$ 的阻值已知，电源电压和滑动变阻器的最大阻值未知。请你完善下列相关操作步骤，并写出小灯泡 $L$ 的额定功率的表达式。

①断开 $S_{2}$ ，闭合 $S$ 、 $S_{1}$ ，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为　　，小灯泡 $L$ 正常发光；

②断开 $S_{1}$ ，闭合 $S$ 、 $S_{2}$ ，　　，读出电流表示数为 $I_{1}$ ；

③断开 $S_{1}$ ，闭合 $S$ 、 $S_{2}$ ，调节滑片至最左端，读出电流表示数为 $I_{2}$ ；

④小灯泡的额定功率的表达式为 $P_{额} =$ 　　（用 $I_{额}$ 、 $I_{1}$ 、 $I_{2}$ 、 $R_{0}$ 表示）。

小明在探究“电流与电阻的关系”实验时，选取了如下器材：电源（电压恒为 $6 V)$ 、定值电阻 $(5 Ω$ 、 $10 Ω$ 、 $15 Ω$ 、 $20 Ω$ 的各一个）、滑动变阻器标有“ $30 Ω 2 A$ ”、电流表、电压表、开关、导线若干。

（1）要探究“电流与电阻的关系”，必须改变接入电路的定值电阻阻值大小，通过调节滑动变阻器接入电路的阻值来控制定值电阻两端的　　不变，测量并记录不同电阻所对应的电流。

（2）按电路图正确连接电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到　　（选填“阻值最小”或“阻值最大” $)$ 端；闭合开关后，发现电压表有示数，电流表无示数。经检查，电流表、电压表连接无误，则电路存在故障可能是　　（选填“开关断路”、“定值电阻断路”或“滑动变阻器断路” $)$ 。

（3）排除故障后，小明首先将 $5 Ω$ 的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压控制值为 $2 V$ ，再将定值电阻由 $5 Ω$ 换成 $10 Ω$ 后，接下来应将滑动变阻器的滑片向　　（选填“靠近”或“远离” $)$ 滑动变阻器接入电路的下接线柱方向移动，使电压表示数仍为 $2 V$ ；当把 $15 Ω$ 的定值电阻换成 $20 Ω$ 的定值电阻进行第四次实验时，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电压表示数都超过 $2 V$ ．若仍想成功完成第四次实验，在不更换现有电源和滑动变阻器的前提下，应重新设置定值电阻两端的控制电压的最小值为　　 $V$ 。

（4）小明完成实验，分析记录的实验数据后，得出的结论是　　。

小明用天平和量筒测量一个外形不规则且不溶于水的固体的密度（已知该固体的密度小于水的密度）。

（1）测量过程如下：

①将天平放在水平桌面上，把游码调至标尺左端的零刻度线处，调节平衡螺母，使指针指在分度盘的　　，天平平衡。

②把该固体放在天平左盘，平衡时右盘砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示，该固体的质量为　　 $g$ 。

③用量筒测该固体的体积时，用细线将小金属球绑在固体下方（具体测量过程如图乙所示）。该固体的体积为　　 $c m^{3}$ 。

④该固体的密度为　　 $kg / m^{3}$ 。

（2）实验结束后，小明没有利用天平和量筒，用弹簧测力计，细线、烧杯和足量的水又测出了小金属球的密度，具体过程如下：

①用细线系着小金属球，将其挂在弹簧测力计下，测出小金属球的重力 $G$ ；

②在烧杯中装入适量的水，将挂在测力计下的小金属球完全浸没在水中（小金属球没有碰到烧杯底和侧壁），读出弹簧测力计示数 $F$ ；

③该小金属的体积 $V_{小金属球} =$ 　　（用字母表示，水的密度为 $ρ_{水})$ ；

④该小金属球的密度 $ρ_{小金属球} =$ 　　（用字母表示，水的密度为 $ρ_{水})$ 。