小敏在研究电阻消耗的电功率与该电阻阻值之间的关系时，记录的实-优题课

甲同学在用电炉烧水时发现电炉丝热得发红，而与它相连的导线却几乎不发热．甲同学猜想“电阻越大，发热功率越大”．而乙同学在用电炉烧水时发现，将两个电阻不同的电炉分别接到家庭电路中时，电阻小的电炉烧水快些，相同时间内产生的热量多些．乙同学猜想“电阻越小，发热功率越大”．
现有镍铬合金丝做的电阻R₁和R₂，阻值分别为5和10，两个相同的容器中装入质量和温度都相同的煤油，另有温度计、电池组、开关、导线、变阻器等实验器材．
(1)为了验证甲同学的猜想，请利用以上器材设计实验，用笔画线代替导线连接好图甲的电路．

(2)下表是验证甲同学的猜想时实验得到的数据：

加热时间／min	0	8	16	24
装有R₁容器中煤油的温度／℃	20.0	21.6	23.2	24.7
装有R₂容器中煤油的温度／℃	20.0	23.1	26.0	28.9

从上述实验数据分析发现，发热功率与电阻的关系是_______________________．
(3)电流产生热量的多少不易直接测量．因此，在这个实验中是通过比较________来比
较电阻R₁、R₂产生热量的多少．
(4)为验证乙同学的猜想，请在图乙的方框中画出实验电路图．
(5)甲同学与乙同学观察到的现象似乎有矛盾，请加以分析．
原因：______________________________________________________．

甲、乙两组同学做“测定小灯泡的电功率”实验，器材完好，电源电压为4．5伏，且保持不变，几个不同的小灯都标有“2．5伏”字样，有若干个2种规格的滑动变阻器，其中A规格标有“202A”字样，B规格标有“53A”字样．
(1)甲组同学选用A规格的滑动变阻器，并按图所示的电路图连接．该同学在连接电路时，应将开关5处于________状态；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于______端．(选填“左”或“右”)
(2)实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下表所列的两种情况，请根据现象和检测结果指出故障的可能原因：

故障现象	检测	故障原因
灯泡较暗、两表的示数均较小	移动滑动变阻器滑片，现象不变
灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数	取下灯泡，两表的示数不变

(3)排除故障后，该组同学将滑动变阻器的滑片P移至某一位置时，发现电压表的示数为1．2V，此时他应向________移动滑动变阻器的滑片P(选填“左”或“右”)，直至小灯泡正常发光，此时滑片的位置恰好在变阻器中点上(即变阻器连入电路的电阻为10欧)，则该小灯的额定功率为________瓦．

(4)乙组同学同样按图正确连按电路，实验步骤操作正确．当闭合电键S后，发现小灯发光较亮，电流表与电压表的示数分别如图所示，则此时实验选用了_________规格的滑动变阻器．(选填“A”或“B”)，若移动该变阻器的滑片，则该小灯泡________正常发光．(选填“能”与“不能”)
(5)下表为其中某小组的实验记录分析表：

实验序号	电压表示数／V	电流表示数／A	功率／W	额定功率／W
1	2.0	0.17	0.34
2	2.5	0.2	0.5
3	3.0	0.22	0.66

老师认为该小组数据处理过程有误，你认为该小组的错误是：____________________．
老师提醒同学仔细研究实验所得的数据，还能发现实验中小灯泡灯丝的电阻_______
(选填“变大”、“不变”或“变小”)，你认为产生此现象的原因是：_______________．

为探究物质的某种特性，某小组的同学先做如下实验：他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100g和200g的温水，实验时，让它们自然冷却，并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况，记录数据分别如表一、表二所示(设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等)
表一：m₁=100g

时间(min)	0	2	4	6	8	10	12	14	16
温度(℃)	36	35	34	33	32	31	30	30	30
降低温度(℃)	0	1	2	3	4	5	6	6	6

表二：m₂=200g

时间(min)	0	4	8	12	16	20	24	28	32	36
温度(℃)	36	35	34	33	32	31	30	29	28	28
降低温度(℃)	0	1	2	3	4	5	6	7	8	8

(1)分析比较表一和表二中数据可知，实验时，两杯水所处环境的温度是________的．(填“相同”或“不同”)
(2)分析比较表一(或表二)中第一行和第三行数据及相关条件，可得出的初步结论是：
________________________________________，放出的热量与降低的温度成正比．
(3)分析比较表一和表二中第三列、第四列、第五列等数据及相关条件，可得出初步结论是：________________________________________________________________．
(4)进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件，还可得出的初步结论是：
___________________________________________________________________．

小明学过机械效率后，提出了一个问题：“斜面的倾斜程度与斜面的机械效率有没有关系?”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，并记录实验数据如下：

实验次数	斜面的倾斜程度	物重 G／N	物体上升高度h／m	沿斜面拉力F／N	物体移动距离s／m	有用功 W_有用／J	总功 W_总／J	机械效率
1	较缓	5.0	0.1	1.6	0.5	0.5	0.8	63％
2	较陡	5.0	0.15	2.2	0.5	0.75	1.1	68％
3	最陡	5.0	0.25	3.1	0.5

(1)第三次实验填入表格中的数据：有用功为_________J，总功为_________J，机械效率是__________．
(2)通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越__________．
(3)通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是____________________________________________________．
(4)如果小明还想要探究斜面机械效率与物重的关系，实验时应控制哪些条件不变?________________________________________________________________．

在如图所示的电路中，闭合开关 S 灯 L 不亮，电压表 V 的示数接近电源电压。已知电路中各处均接触良好，除灯 L 和电阻 R 两者中的某个元件故障外，其余元件均完好。

(1) 请判断该电路中存在的故障可能是 ▲或 ▲。
(2) 为进一步确定故障，小明同学将一个电流表正确串联在如图所示的电路中，闭合开关S，观察电流表的示数情况。若电流表有示数，说明故障是 ▲；若电流表无示数，说明故障是 ▲。
(3) 为进一步确定故障，小华同学将图中的电压表 V 正确并联在灯 L 两端，请判断他能否查找出电路的故障，并说明理由。(2分)
▲ ▲

R/Ω	10	20	30	40	50	60
I/A	1.2	0.6	0.4	0.3	0.24	0.2
U/V	12	12	12	12	12	12
P/W	14.4	7.2	4.8	3.6	2.88	2.4