某小组在探究电流与电阻关系的实验中，设计了如图所示的电路：（-优题课

某小组在探究电流与电阻关系的实验中，设计了如图所示的电路：

（1）请你用笔画线代替导线将如图所示电路连接完整；

（2）电源由两节电压为 $1.5 V$ 的电池串联组成，则电源电压为　　 $V$ ；

（3）若分别将 $5 Ω$ 、 $10 Ω$ 、 $15 Ω$ 的电阻接入电路进行实验时，调节滑动变阻器，保持电压表示数为 $1.5 V$ 不变，那么选取的滑动变阻器的最大阻值应该不小于　　 $Ω$ ，由此得到结论：电压一定时，电流与电阻成　　；

（4）保持电压表示数为 $2 V$ 的条件下重复进行上述实验，其目的是：　　。

科目物理题型实验题难度中等

知识点：欧姆定律的应用探究电流与电压、电阻的关系实验

下面是岳岳探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。

（1）如图甲所示，将一个木块放在长木板上，用弹簧测力计沿水平方向　　拉动，根据　　原理可以测出木块受到的滑动摩擦力为　　 $N$ 。

（2）如图乙所示，在木块上放一个重物，重复上面的操作，比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数可探究滑动摩擦力大小与　　的关系。

（3）为了操作方便，岳岳对实验进行了如图丙所示的改进，将弹簧测力计固定，拉动木块下的毛巾，木块相对地面保持静止，这样改进后　　（填“需要”或“不需要” $)$ 匀速拉动毛巾。比较甲、丙两图可得出：压力相同时，　　滑动摩擦力越大。

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　　。