用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，电源电压15V保持不变-优题课

用图甲所示的电路探究"电流与电阻的关系"，电源电压 $15 V$ 保持不变，滑动变阻器的规格是" $50 Ω 2 A$ "，阻值为 $10 Ω$ 、 $20 Ω$ 、 $30 Ω$ 、 $40 Ω$ 、 $50 Ω$ 的定值电阻各1个，电流表量程 $0 ~ 0.6 A$ 、 $0 ~ 3 A$ ，电压表量程 $0 ~ 3 V$ 、 $0 ~ 15 V$ 。

（1）根据图甲将图乙所示的实物图连接完整，电压表量程选择应满足能测量5组数据。

（2）小明将 $10 Ω$ 的电阻接入电路中，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片，记录对应的几组电表示数。此过程小明实际探究的问题是　　，其中自变量是　　。

（3）要完成预定实验探究任务，滑动变阻器除了保护电路外，另有一个重要作用是　　。

（4）如表为另一同学提交的实验数据，林老师指出有的数据不符合实际，你认为不符合实际的是实验次序　　的数据，理由是　　。

实验次序	$R / Ω$	$I / A$
1	10	0.59
2	20	0.30
3	30	0.20
4	40	0.15
5	50	0.12

科目物理题型实验题难度中等

知识点：探究电流与电压、电阻的关系实验

在探究“凸透镜成像的规律”的实验中：

（1）按如图甲所示的操作，可测出凸透镜焦距是　　 $cm$ 。

（2）把蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在　　。把蜡烛放在较远处，调整光屏到凸透镜的距离，当它们的位置如图乙所示时，光屏上出现了清晰的像，该像是　　（填“放大”、“等大”或“缩小”）的。

（3）若在蜡烛和凸透镜间合适位置放一个眼镜，光屏上的像变得模糊，向远离透镜的方向适当移动光屏后像又清晰了，说明该眼镜对光线具有　　（填“会聚”或“发散”）作用，是　　（填“近视”或“远视”）眼镜。

（4）在图乙所示位置的基础上，保持蜡烛不动，将凸透镜和光屏同时向右移动相同的距离后，光屏上　　（填“能”或“不能”）再次成清晰的像。

在探究“冰熔化时温度变化的规律”的实验中，分别在烧杯和试管中放入适量的碎冰，并各放了一支温度计组成如图甲所示的实验装置，完成下面探究实验。

（1）点燃酒精灯给烧杯加热，一段时间后温度计 $A$ 的示数如图甲所示，此时温度计示数为　　 $^{°} C$ 。

（2）实验过程中 $A$ 、 $B$ 两个温度计的示数随时间变化的图象如图乙所示，通过分析图象可知，　　（填“实”或“虚”）线是试管内碎冰温度随时间变化的图象，第 $7 \min$ 时烧杯内的碎冰处于　　态，此时试管内的碎冰　　（填“能”或“不能”）熔化。

（3）通过实验可以得出晶体熔化的条件是：温度达到熔点，　　。

在探究“电流与电阻关系”的实验中，实验器材：两节新干电池，3个定值电阻 $(R_{1} = 5 Ω$ 、 $R_{2} = 10 Ω$ 、 $R_{3} = 20 Ω)$ ，规格为“ $15 Ω 1 A$ ”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一个，导线若干。实验步骤如下：

（1）连接电路时，开关应处于　　（填“闭合”或“断开”）状态。

（2）小明连接了图甲所示的部分电路，请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整，要求滑片向左移动时电流变小。

（3）连好电路后，按下列步骤进行实验。

①将 $R_{1}$ 接入电路，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 $1.5 V$ ，记下电流表的示数 $I_{1}$ 。

②用 $R_{2}$ 替换 $R_{1}$ 接入电路闭合开关后，接下来的操作是　　，记下电流表的示数 $I_{2}$ 。

③用 $R_{3}$ 替换 $R_{2}$ 接入电路，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数始终大于 $1.5 V$ ，请写出一种使电压表示数能达到 $1.5 V$ 的办法：　　。

④问题解决后，小明绘制如图乙所示的 $I - R$ 图象，得出结论：电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成　　比。

（4）探究完电流与电阻的关系后，小明利用如图丙所示的电路图测小灯泡的额定功率，选取的小灯泡上标有“ $0.3 A$ ”字样，估计它的额定功率为 $1.5 W$ ，电流表的“ $0 ~ 0.6 A$ ”和“ $0 ~ 3 A$ ”量程完好，电压表的“ $0 ~ 3 V$ ”量程完好，“ $0 ~ 15 V$ ”量程已损坏，滑动变阻器的铭牌标有“ $50 Ω 1 A$ ”字样。连接电路时，小明实验操作正确，闭合开关时，电流表和电压表的示数分别为 $0.2 A$ 和 $2 V$ ；接着他边思考边实验，改进电路后，当将滑动变阻器的滑片 $P$ 移至中点（连入电路中的电阻为 $25 Ω$ ）时，灯泡正常发光。小明根据测量的数据算出了灯泡的额定功率。

根据以上的叙述回答下列问题。

①该同学判断小灯泡正常发光的依据是　　。

②请在虚线框内画出小明改进后的电路图。

③小灯泡的额定功率是　　 $W$ 。

小明和小亮都很喜欢喝绿茶饮料，学完了密度知识后他们分别用不同的方法测量饮料的密度。

（1）小明的实验操作如下：

①把天平放在水平桌面上，将　　拨至标尺左端的零刻度线处，并调节　　使天平平衡。

②把饮料倒入烧杯中一部分，用天平测出烧杯和饮料的总质量是 $93.8 g$ 。

③把烧杯中的一部分饮料倒入量筒中，如图甲所示，饮料的体积是　　 $c m^{3}$ 。

④用天平测出烧杯和剩余饮料的质量，如图乙所示，量筒内饮料质量是　　 $g$ ，饮料密度是　　 $kg / m^{3}$ 。

（2）小亮用量筒、小试管、水、记号笔测出了饮料的密度，请将实验步骤补充完整。

①在量筒中倒入适量的水，将小试管放入量筒中使其竖直漂浮，读出量筒内水面所对的刻度 $V_{1}$ 。

②在试管内倒入适量的水，先用记号笔记录试管内水面的位置，然后将试管放入量筒内的水中使其竖直漂浮，读出量筒内水面所对应的刻度 $V_{2}$ 。

③将试管中的水倒尽，　　，然后将试管放入量筒内的水中使其竖直漂浮，读出量筒内水面所对的刻度 $V_{3}$ 。

④饮料密度的表达式： $ρ_{饮料} =$ 　　。（用已知量和测量量符号来表示，已知水的密度为 $ρ_{水}$ ）

如图甲所示是小明探究“平面镜成像的特点”的实验装置，图中 $A$ 、 $B$ 是两段外形相同的蜡烛。

（1）选用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于　　。

（2）小明将玻璃板竖直立在水平桌面上，在玻璃板前放置点燃的蜡烛 $A$ ，将蜡烛 $B$ 放在玻璃板后并移动，直到 $B$ 与 $A$ 的像完全重合，这说明　　。

（3）为探究平面镜所成的像是实像还是虚像，将蜡烛 $B$ 移去，在相同位置上放上光屏，光屏上　　（填“能”或“不能”）承接到蜡烛 $A$ 的像，说明平面镜所成的像是　　（填“实”或“虚”）像。

（4）小明把蜡烛 $A$ 向靠近玻璃板方向移动一段距离，会发现蜡烛 $A$ 的像的大小　　（填“变大”、“变小”或“不变”）。

（5）实验结束后，小明想，若把玻璃板沿 $MN$ 截成两部分，如图乙所示，并分别向两侧平移一小段距离，则蜡烛通过左右两部分玻璃板成像的情况：　　。

$A$ ．都成完整的像，且两个像在同一位置

$B$ ．各成半个像，合起来成一个完整的像