小彬用如图甲所示的实验器材探究电流与电阻的关系，电源电压恒为-优题课

小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”，电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“20Ω，2A”字样，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、40Ω的定值电阻各一个。

（1）小哲帮小彬检查时发现连线不对，而且只要改接一根导线就可以了，请你把接错的那根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上（导线不允许交叉）。

（2）电路改正以后，小彬实验时发现电流表示数为0，电压表示数接近3V，经检查导线均完好且接触良好，则电路发生的故障可能是　　。

（3）排除故障后，如果他们先用5Ω的电阻做实验，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数达到某一值时，电流表的示数如图乙所示，此时电路中的电流为　　A。

（4）如果他们用5Ω的电阻做实验时，滑动变阻器的滑片刚好在上图所示位置，接下来把5Ω换成10Ω电阻后，为保持电压表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片P向　　端移动（选填“左”或“右”）。

（5）再将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻，重复以上步骤。实验记录的多组数据如下表所示。分析数据可得出结论：当电压一定时，通过导体中的电流与导体的电阻成　　比。

实验次数	定值电阻Ω）	电流表示数（A）
1	5
2	10	0.18
3	20	0.09

（6）小彬同学换用40Ω的定值电阻接着进行上述实验，请判断他能否顺利完成并说明理由。　　。

科目物理题型实验题难度中等

知识点：探究电流与电压、电阻的关系实验电流表的读数方法

小亮在探究“电流和电阻的关系”的实验中，用到了如下器材：两节干电池、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、定值电阻 $R (5 Ω$ 、 $10 Ω$ 、 $15 Ω$ 、 $20 Ω$ 、 $25 Ω)$ 、导线若干，小亮在实验时连接的电路如图甲所示。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整。

（2）本实验中滑动变阻器起到保护电路元件安全和　　的作用。

（3）小亮连好电路后继续操作，请将以下步骤按正确顺序排列　　。（填选项前字母）

$A$ ．断开开关，换接其他定值电阻，继续实验

$B$ ．将滑动变阻器的滑片 $P$ 置于阻值最大的位置，闭合开关

$C$ ．记下电流表示数

$D$ ．调节滑动变阻器，使电压表示数保持某值不变

（4）根据多次测量数据，描绘出电流随电阻变化的曲线如图乙所示，由此得出的结论是　　。

（5）由图象可知，定值电阻两端的电压为　　 $V$ 。

（6）在本实验中，既要维持上述电压表的示数不变，又不能改变上述电流表的量程，　　（选填“能”或“不能”）接入 $4.5 Ω$ 的定值电阻进行实验。

小夏同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发，并产生了如下猜想。

猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关

猜想二：物体的重力势能与物体的下落高度有关

猜想三：物体的重力势能与物体的运动路径有关

为此小夏设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 、 $D$ 四个铅球分别从距离沙表面某高度处静止释放，其中 $D$ 球从光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）。

实验数据如下表：

实验序号	铅球代号	铅球质量 $/ g$	下落高度 $/ m$	陷入沙中的深度 $/ m$
①	$A$	200	0.5	0.1
②	$B$	400	0.5	0.25
③	$C$	200	1	0.2
④	$D$	200	1	0.2

（1）本实验中，采用的研究问题的方法是　　。（写出一种方法即可）

（2）本实验中，铅球的重力势能大小是通过　　来反映的。

（3）为验证猜想二，应比较　　（填实验序号），得到的结论是：当物体质量相同时，　　。

（4）比较③④，得到的结论是　　。

（5）经进一步实验和分析，小夏大胆给出重力势能 $(E_{p})$ 的表达式“ $E_{p} = mgh$ ”，并去办公室询问了老师，得以证实，小夏高兴不已，回到教室后，根据学过的知识又算出了各小球落到沙表面的动能，其中 $B$ 球的动能为　　 $J$ ．（忽略空气阻力， $g = 10 N / kg)$

小雯用自制的水凸透镜（当向水凸透镜里注水时焦距变小，抽水时焦距变大）来探究“凸透镜成像规律”。

（1）如图甲所示，让一束平行于主光轴的光射向水凸透镜，在光屏上出现一个最小最亮的光斑，则此水凸透镜的焦距为　　 $cm$

（2）小雯将蜡烛、水凸透镜和光屏调整至图乙所示的位置时，光屏上出现清晰的烛焰像，此像的性质是倒立、　　的实像，小雯接着在蜡烛和光屏位置都不变的情况下，将水凸透镜移至光具座　　 $cm$ 刻度处，再次得到清晰的烛焰像。然后，小雯利用注射器从水凸透镜中向外抽少许水，光屏上原来清晰的像变得模糊不清，小雯要想重新得到清晰的烛焰像，在蜡烛和水凸透镜的位置都不变的情况下，应将光屏向　　（选填“远离”或“靠近”）水凸透镜的方向移动。

小芳同学利用如图甲所示的装置来探究“水的沸腾”的实验。

（1）小芳同学观察了水在加热过程中，温度随时间的变化情况，并记录了有关数据，如下表：

时间 $/ \min$	0	1	2	3	4	5	6	7	8	$\dots$
温度 $/^{°} C$	90	92	94	96	97	97.5	98	98	98	$\dots$

分析表中数据可知，沸腾前水温变化快慢的特点是　　。

（2）图乙中，　　（选填“ $a$ ”或“ $b$ ”）是水沸腾时的情景，气泡里的主要成分是　　。（选填正确选项前的字母）

$A$ ．氧气 $B$ ．水蒸气 $C$ ．二氧化碳

（3）加热时，烧杯上方会出现“白气”，下列现象与“白气”形成过程不同的是　　。（选填正确选项前的字母）

$A$ ．深秋的清晨河面上出现的“白气” $B$ ．雨过天晴后形成的大雾

$C$ ．湿衣服晾晒时形成的水蒸气 $D$ ．煮饭时形成的“雾气”

在测标有“ $2.5 V$ ”、正常发光时电阻约为 $8 Ω$ 的小灯泡功率的实验中：

（1）如图甲所示，某同学连接的电路有一处错误，请帮他指出来：　　。

（2）这位同学把错误改正后，闭合开关，发现电流表、电压表都有示数，但却观察不到小灯泡发光，则可能的原因是　　（填选项序号）。

$A$ ．小灯泡断路

$B$ ．小灯泡短路

$C$ ．变阻器最大阻值较大

$D$ ．变阻器最大阻值较小

（3）某一时刻，电流表、电压表示数如图乙所示，则此时小灯泡的功率为　　 $W$ 。

（4）本实验中，不能完成的任务是　　（填选项序号）。

$A$ ．测量小灯泡电阻

$B$ ．探究小灯泡亮度与实际功率的关系

$C$ ．探究小灯泡功率与电压的关系

$D$ ．探究感应电流产生的条件。