在探究电流与电压的关系的实验中，小明设计了如图甲所示的电路图-优题课

在“探究电流与电压的关系”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路图。

（1）小明探究通过定值电阻的电流与其两端电压的关系。①在连接实验电路时，开关应　　；

②实验过程中，小明调节滑动变阻器使电压表的示数为 $1 V$ ，记录此时电流表的示数；接着他向　　（选填“ $A$ ”或“ $B$ ”）端移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数增大为 $2 V$ ，记录此时电流表的示数；继续移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 $3 V$ ，记录此时电流表的示数。小明分析所测数据，得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比：

③此实验中多次测量的目的与下面的　　（选填“ $A$ ”或“ $B$ ”）实验中多次测量的目的相同。

$A$ ．探究串联电路的电压规律

$B$ ．测量定值电阻的阻值

（2）如图乙所示，小明将定值电阻换成额定电压为 $2.5 V$ 的小灯泡，探究通过小灯泡的电流与其两端电压的关系。

①小明闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡发光，但是电压表的示数始终为 $0 V$ ．经检查后发现是电路中一根导线断路，则发生断路的导线是 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 、 $d$ 中的　　（填字母）；

②更换导线后，小明完成了三次实验测量，并把数据填写在表格中。其中第一次测量时，电流表的示数如图丙所示，此时的电流为　　 $A$ ；

次数	电压 $U / V$	电流 $I / A$
1	1.5
2	2.0	0.28
3	2.5	0.30

③又进行了几次实验后，小明根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的 $I - U$ 图象应与图丁中图象　　（选填“ $a$ ”或“ $b$ ” $)$ 相似。

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

（1）在探究凸透镜成像的规律时：

①调节凸透镜、光屏、烛焰的中心处于　　（选填"相同"或"不同" $)$ 高度；

②如图甲所示，测出了凸透镜的焦距；若凸透镜不动，把蜡烛移到光具座 $15 cm$ 刻度处，调节光屏，在光屏上会成倒立、　　（选填"放大"、"缩小"或"等大" $)$ 的清晰实像，生活中的　　（选填"放大镜"、"投影仪"或"照相机" $)$ 是用这一原理制成的。

（2）在探究物质熔化特点时，得到图乙物质温度随时间变化的图像，由图像可知该物质属于　　（选填"晶体"或"非晶体" $)$ ，图中 $A$ 点的温度如图丙温度计所示，读数为　　 $^{°} C$ ，熔化过程需　　（选填"吸热"或"放热" $)$ 。

某校"制作浮力秤"项目研究小组，制成如图所示浮力秤。使用过程中，发现称量范围较小，有待提升改造。

【原理分析】浮力秤是利用物体漂浮时 $F_{浮} = G_{物}$ 的原理工作的；浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积有关。

【问题提出】浮力大小与液体密度存在怎样的定量关系？

【方案设计】

器材：悬挂式电子秤、金属块 $(4.0 N)$ 、大烧杯、水以及各种不同密度的溶液等。

步骤：①将金属块挂在电子秤下，读取电子秤示数并记录；

②将金属块浸没在盛水的烧杯中，读取电子秤示数并记录，然后取出金属块擦干；

③按照步骤②的操作，换用不同密度的溶液，多次重复实验。

【数据处理】

实验编号	1	2	3	4	5	6	7
液体密度 $ρ_{液} (g / c m^{3})$	$-$	0.8	1.0	1.2	1.4	1.9	2.0
电子秤示数 $F_{拉} (N)$	4.0	3.6	3.5	3.4	3.3	2.6	3.0
浮力大小 $F_{浮} (N)$	$-$	0.4	0.5	$x$	0.7	1.4	1.0

【交流分析】

（1）表格中 $x$ 的数据是　　；

（2）实验过程中，除步骤①外，其余每一次测量，金属块都需要浸没，其目的是　　；

（3）小组同学对实验数据进行了分析讨论，认为第6次实验数据异常。若电子秤正常工作、电子秤读数和表中数据记录均无误。则造成此次实验数据异常的原因可能是　　。

【得出结论】 $\dots \dots$

【知识应用】（4）根据以上探究，写出一种增大浮力秤称量范围的方法　　。

某科学兴趣小组在测量额定电压为 $2.5 V$ 的小灯泡灯丝电阻时发现，小灯泡两端的电压越大，测得电阻的阻值也越大。针对上述现象，同学们进行如下研究：

【建立假设】①灯丝两端的电压增大导致电阻增大；

②灯丝的温度升高导致电阻增大。

【实验器材】干电池2节，额定电压为 $2.5 V$ 的小灯泡1只，电流表1个，电压表1个，滑动变阻器1个，开关1个，装满水的塑料瓶，导线若干。

【实验方案】

次数	1	2	3	4	5
电压 $/ V$
电流 $/ A$
电阻 $/ Ω$

①按图连接好电路，将灯丝插入瓶口浸入水中，使灯丝的温度保持不变；

②闭合开关 $S$ ，读出电压表和电流表示数，记录在表格中；

③多次改变滑动变阻器的阻值，重复步骤②。

连接电路时，电压表量程选择 $0 ~ 3 V$ 而不是 $0 ~ 15 V$ 的目的是　　。

【得出结论】若假设①被否定，则实验中得到的结果是　　。

【交流反思】进一步探究发现，灯丝电阻改变的本质原因是灯丝温度的变化。自然界在呈现真相的同时，也常会带有一定假象，同学们要善于透过现象看本质。例如，用吸管吸饮料表面上看是依靠嘴的吸力，而本质是依靠　　。

某科学兴趣小组用如图所示装置研究平面镜成像特点。探究像距与物距关系时的实验步骤如下：

①在水平桌面上铺上白纸，将玻璃板竖立在白纸中间位置，记下玻璃板的位置；

②将点燃的蜡烛放在玻璃板前面，再拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合，用笔记下两支蜡烛的位置；

③移动点燃的蜡烛到另一个位置，重复上述实验；

④用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置，用刻度尺测量出每次的物距和像距，记录数据如表。

次数	物距 $/ cm$	像距 $/ cm$
1	5.0	5.0
2	8.0	8.0
3	12.0	12.0

（1）等效替代法是指在研究中，因实验本身的限制，要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法。本实验中用到的等效替代法具体体现在　　。

（2）分析表格中的数据，可得出的结论是　　。

（3）实验中，有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间，你认为该同学还能观察到蜡烛的像吗？并说出你的理由。　　。

如图为验证沸腾条件的实验装置。关于小烧杯内水的最终状况，同学们有不同看法。

小明认为：温度达到沸点，且会沸腾。

小李认为：温度达到沸点，但不会沸腾。

小红认为：温度达不到沸点，不会沸腾。

通过实验观察到小烧杯内的水没有沸腾，所以小明的观点是错误的。为了验证小李和小红的观点，观察并记录温度计甲和乙的示数变化，如下表。

时间 $/$ 分钟	0	3	6	9	12	15	18	21	24
甲的示数 $/^{°} C$	40	57	71	81	91	97	100	100	100
乙的示数 $/^{°} C$	40	48	61	74	84	90	94	94	94

（1）通过实验数据分析，　　的观点是正确的。

（2）在0至18分钟内，小烧杯中水的温度从 $40^{°} C$ 上升到 $94^{°} C$ ，其原因是小烧杯中的水从大烧杯中吸收的热量　　（选填"大于"或"等于"或"小于" $)$ 小烧杯中的水蒸发散失的热量。

（3）18分钟以后，为什么小烧杯中水的温度保持 $94^{°} C$ 稳定，但又低于大烧杯中水的温度 $(100^{°} C)$ ？请分析其原因。　　

（4）为了验证液体的沸腾除了要满足温度达到沸点，还需要继续吸热的条件，同学们经过讨论，认为只需改进原装置即可。如图所示的改进方案中，　　更合理。