小明探究电流与电压的关系，实验前他猜想：通过导体的电流可能与-优题课

小明探究电流与电压的关系，实验前他猜想：通过导体的电流可能与其两端的电压成正比，为此，他利用电阻箱代替定值电阻设计了如图甲所示的电路，已知电源电压恒为 $6 V$ ，电阻箱 $R_{1}$ 规格“ $0 ~ 999.9 Ω$ ”，滑动变阻器 $R_{2}$ 的规格“ $100 Ω 1 A$ ”。

（1）图乙是小明连接的实物电路，请在图中补画一根导线，使之成为完整实验电路，要求：滑片 $P$ 向右移动时， $R_{2}$ 接入电路的电阻变大。

（2）正确连接电路后，调节两变阻器的阻值至最大并闭合开关，发现两电表示数均为零，则电路故障可能为　　。

$A$ ． $R_{1}$ 短路 $B$ ． $R_{1}$ 断路 $C$ ． $R_{2}$ 短路 $D$ ． $R_{2}$ 断路

（3）排除故障后，他调节 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 的阻值，进行了第一次实验，两电表的示数如图丙所示，则对应的电压、电流值分别为　　 $V$ 、　　 $A$ 。

（4）接着他保持开关闭合及 $R_{2}$ 的滑片位置不动，调节 $R_{1}$ 的阻值，又测得了三组数据，如表。他分析实验数据后发现，通过 $R_{1}$ 的电流与其两端的电压不能正比，请指出他在操作中存在的问题：

实验次数	电压 $U / V$	电流 $I / A$
1
2	4.0	0.20
3	4.5	0.15
4	5.0	0.10

①　　；②　　。

（5）正在小明准备重新实验时，同组的小华巧妙处理了实验数据，作出了某个元件的 $I - U$ 图象，顺利得出了正确结论。

①请你帮小华在图丁中画出该图象；

②根据图象得出的结论是　　。

科目物理题型解答题难度较难

知识点：探究电流与电压、电阻的关系实验实物的电路连接

从地面上搬起重物我们的常见做法是弯腰（如图甲）或人下蹲弯曲膝盖（如图乙）把它搬起来，哪种方法好呢？下面就建立模型说明这个问题。把脊柱简化为杠杆如图丙所示，脊柱可绕骶骨（轴 $) O$ 转动，腰背部复杂肌肉的等效拉力 $F_{1}$ 作用在 $A$ 点，其实际作用方向与脊柱夹角为 $12 °$ 且保持不变，搬箱子拉力 $F_{2}$ 作用在肩关节 $B$ 点，在 $B$ 点挂一重物代替箱子。用测力计沿 $F_{1}$ 方向拉，使模型静止，可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接着，改变脊柱与水平面的夹角即可改变杠杆与水平面的夹角 $α$ ，多次实验得出结论。

（1）在丙图中画出 $F_{2}$ 力臂 $L_{2}$ 。

（2）当 $α$ 角增大时， $L_{2}$ 　　（变大 $/$ 不变 $/$ 变小）， $F_{1}$ 　　（变大 $/$ 不变 $/$ 变小）。

（3）如果考虑到人上半身的重力，那么腰背部肌肉的实际拉力将比丙图中 $F_{1}$ 要　　（大 $/$ 小）。

（4）对比甲乙两种姿势所对应丙图中的两种状态，由以下分析可得，　　（甲 $/$ 乙）图中的姿势比较正确。

某兴趣小组将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口 $A$ 和 $B$ ，然后套上橡皮筋，做成了一个会跳的卡片（如图所示）。为了探究卡片跳起的高度与哪些因素有关，该兴趣小组提出了如下猜想：

$A$ 、与卡片的质量有关

$B$ 、与橡皮筋的形成变量有关

$C$ 、与橡皮筋的条数有关

为了验证猜想，小组选用几根相同的橡皮筋和几张相同的卡片进行实验。

（1）小明将图中的卡片反过来，把它放在桌面上用手向下压，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的现象是　　，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片　　，因此它具有弹性势能。

（2）探究跳起高度与质量是否有关，应选择质量不同的卡片，控制其它实验条件相同。操作中将卡片反过来，每次把它在桌面上用手压平的目的是　　。

（3）探究跳起高度与橡皮筋形变量是否有关，请你为该小组提供使橡皮筋的形变量不同的两种方法：①　　②　　。

如图是小明同学探究“电流与电压关系”的电路图。

（1）请按电路图将实物图连接完整（要求滑片 $P$ 向左滑时接入电阻变大）。

（2）小明连接电路时，开关应　　，滑动变阻器的滑片 $P$ 应放在最　　（选填“左”或“右” $)$ 端。

（3）闭合开关后小明发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片 $P$ ，电流表指针几乎不动，电压表指针有示数且不变，原因可能是　　。

（4）接着小明取来三只阻值分别 $5 Ω$ 、 $10 Ω$ 、 $15 Ω$ 的电阻，探究“电流与电阻关系”，他将电阻 $5 Ω$ 换成 $10 Ω$ ，移动滑动变阻器滑片 $P$ 的目的是　　。

某综合实践活动小组在制作一个医用冷藏盒时，不知道给药品降温用冰好，还是盐水结成的冰好？他们动手测量了盐水的凝固点。

（1）在选择器材时，小明提出不要使用量程为 $- 2^{°} C ~ 102^{°} C$ 的温度计，要使用量程为 $- 20^{°} C ~ 102^{°} C$ 的温度计，这样考虑主要是基于什么假设？　　；

（2）小明和小红分别通过实验得到了盐水的凝固图象如图所示，则小明所测盐水的凝固点是　　 $^{°} C$ 。

（3）他们同时发现所测得盐水凝固点并不相同，于是对比了双方实验过程，发现烧杯中装水都是 $200 ml$ ，小明加了1汤匙的盐，而小红加了3汤匙的盐，由此作出猜想：盐水的凝固点与盐水的浓度有关。接着多次实验得出不同浓度盐水的凝固点，数据记录如下表：

盐水浓度 $(%)$	0	3	6	9	12	15	18	21	24	27	30	36
凝固点 $(^{°} C)$	0	$- 2$	$- 4$	$- 6$	$- 8$	$- 11$	$- 15$	$- 18$	$- 17$	$- 1.8$	$- 0.4$	0

分析表格中数据可知，当盐水浓度增大时，其凝固点　　。

（4）小明由表格数据得到盐水浓度为 $21 %$ 时凝固点最低，其值为 $- 18^{°} C$ ，你认为他的判断准确吗？　　（准确 $/$ 不准确），你判断的理由是　　。

（5）你认为给冷藏盒中药品降温最好选用　　。（冰 $/$ 适当浓度盐水结成的冰）。

如图，最近有报道，奇男子方恕云凭借一根不经任何加工的毛竹横渡富春江。 $(g = 10 N / kg)$

（1）已知人与手上物体的总质量为 $80 kg$ ，他两只脚站在毛竹上的受力面积是 $400 c m^{2}$ ，求他对毛竹的压强。

（2）若他所用的一根毛竹质量为 $210 kg$ ，体积 $0.3 m^{3}$ ，则他能否实现水上漂行？