物理兴趣小组的同学们在探究电流与电阻的关系的实验中，设计了如-优题课

物理兴趣小组的同学们在探究“电流与电阻的关系”的实验中，设计了如图所示的电路。已知电源电压为 $4.5 V$ 保持不变，所给的定值电阻的阻值分别为 $10 Ω$ 、 $20 Ω$ 、 $30 Ω$ 、 $40 Ω$ ，不同的定值电阻两端的控制电压恒为 $2.5 V$ 。

（1）在连接电路的过程中，开关应处于　　状态。

（2）他们在电路连接好后，闭合开关，发现电压表无示数，电流表有明显示数，且电路中只有一处故障，则故障原因可能是　　。

（3）实验中，他们将 $10 Ω$ 的定值电阻换成 $20 Ω$ 的定值电阻后，同时应将滑动变阻器 $R_{2}$ 的滑片 $P$ 向　　端移动到适当位置。（选填“ $A$ ”或“ $B$ ” $)$

（4）为了使所给的四个定值电阻都能进行实验，滑动变阻器 $R_{2}$ 的最大阻值至少应为　　 $Ω$ 。

科目物理题型实验题难度中等

知识点：电流表、电压表在判断电路故障中的应用探究电流与电压、电阻的关系实验

小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同两个钢球 $m$ 和 $M (M$ 的质量大于 $m)$ ，分别不从同的高度 $h$ 和 $H (H > h)$ 静止开始放下，观察木块 $B$ 被撞击后移动的距离。实验过程如图所示。

（1）小明通过观察木块 $B$ 移动的距离长短，来判断小球动能的大小，他利用的研究方法是　　（选填“控制变量法”或“转换法” $)$ ；若水平面绝对光滑，本实验将　　（选填“能”或“不能” $)$ 达到探究目的。

（2）由甲、乙图可得实验结论：物体的动能大小与　　有关。

（3）小明根据甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正确？　　（选填“正确”或“错误” $)$ ，理由是：　　。

夏天我们经常使用电风扇，电风扇吹出风的强度与什么因素有关？对此小明提了两个猜想，并利用玩具电风扇来进行探究。

猜想一：电风扇吹出风的强度与距离电风扇的远近有关；

猜想二：电风扇吹出风的强度与扇叶的转速有关；

为证实上述猜思小明同学设计了如图甲所示装置：将纸板 $B$ 固定在支架上，纸板 $A$ 与轻杆固定后悬挂在纸板 $B$ 上的转轴 $O$ 处，纸板 $A$ 和轻杆可绕转轴 $O$ 自由摆动，将电风扇放在左侧正对纸板 $A$ ．图中 $s$ 是纸板 $A$ 自然下垂时（虚线）到电风扇的水平距离， $θ$ 是纸板 $A$ 问右摆动稳定后轻杆与竖直方向的夹角， $θ$ 越大，说用电风扇吹出风的强度越强。

（1）探究猜想一：保持电风扇的转速不变，移动电风扇，使 $s$ 分别等于 $0.3 cm$ 、 $0.5 cm$ 、 $0.7 cm$ 、 $0.9 cm$ ，在纸板 $B$ 上分别标下纸板 $A$ 稳定时轻轩的位置 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 、 $d$ ，如图乙所示，可知猜想一是　　（选“正确”或“错误” $)$ 的。

（2）探究猜想二：小明同学将一个滑动变阻器与电风扇的电动机　　（选填“串联”或“并联” $)$ ，在探究过程中，还要保持　　不变。

（3）你认为电风扇吹出风的强度还可能与　　有关。（写出一个合理的答案）

小明利用如图甲所示装置探究冰块熔化的特点，他每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态。

（1）冰的熔化过程持续了　　 $\min$ 。

（2）图乙是他根据记录的数据绘制的“温度 $- -$ 时间”图象，由图象可知：冰属于　　（选填“晶体”或“非晶体” $)$ ，这样判断的依据是　　。

（3）图乙中第 $4 \min$ 时，物质处于　　态。

（4）图乙中，物体在 $A$ 点时其有的内能　　（选填大于”、“小于”或“等于” $)$ 在 $B$ 点时的内能。

在测量“小灯泡的额定功率”的实验中，实验室提供的实验器材有：

$A$ ．电源（电压为 $4.5 V)$ ，

$B$ ．电流表 $A_{1}$ （量程为 $0 - 0.6 A$ ，电阻为 $0.5 Ω)$

$C$ ．电流表 $A_{2}$ （量程为 $0 - 3 A$ ，电阻为 $0.2 Ω)$

$D$ ．电压表 $V_{1}$ （量程为 $3 V$ ，内阻为 $3 kΩ)$

$E$ ．电压表 $V_{2}$ （量程为 $15 V$ ，内阻为 $1 kΩ)$

$F$ ．滑动变阻器 $R$ （阻值 $0 - 10 Ω)$

$G$ ．定值电阻 $R_{0} = 800 Ω$

$H$ ．待测小灯泡 $L$ （额定电压为 $3.8 V$ ，额定功率大约是 $1.2 W)$

$I$ ．开关 $S$ 一个，导线若干

实验要求：既要保证电路安全，又要提高测量精确度；为了减小系统误差，测量时电表示数应大于量程的三分之一。则

（1）根据实验要求，电流表应选　　，电压表应选　　（选填器材前的字母代号）。

（2）根据实验要求，在虚线方框内画出实验电路图（其中部分电路已画出）。

（3）根据实验电路图，请用笔画线代替导线，将实验器材连接起来使之成为实验电路（其中部分导线已连接好）。

（4）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到　　端（选填实物图中“ $a$ ”或“ $b$ ” $)$ ；正确连接实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，仔细检查电路各部分均接触良好，其原因可能是　　。

如图所示，是某同学设计的测量小车在固定斜面上运动的平均速度实验装置图。小车从带有适当刻度的斜面顶端由静止自由下滑，图中的圆圈是小车到达 $A$ ， $B$ 两处时，电子时钟所显示的两个不同的时刻，则：

（1）由图可知，斜面上的刻度尺的最小分度值为　　 $mm$ 。

（2）该实验原理是　　。

（3）在实验中，为了方便计时，应使斜面的倾角适当　　（选填“大”或“小” $)$ 一些。

（4）由图可知：小车在 $A$ ， $B$ 两点间运动的平均速度为　　 $m / s$ 。