物理组小组做探究小灯泡的电流与电压的关系实验，电源电压为3V-优题课

物理组小组做"探究小灯泡的电流与电压的关系"实验，电源电压为 $3 V$ 。

序号	电压 $/ V$	电流 $/ A$
1	1.00	0.17
2	2.00	0.25
3		0.28
4	3.00	0.30

（1）他们连接的实物电路如图甲所示。

（2）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，而电压表示数接近 $3 V$ 。取下灯泡，两表的示数仍然不变，出现故障的原因可能是　　。

（3）故障排除后，当滑动变阻器的滑片 $P$ 在如图所示的位置时，小灯泡亮度较暗，要让小灯泡亮度增大，应把滑片 $P$ 向　　（选填"左"或"右" $)$ 适当移动。

（4）他们测出的小灯泡电流 $I$ 与电压 $U$ 变化的情况如上表所示，第3次实验时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡的电压为　　 $V$ ；功率为　　 $W$ 。

（5）他们根据上表数据想测出小灯泡的电阻。为了减小误差，他们把四次测量所得电阻的平均值作为小灯泡的电阻值，你认为他们的做法是　　（选填"正确"或"错误" $)$ 的，理由是：　　。

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“测量小灯泡的电阻”的实验中，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为 $2.5 V$ 。

（1）图甲是小亮同学连接的实物电路，图中有一处导线连接错误。请在连接错误的导线上画“ $\times$ ”，并用笔画线代替导线在图上画出正确的连线。

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片调至最大阻值处，是为了　　。

（3）改正电路后，他将测得的数据及计算结果填写在表格中。则小灯泡正常发光时的电阻为　　欧（结果保留一位小数）。

实验次数	1	2	3	4
电压 $/ V$	1.0	1.5	2.0	2.5
电流 $/ A$	0.20	0.22	0.26	0.30
电阻 $/ Ω$	5.0	6.8	7.7

（4）小亮从数据中发现，小灯泡的电阻是变化的，你认为影响小灯泡电阻变化的主要原因是　　。

（5）完成上述实验后，小亮还想测另一小灯泡的额定功率，他设计了如图丙所示的电路图并连接了电路。（已知小灯泡的额定电压为 $U_{额}$ ， $R_{1}$ 的最大阻值为 $R_{0}$ ，电源电压保持不变）具体操作如下：

①闭合开关　　，调节 $R_{1}$ 接入电路的电阻，使电压表的示数为 $U_{额}$ 。

②保持 $R_{1}$ 的滑片位置不变，断开开关　　，再闭合开关　　，调节 $R_{2}$ 接入电路的电阻，使电压表的示数仍为 $U_{额}$ 。

③接着将 $R_{1}$ 的滑片调至最右端，电压表的示数为 $U_{1}$ ；再将 $R_{1}$ 的滑片调至最左端，电压表的示数为 $U_{2}$ 。

④小灯泡的额定功率 $P_{额} =$ 　　（用 $U_{额}$ 、 $R_{0}$ 、 $U_{1}$ 、 $U_{2}$ 表示）

在探究“杠杆的平衡条件”的实验时

（1）首先，调节杠杆上的　　，使杠杆在不挂钩码时，处于水平平衡状态，这样做是为了在实验时便于测量　　。

（2）杠杆调节水平平衡后，在杠杆上的 $A$ 处挂两个钩码， $B$ 处挂三个同样的钩码杠杆再次平衡。若在杠杆两侧的钩码下方各增挂一个相同的小金属球，如图所示，则杠杆会　　（填“向左倾”、“向右倾”或“仍保持水平”）

（3）完成上述实验后，同学们对小金属球的密度是多少，产生了浓厚的探究兴趣。于是他们取来天平和量筒进行了如下操作：

①把天平放在水平桌面上，将　　拨至标尺左端零刻度处，再调节天平平衡。

②用天平测小金属球的质量，天平平衡时右盘中的砝码的克数及游码的位置如图乙所示，则小金属球的质量为　　 $g$ 。

③用量筒测得小金属球的体积，如图丙所示，小金属球的体积为　　 $c m^{3}$ 。

④小金属球的密度是　　 $g / c m^{3}$ 。

在探究“凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上。

（1）实验前将烛焰、凸透镜和光屏三者的中心调至同一高度的目的是　　。

（2）正确调节好实验装置后，移动蜡烛至如图所示的位置，观察到光屏上有烛焰清晰的像（像未画出），此像一定是倒立、　　（填“放大”、小”或“等大”）的实像。若将一个近视眼镜的镜片放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像变得模糊了，应该向　　（填“左”或“右”）移光屏，才能在光屏上重新出现清晰的像。

（3）实验时，旁边有同学走过，带动的风使蜡烛的火焰向左摆动，则光屏上烛焰的像将向　　（填“左”或“右”）摆动。

如图甲所示是小胜同学探究“物质熔化和凝固规律”的实验装置。

（1）为了完成该实验，除图中器材外，他还要用到的测量工具是　　。

（2）为了使该物质受热均匀，建议小胜同学选取　　（填“较大”或“较小”）颗粒的该物质进行实验

（3）实验中某时刻温度计示数如图乙所示，该物质此时的温度为　　 $^{°} C$ 。

（4）分析图丙可知该物质第 $45 \min$ 末的内能　　（填“大于”或“小于”）第 $20 \min$ 末的内能。

小凯同学利用如图所示的实验装置探究电流与电阻的关系。实验器材有：定值电阻 $(5 Ω$ 、 $10 Ω$ 、 $20 Ω$ 、 $50 Ω)$ 、规格为“ $20 Ω 1 A$ ”的滑动变阻器、电源（电压恒为 $6 V$ ）、电压表、电流表、导线和开关。

（1）图甲是小凯连接的实物电路，其中一根导线连接错误，请你在该导线上打“ $\times$ ”并用笔画线代替导线正确连线。

（2）改正电路连接后，闭合开关，移动滑片，电压表指针随之偏转，而电流表的指针不动，则电路故障的原因是电流表　　（填“短路”或“断路”）。

（3）排除故障后，小凯进行实验时，调节滑片使电压表的示数为 $4 V$ 保持不变。根据提供的器材和连接的实物电路，最多可选择哪几个定值电阻进行实验？　　。

（4）为了确保所给的定值电阻单独接入电路后都能正常实验，小凯从其他小组借来了“ $50 Ω 1 A$ ”的滑动变阻器，这时需要控制电压表的示数　　 $V$ 不变。通过多次实验，可得结论：电压一定时，通过导体的电流与电阻成　　。

（5）实验结束后，在只有电流表的情况下，小凯同学设计了如图乙所示的电路，测出了小灯泡 $L$ 的额定功率。已知小灯泡 $L$ 正常工作的电流为 $0.2 A$ ，电源电压为 $6 V$ ，定值电阻 $R_{0}$ 的阻值为 $5 Ω$ ，请你将实验步骤补充完整。

①开关 $S$ 接 $a$ ，调节 $R_{1}$ 的滑片，使电流表的示数为　　 $A$ ，此时小灯泡正常发光。

②开关 $S$ 接 $b$ ，使 $R_{1}$ 的滑片　　（填“向左移”、“向右移”或“保持不动”），此时电流表的示数为 $0.6 A$ ，则 $R_{1}$ 接入电路的阻值为　　，然后将 $R_{1}$ 的滑片滑到最　　（填“左”或“右”）端，此时电流表的示数为 $0.4 A$ ，则 $R_{1}$ 的最大阻值为　　 $Ω$ 。

③小灯泡的额定功率 $P_{额} =$ 　　 $W$ 。