【正文】 電阻 R2 的阻值： R2= = =60Ω． 答：（ 1）通過電阻 R1 的電流為 2A； （ 2）電阻 R2 的阻值為 60Ω． 18．如圖所示，電源電壓 U 為 6V 并保持不變，滑動變阻器規(guī)格為 “10Ω 1A”當滑片 P 移至最左端時，燈泡正常發(fā)光，電流表示數 ． （ 1）燈泡正常發(fā)光時燈電功率多大？ （ 2）滑片 P 在最右端時， 5min 內整個電路所消耗的電能是多少焦耳？（小燈泡電阻不變） 【考點】 電功率的計算；歐姆定律的應用；焦耳定律的計算公式及其應用． 【分析】 （ 1）當滑片 P 移至最左端時，電路為 L 的簡單電路，電流表測電路中的電流，根據 P=UI 求出燈泡正常發(fā)光時的功率； 第 15 頁（共 38 頁） （ 2）根據歐姆定律求出燈泡的電阻，滑片 P 在最右端時，變阻器接入電路中的電阻最大，根據電阻的串聯(lián)和 W=UIt= t 求出 5min 內整個電路所消耗的電能． 【解答】 解：（ 1）當滑片 P 移至最左端時，電路為 L 的簡單電路，電流表測電路中的電流， 則燈泡正常發(fā)光時的功率： P=UI=6V =； （ 2）由 I= 可得，燈泡的電阻： RL= = =10Ω， 滑片 P 在最右端時，變阻器接入電路中的電阻最大， 因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和， 所以， 5min 內整個電路所消耗的電能： W= t= 5 60s=540J． 答：（ 1）燈泡正常發(fā)光時燈電功率為 ； （ 2）滑片 P 在最右端時， 5min 內整個電路所消耗的電能是 540J． 四、綜合題（共 8 小題，滿分 28 分） 19．（ 1）在圖甲所示的電路中，根據標出的電流方向，從電源、電流表、電壓表三個元件符號中選出兩個，并分別填進電路的空缺處．要求：燈泡 L1 和 L2 串聯(lián)． （ 2）在圖乙所示電路中，有一根導線尚未連接，請以筆畫線代替導線補上，要求：當滑動變阻器滑片 P 向左移動時，電壓表示變?。? 【考點】 電路圖及元件符號；實物的電路連接． 【分析】 （ 1）電池組是電路中必不可少的元件，先確定電池組的位置，再根據電壓表和電流表的連接特點和電路要求選擇其中的一； （ 2）連接電路時，可以先不考慮電壓表，把剩余的連好，最后再并上電壓表．補電路時也一樣，去掉電壓表，剩下的就容易連接了，連接滑動變阻器時要注意一上一下，還要注意滑動變阻器的作用有沒有具體要求． 【解答】 解：（ 1）電池組是必不可少的，可先將其確定．根據電流方向，又因為要求兩燈串聯(lián)，且都能發(fā)光，所以左邊一定是電池組，且正極朝上．右邊選擇電壓表可以測 L2 的電壓，但如果選擇電流表則會將 L2 短路，所以 應選電壓表．如下圖所示： （ 2）去掉電壓表，剩下的是一個串聯(lián)電路，只剩下燈和滑動變阻器沒有連接起來，滑動變阻器已經接了一個上邊的接線柱，所以只需要再連接下邊的接線柱就可以了，由于題上有具體的要求 “滑片 P 向左移動時，電壓表的示數變小 ”，即燈兩端的電壓變小，而總電壓不變，滑動變阻器兩端的電壓一定變大，根據分壓原理，其電阻一定變大，滑片向左移動電阻變大，則一定連接的是右下的接線柱．故答案為： 第 16 頁（共 38 頁） 20．如圖，在一根橫跨河流兩岸的硬塑料管內穿有三根完全相同的電線．為了辨別哪兩個線頭為同一根導線的兩端可以用圖示的 測通器來測試，其操作過程如下： （ 1）連接 A 和 B，將測通器的 m 連接在 D 上．當 n 連接 E 時小燈泡發(fā)光，連接 F 時小燈泡不發(fā)光．由此可以確定 CF 為同一根導線的兩端（填字母，下同）． （ 2）為了弄清另兩根導線的兩端，可連接 A 和 C，測通器的一端必須與 F 相連時，另一端連接 D 時，小燈泡發(fā)光，則可以確定 AD 也為同一根導線的兩端． 【考點】 電路的三種狀態(tài)． 【分析】 當電路是通路時，電燈就能發(fā)光，從而辨別哪兩個線頭為同一根導線的兩端． 【解答】 解：（ 1）連接 A 和 B，將測通器的 m 連接在 D 上．當 n 連接 E 時小燈泡發(fā)光， 則ABDE 構成了同一根導線，形成通路，由此可以確定 CF 為同一根導線的兩端； （ 2）由于已經確定 CF 是在同一根導線上，為了弄清另兩根導線的兩端，當連接 A 和 C 時，測通器的一端必須與 F 相連時，另一端只需接觸一根導線就能將兩根導線辨別開．當與 D接觸時，電燈能亮，說明 AD 是在同一根導線上的，若不能亮，說明 A 和 E、 B 和 D 分別是在同一根導線上的． 故答案為：（ 1） CF；（ 2） F； AD． 21．小宇在實驗室用如圖所示的電路做電學實驗，請你幫助他完成以下的判斷： （ 1）當滑動變阻器的 B、 C 兩個接線柱接入電路中，滑片 P 向 A 端移動時，燈 L 將 變暗 （填 “變暗 ”“不變 ”或 “變亮 ”）． （ 2）當滑動變阻器的 A、 D 兩個接線柱接入電路中，要使燈 L 變暗，滑片 P 應向 B 端移動． 【考點】 滑動變阻器的使用；歐姆定律的應用． 【分析】 根據滑動變阻器的接線方法，可判斷出滑片向不同方向移動時，電路中電阻、電流的變化情況，進而判斷出燈泡是變亮還是變暗． 【解答】 解：（ 1）當滑動變阻器的 B、 C 接線柱接入電路中時，若滑片 P 向 A 移動，則滑動變阻器的電阻增大，串聯(lián)電路中的總電阻增大，在電源電壓不變的情況下，電阻越大，經過燈泡 L 的電流越小，因此燈 L 將變暗； 第 17 頁（共 38 頁） （ 2）當 A、 D 兩個接線柱接入電路中時，若使燈變暗，則必須使經過燈泡的電流減小，那么滑動變阻器的電阻應增大，即滑片需向 B 端移動； 故答案為：變暗、 B． 22．在探究 “比較不同物質吸熱的情況 ”的實驗中，實驗裝置如圖所示． （ 1）實驗中應量取質量 相同 的甲、乙兩種液體，分別倒入相同的燒杯中． （ 2）用相同規(guī)格的電加熱器加熱甲和乙兩種液體，使它們升高相同的溫度，通過 加熱時間 來比較甲和乙兩種液體吸收熱量的多少． （ 3）實驗記錄的數據如表所示，分析實驗數據可知 甲 物質的吸熱能力強． 加熱時間 /min 0 1 2 3 4 甲的溫度 /℃ 30 34 38 42 46 乙的溫度 /℃ 10 18 26 34 42 【考點】 探究比熱容的實驗． 【分析】 比較物質吸熱能力實驗需要應用控制變量法，根據控制變量法的要求分析答題；用相同的熱源對液體加熱，液體在相等時間內吸收的熱量相等，質量相同的液體升高相同的溫度，吸收的熱量越多，液體吸熱能力越強． 【解答】 解： （ 1）探究物質吸熱能力實驗，實驗中應量取質量相同的甲、乙兩種液體，分別倒入相同的燒杯中； （ 2）用相同的電加熱器加熱，加熱相同的時間，放出的熱量就是相等的，甲和乙吸收的熱量也就是相等的，所以物質吸熱的多少是通過加熱時間來反映的； （ 3）由表中實驗數據可知，當甲升高 4℃ ，乙升高 8℃ 時，需要的加熱時間相同，甲吸收的熱量等于與乙吸收的熱量，甲升高溫度小于乙升高溫度，所以甲物質的吸熱能力強． 故答案為：（ 1）相同；（ 2）加熱時間；（ 3）甲． 23．下面是小明做測定 “小燈泡電功率 ”的實驗，電路如圖甲所示，電源電壓為 6V，小燈泡額定電壓為 ． （ 1）連接電路時開關應斷開． （ 2）小明連接好電路，閉 合開關 S，發(fā)現(xiàn)小燈泡 L 發(fā)光暗淡，觀察電壓表、電流表均有示數，移動滑動變阻器的滑片 P，電壓表、電流表示數均不變，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是 滑動變阻器接到下面兩個接線柱了 ． 第 18 頁（共 38 頁） （ 3）小明改正實驗錯誤后，閉合開關 S，移動滑片 P 到某一位置時，電壓表示數如圖乙所示，為 V，若他想測量小燈泡的額定功率，應將圖甲中的滑片 P 向 A （選填 “A”或 “B”）端移動，使電壓表的示數為 ． （ 4）小明移動滑片 P，記錄下多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制成圖丙所示的圖象，根據圖象信息，可計算出小燈泡的額定功率是 W． 【考點】 電功率的測量． 【分析】 （ 2）燈泡發(fā)光很暗淡，說明電路為通路，通過移動滑動變阻器的滑片，電流表和電壓表示數均不變，可判定此時電路中的電阻很大，由此分析故障原因； （ 3）由圖示電壓表確定其量程與分度值，讀出其示數，根據電壓表示數與燈泡額定電壓的關系確定滑片的移動方向； （ 4）由圖象讀出燈泡電壓等于額定電壓時的電流，然后由 P=UI 求出燈泡的額定功率． 【解答】 解： （ 2）閉合開關，發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光暗淡，電流表和電壓表均有示數，說明此時電路中的電阻很大，造成電流較小，任意移動滑動變阻器的滑片，電流表和電壓表示數均不變，則說明滑動變阻器接入了下面兩個接線柱，相當于定值電阻，即阻值等于滑動變阻器的最大電阻； （ 3）由圖示電壓表可知，其量程為 0～ 3V，分度值為 ，示數為 ，小于燈泡額定電壓，為測燈泡額定功率，應增大燈泡兩端電壓，由串聯(lián)電路特點知應減小滑動變阻器連入電路的阻值，即將滑片 P 向 A 端移動，使電壓表的示數為 ； （ 4）由圖示圖象可知，燈泡額定電壓 對應 的電流為 ，燈泡額定功率： P=UI= =． 故答案為：（ 2）滑動變阻器接到下面兩個接線柱了；（ 3） ； A；（ 4） ． 24．如圖所示，兩個透明容器中封閉著等量的空氣，將兩個容器中的電阻絲 R1 和 R2 串聯(lián)接到電源兩端，將容器外部的電阻絲 R3 和 R2 并聯(lián)． （ 1）圖甲的裝置是探究電流通過導體產生的熱量與 電流 的關系，電阻絲 R3 的作用是使通過電阻絲 R1 和 R2 的電流 不同 ． （ 2）兩個透明容器中密閉著等量的空氣，電阻產生熱量的多少是通過 U 形管中液面高度的變化來反映的，這 種研究方法叫 轉換 法． （ 3）圖乙所示，某小組在實驗中觀察到左側 U 型管中液面很快出現(xiàn)高度差，右側 U 型管中液面高度差為零，原因是電阻絲 R2 斷路． 【考點】 焦耳定律． 【分析】 （ 1）電流產生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間有關，探究電流產生熱量跟電阻關系時，控制通電時間和電流不變；探究電流產生熱量跟電流關系時，控制通電時間和電壓不變，因此需要電阻并聯(lián)； （ 2）電流通過導體產生熱量的多少不能直接觀察，但液體溫度的變化可以通過液面高度差的變化來反映，這種研究方法叫轉換法； （ 3）乙圖中，電阻絲 R2 與 R3 并聯(lián)后再與電阻絲 R1 串聯(lián)，電阻絲 R1 能夠產生熱量，電阻絲 R2 沒有產生熱量，據此分析斷路的電阻絲． 第 19 頁（共 38 頁） 【解答】 解：（ 1）圖甲的裝置， R1 和 R2 的阻值相同，將右側容器外部的電阻絲 R3 和 R2 并聯(lián)，再接入原電路，使通過左邊容器中電阻的電流與通過右邊容器中電阻的電流不同，可以探究電流產生的熱量與通過導體的電流大小的關系； （ 2）電流通過導體產生熱量的多少不能直接觀察，但液體溫度的變化可以通過液面高度差的變化來反映，這種研究方法叫轉換法； （ 3）乙圖中，電阻絲 R2 與 R3 并聯(lián)后再與電阻絲 R1 串聯(lián)，在作圖乙的實驗時，觀察到 左側U 型管中液面很快出現(xiàn)高度差，右側 U 型管中液面高度差為零，說明電阻絲 R1 能夠產生熱量，電阻絲 R2 沒有產生熱量，原因是電阻絲 R2 斷路． 故答案為：（ 1）電流； 不同；（ 2）轉換；（ 3） R2． 25．某小組在探究電流與電阻關系的實驗中，設計了如圖所示的電路： （ 1）請你用筆畫線代替導線將如圖所示電路連接完整； （ 2）電源由兩節(jié)電壓為 的電池串聯(lián)組成，則電源電壓為 3 V； （ 3）若分別將 5Ω、 l0Ω、 15Ω 的電阻接入電路進行實驗時，調節(jié)滑動變阻器，保持電壓表示數為 不變，那么選取的滑動變阻器的 最大阻值應該不小于 15 Ω，由此得到結論：電壓一定時，電流與電阻成 反比 ； （ 4）保持電壓表示數為 2V 的條件下重復進行上述實驗，其目的是： 多次實驗，使得出的規(guī)律更具有普遍性 ． 【考點】 探究電流與電壓、電阻的關系實驗． 【分析】 （ 1）（ 2）干電池串聯(lián)后，總電壓等于每節(jié)電池電壓之和；先求出電源電壓，然后根據電源電壓確定電壓表的量程，并將電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端； （ 3）根據串聯(lián)分壓的知識可知，當電阻為 15Ω 時，所需滑動變阻器的阻值最大，利用串聯(lián)電路的電壓、電流規(guī)律以及歐姆定律計算出滑動變阻器的最大阻值； 電壓一定時，電流與電阻成反比； （ 4）多次實驗可以尋找普遍規(guī)律，還可以求平均值減小實驗誤差． 【解答】 解：（ 1）（ 2）電源電壓： U=2 =3V，因此電壓表選擇 0～ 3V 的量程，并將電壓表 “3”接線柱與定值電阻的右接線柱相連，如下圖所示： （ 3）由數據知，當電阻值為 15Ω 時，電路中的電流最小，即 Imin= = =； U 滑 =U﹣ UR=3V﹣ =； R 滑 = = =15Ω； 第 20 頁（共 38 頁） 電壓一定時 ，電流與電阻成反比； （ 4）保持電壓表示數為 2V 的條件下重復進行上述實驗，是為了多次實驗得出的規(guī)律更具有普遍性． 故答案為：（ 2） 3；（ 3） 15；反比；（ 4）多次實驗