【正文】 （ 3）若繼續(xù)使用該實驗電路，還可以進行的實驗有 伏安法測電阻（或測電功率） （只寫一個實驗名稱）． 【考點】 探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實驗． 【分析】 （ 1） ①為保護電路，連接電路時，斷開開關(guān)，閉合開關(guān)前，將滑片移至最大阻值處； ②電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表約等于電源電壓，則與電壓表并聯(lián)的電路斷路； （ 2） ①探究電流與電阻的關(guān)系，需保持電阻兩端的電壓不變，由滑動變阻 器完成； ②把大電阻換為小電阻時，電壓表的示數(shù)變小，為使電壓表的示數(shù)達到原來的數(shù)值，應(yīng)減小滑動變阻器的阻值，從而確定其移動方向； ③根據(jù)串分壓的知識進行分析，根據(jù)電阻的阻值越大，所需滑動變阻器的阻值越大，結(jié)合歐姆定律求出滑動變阻器的最小值； ④根據(jù)圖象得出電流與電阻的反比例關(guān)系； （ 3）根據(jù) P=UI 或 R= 可測量電阻的電功率或電阻值． 【解答】 解：（ 1）在探究 “電流與電壓的關(guān)系 ”實驗中： ①連接電路時，應(yīng)斷開開關(guān)； 閉合開關(guān)前，要將滑動變阻器滑片移至 A 端； ②閉合開關(guān) S，無論如何移動滑動變阻器的滑片 P，發(fā)現(xiàn) 電流表示數(shù)幾乎為零，可能電路有斷路處，電壓表示數(shù)約為 3V，說明電壓表到正負(fù)極處電路完好，出現(xiàn)的故障可能是與電壓表并聯(lián)的 R 處斷路； （ 2）在探究 “電流與電阻的關(guān)系 ”實驗中： ①電路中滑動變阻器起到保護電路元件安全和控制電阻 R 兩端電壓不變的作用； ②將 10Ω電阻換為 5Ω的電阻時，電壓表的示數(shù)變小，此時應(yīng)減小滑動變阻器的阻值，向 B方向移動滑動變阻器的滑片 P，同時眼睛盯著電壓表的示數(shù)，當(dāng)電壓表示數(shù)為 時，記下電流表的示數(shù)； ③由圖示電路圖可知，電源電壓為 2=3V，由圖示圖象可知，電阻兩端電壓為 U= 5Ω=，滑動變阻器兩端電壓為： U 滑 =U﹣ UR=3V﹣ =，由串聯(lián)電路電流 I 處處相等，定值電阻與滑動變阻器接入電路的阻值之比： = = = = ， 則 R 滑 = R，即：定值電阻阻值是滑動變阻器接入電路阻值的 5 倍， 使所給的 5 個定值電阻 “5Ω、 10Ω、 15Ω、 20Ω、 25Ω”分別接入電路中都能正常進行實驗，當(dāng)定值電阻為 25Ω時，滑動變阻器接入電路的阻值最大，為： R 滑最大 = R= 25Ω=5Ω，若要使所給的 5 個定值電阻分別接入電路中都能正常進行實驗，滑動變阻器最大阻值至少為 5Ω，則 應(yīng)該選取至少標(biāo)有 5Ω的滑動變阻器； ④根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)描繪出電流隨電阻變化的曲線如圖 2 所示，小明由圖象得出的結(jié)論是：電壓一定時，電流與電阻成反比． （ 3）若繼續(xù)使用該實驗電路，還可以進行的實驗有伏安法測電阻或測量電功率． 故答案為：（ 1） ①斷開； A； ②電阻 R 處斷路；（ 2） ①控制電阻 R 兩端電壓不變； ②B；電壓表； ③電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與其電阻成反比；（ 3）伏安法測電阻（或測電功率）． 【點評】 本題考查了實驗分析，探究電流與電壓、電阻關(guān)系實驗，要采用控制變量法，應(yīng)用控制變量法分析即可正確解題． 四、綜合 應(yīng)用（ 26 小題 7 分， 27 小題 8 分， 28 小題 9 分，共 24 分） 26．太陽能熱水器是把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的設(shè)備之一，熱水器每小時平均接收 106J 的太陽能，在 5 小時的有效照射時間內(nèi)，將熱水器中質(zhì)量為 100kg、初溫為 20℃ 的水溫度升高40℃ ．求： （ 1）熱水器中的水吸收的熱量 Q； [水的比熱容 C= 103J/（ kg?℃ ） ] （ 2）熱水器 5 小時內(nèi)接收到的太陽能 E； （ 3）熱水器的效率 η； （ 4）若改用煤氣來加熱這些水，需要完全燃燒多少千克煤氣？（煤氣的熱值 q= 107J/kg，假設(shè)煤氣燃燒放出的熱量 有 80%被水吸收） 【考點】 太陽能的其他相關(guān)計算． 【分析】 （ 1）根據(jù) Q=Cm（ t﹣ t0）求出水吸收的熱量； （ 2）太陽能熱水器每小時平均接受 106J 的太陽能，求出在 5 小時的有效照射時間內(nèi)熱水器接收到的太陽能； （ 3）根據(jù) η= 求出熱水器的效率； （ 4）根據(jù)效率公式求出煤氣完全燃燒放出的熱量，根據(jù) Q=mq 求出完全燃燒煤氣的質(zhì)量． 【解答】 解：（ 1）熱水器中的水吸收的熱量： Q=cm（ t﹣ t0） = 103J/（ kg?℃ ） 100kg 40℃ = 107J； （ 2）熱水器 5 小時內(nèi)接收到的太陽 能： E= 106J/h 5h= 107J； （ 3）熱水器的效率： η= 100%= 100%=80%； （ 4）） ∵ 煤氣燃燒放出的熱量 80%被水吸收， ∴ 煤氣燃燒放出的熱量： Q 放 = = = 107J， ∵ Q=mq ∴ 完全燃燒煤氣的質(zhì)量： 煤氣燃燒放出的熱量全部被水吸收，即 Q 放 =Q= 107J， 由 Q=mq 可知完全燃燒煤氣的質(zhì)量： m′= = =． 答：（ 1）熱水器中的水吸收的熱量為 107J； （ 2）熱水器 5 小時內(nèi)接收到的太陽能為 107J； （ 3）熱 水器的效率為 80%； （ 4）完全燃燒煤氣的質(zhì)量為 ． 【點評】 此題主要考查的是學(xué)生對熱量計算公式、熱值計算公式、效率計算公式的理解和掌握，基礎(chǔ)性題目． 27．如圖所示的電路，電源電壓為 6V 且保持不變，滑動變阻器 R 標(biāo)有 “50Ω， 2A”字樣． （ l）將滑片 P 移到最右端，閉合 S1，斷開 S2，求電流表的示數(shù) I1． （ 2）保持滑片 P 在最右端，閉合 S S2，電流表示數(shù) I=5I1，求 R2 的阻值． （ 3）將滑片 P 移至某一位置，閉合 S S2，電流表示數(shù)為 ，求此時滑動變阻器接入電路的阻值． 【考點 】 歐姆定律的應(yīng)用． 【分析】 （ 1）當(dāng)滑片在最右端，閉合 S1，斷開 S2 時，只有滑動變阻器接入電路，并且滑動變阻器接入電路電阻最大．已知電源電壓和電路電阻，利用公式 I= 得到通過的電流； （ 2）當(dāng)滑片 P 在最右端，閉合 S S2 時，滑動變阻器接入電路電阻最大并且與定值電阻R2 并聯(lián)；已知干路電流與通過滑動變阻器的電流關(guān)系，可以得到通過定值電阻 R2 的電流；已知電壓和電流，利用公式 R= 得到定值電阻 R2 的阻值； （ 3）已知干路電流和通過定值電阻的電流，可以得到通過滑動變阻器的電流；已知電壓和電流，利用公式 R= 得到滑動 變阻器接入電路的阻值． 【解答】 已知： U=6V R1=50Ω I=5I1 I′= 求：（ 1） I1=？（ 2） R2=？（ 3） R1′=？ 解： （ 1）電流表的示數(shù)為 I1= = =； （ 2） ∵ I=I1+I2 ∴ 通過定值電阻的電流為 I2=5I1﹣ I1=4I1=4 =， ∵ I= ， ∴ 定值電阻 R2 的阻值為 R2= = =； （ 3）通過滑動變阻器的電流為 I1′=I′﹣ I2=﹣ = ∴ 滑動變阻器接入電路的電阻為 R1′= = =30Ω． 答： （ 1）電流表的示數(shù)為 ； （ 2）定值電阻 R2 的阻值為 ； （ 3）滑動變阻器接入電路的電阻為 30Ω． 【點評】 此題考查的是并聯(lián)電路的電流、電壓特點和歐姆定律的應(yīng)用，掌握基本規(guī)律，根據(jù)需要靈活變形是解決此題的關(guān)鍵． 28．在如圖甲所示的電路中，電源電壓為 9V 且保持不變，電阻 R1 的阻值為 20Ω，滑動變阻器 R2 上標(biāo)有 “40Ω 1A”字樣，閉合開關(guān) S，當(dāng)滑動變阻器 R2 的滑片 P 移到某位置時， R1兩端的電壓為 8V． （ 1）電流表的示數(shù) I1 為多少？ （ 2）滑動變阻器 R2 接入的電阻為多少？ （ 3）現(xiàn)把 一個表盤如圖乙所示的電壓表接入電路中，要求在移動滑動變阻器滑片 P 的過程中電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度變化最大． ①為了滿足要求，電壓表應(yīng)接入 ABCD 中的哪兩點？電壓表選用哪一檔量程？（不用寫出原因） ②求出滑動變阻器接入電路的阻值范圍． 【考點】 歐姆定律的應(yīng)用． 【分析】 （ 1）根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出求出電流表的示數(shù)； （ 2）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出 R2 兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器 R2 接入的電阻； （ 3）電壓表選擇的量程比較小時，示數(shù)變化比較大，當(dāng)滑動變阻器的電阻變化時，電 壓表的示數(shù)也隨之變化，根據(jù)串聯(lián)電路電壓和電阻的規(guī)律，可求滑動變阻器的阻值變化范圍． 【解答】 解：（ 1）因串聯(lián)電路中各處的電流相等， 所以，電流表的示數(shù)： I1= = =； （ 2）因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和， 所以，電阻 R2 兩端的電壓： U2=U﹣ U1=9V﹣ 8V=1V， 滑動變阻器 R2 接入的電阻： R2= = ； （ 3） ①當(dāng)電壓表選擇 0～ 3V 量程，并把電壓表接入 CD 兩點時 ，在移動滑動變阻器滑片 P的過程中電壓表指針偏轉(zhuǎn)變化角度最大； ②當(dāng)滑動變阻器滑片移到最右端時，接入電路電阻為 0； 滑動變阻器兩端的電壓最大是 3V， R1 兩端的電壓是： U1′=U﹣ U2′=9V﹣ 3V=6V， 此時電路電流： I′= = =， 此時滑動變阻器接入電路的電阻： R2= = =10Ω； 所以 R2 的范圍是 0～ 10Ω． 答：（ 1）電流表的示數(shù) I1 為 ； （ 2）滑動變阻器 R2 接入的電阻為