【正文】 （ 1）變化開關前，滑動變阻器的滑片用位于最 右 （填 “左 ”或 “右 ”）端． （ 2）閉合開關后，他將電阻箱 R1 的阻值調到 5Ω，再調節(jié)滑動變阻器 R2 的滑片 P 至不同位置，在表 1 中記錄了三次電流和電壓值．通過分析表 1 中的數據，你能得到的結論是： 電阻不變，導體中的電流與它兩端的電壓成正比 ． （ 3）當電阻箱 R1 的阻值為 5Ω，電壓表示數為 1V 時，小亮將此時的電流值記錄在表 2 中，隨后他將電阻箱 R1 的阻值調到 10Ω，這時他注意到電壓表的示數 變大 （填 “變大 ”、 “變小 ”或 “不變 ”），然后在表 2 中記下電流表的示數． （ 4）他又將電阻箱 R1 又調到 15Ω，再次在表 2 中記下電流表的示數．通過分析表 2 中的數據他發(fā)現(xiàn)：電流與電阻不成反比，你知道他實驗時的問題在哪兒嗎？ 沒有控制定值電阻兩端的電壓不變 表 1 實驗序號 U1/V I/A ① 1 ② ③ 2 表 2 實驗序號 R/Ω I/A ① 5 ② 10 ③ 15 【考點】 探究電流與電壓、電阻的關系實驗． 【分析】 （ 1）為了保 護電路，閉合開關前，應把滑動變阻器的滑片移至最大阻值處； （ 2）分析表格中數據得出電流和電壓的關系，電阻不變，電流和電壓成正比； （ 3）當增大電阻箱連入的阻值，電路中的總電阻增大（分壓增大）； （ 4）探究電流跟電阻的關系時，采用控制變量法，應保持定值電阻兩端的電壓一定；根據表 2 數據計算電阻兩端的電壓，看有沒有保持定值電阻兩端的電壓一定． 【解答】 解：（ 1）由圖知，滑動變阻器的下面接了左邊的接線柱，所以在閉合開關前，應將滑片移至最右端，使其阻值最大，以保護電路； （ 2）由表格中數據知，電阻不變，導體中的電流與 它兩端的電壓成正比； （ 3）當增大電阻箱連入的阻值，電路中的總電阻增大，電路中的電流將變小，因定兩電阻串聯(lián)，則電阻箱 R1 因連入的電阻增大則分壓增大，電壓表的示數變大； （ 4）由表 2 可知，當 R1=5Ω時， I=，則定值電阻兩端的電壓 U1=IR1= 5Ω=1V； 當 R1′=10Ω時， I′=，則定值電阻兩端的電壓 U1′=I′R1′= 10Ω=； 顯然定值電阻兩端的電壓發(fā)生了變化，而本實驗需要控制定值電阻兩端的電壓不變，故實驗中存在的問題是沒有控制定值電阻兩端的電壓不變． 故答案為：（ 1）右；（ 2）電阻不變，導體中的電流與它兩端的電壓成正比；（ 3）變大；（ 4）沒有控制定值電阻兩端的電壓不變． 【點評】 此題是 “探究電流與電壓的關系 ”的實驗，考查了滑動變阻器的使用和作用，同時考查了電流與電壓的關系，在寫結論時，注意控制的變量． 22． 在 “比較不同物質吸熱升溫情況 ”的實驗中，小紅采用了如圖實驗裝置． （ 1）做實驗時，要使燒瓶中水和煤油的初溫、 質量 相等． （ 2）為了取得相同的加熱效果，電阻絲甲和乙的電阻值必須 相同 ． （ 3）閉合開關一段時間后，小紅發(fā)現(xiàn) 煤油 （填 “水 ”或 “煤油 ”）中的溫度計吸熱升溫快． （ 4）實驗結束后，小紅整理器材時發(fā)現(xiàn)，燒瓶內的電阻絲很熱，而與之相連的導線卻不熱，她略加思索后知道應該這樣解釋：在 電流和通電時間 相同時，電阻絲的電阻遠大于導線的電阻，根據焦耳定律可知，電阻絲產生的熱量遠大于導線產生的熱量． 【考點】 探究比熱容的實驗． 【分析】 （ 1）判斷水與煤油的吸熱本領的大小，可以判斷兩種物質在吸收相同熱量的情況下，升高溫度的多少．溫度升高較多的，則比熱較?。粸榱诉_到此目的必須控制所用的物質的質量相等、初溫相同，所用儀器相同； （ 2）探究液體吸熱能力 大小實驗應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； （ 3）加熱相同的時間，質量相同的水和煤油，由于煤油的吸熱本領小，所以煤油升高的溫度更高； （ 4）由焦耳定律知道，電流通過導體產生的熱量跟電流的平方、導體電阻大小和通電時間成正比．電爐絲和連接的導線串聯(lián)在電路中（通過的電流相等），通電時間是相同的，而電爐絲的電阻比導線的電阻大，據焦耳定律分析判斷． 【解答】 解： （ 1）要研究兩種液體的吸熱本領，應控制兩個燒瓶中所裝的 a、 b 兩種液體的初溫相同、質量相等； （ 2）實驗要用相同的加熱器對液體進行加熱 ，由圖示實驗裝置可知，兩電阻絲串聯(lián)，通過它們的電流相等，要使電阻絲在相等時間內產生相等的熱量，兩電阻絲的阻值應相等． （ 3）因為煤油比水的吸熱本領小，所以加熱相同的時間，它們吸收相等熱量時，質量相同的水和煤油，煤油升高的溫度更高； （ 4）電阻絲在使用時，電阻絲和導線串聯(lián)，在串聯(lián)電路中，電路處處相等，即： I 電阻絲 =I 導線 ，通電時間 t 相同， 根據： Q=I2Rt，因為 R 電阻絲 ＞ R 導線 ， 所以電流產生的熱量： Q 電爐絲 ＞ Q 導線 ， 從而出現(xiàn)電阻絲很熱，而與電阻絲相連的導線卻不怎么發(fā)熱的現(xiàn)象． 故答案為：（ 1）質量；（ 2）相同；（ 3）煤油；（ 4）電流和通電時間． 【點評】 本題主要考查如何用轉換法和控制變量法來比較不同物質比熱容（吸熱能力）的大小，本題有一定的難度，解題時要注意控制變量法的應用． 四、計算題：第 22 題 9 分，第 23 題 10 分，共 19 分．解答時要求寫出必要的文字說明、公式和演算過程． 23． 小明用如圖所示的滑輪組將一塊重為 500N 的石頭提到自家的平房上，平房距地面 4m，他所用的拉力為 300N，把石頭拉上去用了 6s，若不考慮繩重及摩擦，求： （ 1）該滑輪組的機械效率； （ 2）小明拉力做功的功率． 【考點】 滑輪 （組）的機械效率；功率的計算． 【分析】 （ 1）由公式 η= = = 可以求出滑輪組的效率． （ 2）由 W=Fs=Fnh 求出拉力的功，然后由 P= 求出拉力的功率． 【解答】 解： 由圖示滑輪組可知，滑輪組承重繩子的有效股數： n=2； （ 1）滑輪組的效率： η= 100%= 100%= 100%= 100%≈ %； （ 2）拉力的功： W=Fs=Fnh=300N 2 4m=2400J， 拉力的功率： P= = =400W． 答：（ 1）該滑輪組的機械效率為 %； （ 2）小明拉力做功的功率為 400W． 【點評】 本題考查了求機械效率、功率、功，分析滑輪組結構，找到滑輪組承重繩子的有效股數，會用效率公式、功率公式及功的計算公式即可正確解題． 24． 如圖所示，電源電壓 U 保持不變，滑動變阻器 R2 的最大阻值為 50Ω，當 S、 S1 均閉合，P 在 a 端時，電流表的示數為 ；當開關 S 閉合、 S1 斷開， P 在 b 端時，燈泡 L 的功率為 ，電流表的示數為 ，不考慮溫度對電阻的影響，求： （ 1）燈泡 L 的電阻 RL 和電源電壓 U； （ 2）電阻 R1 的阻值． 【考點】 歐姆定律的應用；電功率的計算． 【分析】 （ 1）當開關 S 閉合 、 S1 斷開， P 在 b 端時， L 與 R2 的最大阻值串聯(lián)，電流表測電路中的電流，根據 P=I2R 表示出燈泡 L 的功率即可求出燈泡 L 的電阻，再根據電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電源的電壓； （ 2）當 S、 S1 均閉合， P 在 a 端時， R1 與 L 并聯(lián)，電流表測干路電流，根據歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的并聯(lián)求出電阻 R1 的阻值． 【解答】 解：（ 1）當開關 S 閉合、 S1 斷開， P 在 b 端時， L 與 R2 的最大阻值串聯(lián)，電流表測電路中的電流， 由 P=I2R 可得，燈泡 L 的電阻： RL= = =10Ω， 因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和， 所以，由 I= 可得，電源的電壓： U=I（ RL+R2） = （ 10Ω+50Ω） =12V； （ 2）當 S、 S1 均閉合， P 在 a 端時， R1 與 L 并聯(lián)，電流表測干路電流， 則電路中的總電阻： R= = =8Ω， 因并聯(lián)電路中總電阻的倒數等于各分電阻倒數之和， 所以， = + ，即 = + ， 解得： R1=40Ω． 答：（ 1）燈泡 L 的電阻為 10Ω，電源電壓為 12V； （ 2）電阻 R1 的阻值為 40Ω． 【點評】 本題考查了串并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應用，關鍵是兩種情況下電路連接方式的判斷．