【正文】 （ 1）變化開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片用位于最 右 （填 “左 ”或 “右 ”）端． （ 2）閉合開關(guān)后，他將電阻箱 R1 的阻值調(diào)到 5Ω，再調(diào)節(jié)滑動(dòng)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(shù)據(jù)，你能得到的結(jié)論是： 電阻不變，導(dǎo)體中的電流與它兩端的電壓成正比 ． （ 3）當(dāng)電阻箱 R1 的阻值為 5Ω，電壓表示數(shù)為 1V 時(shí)，小亮將此時(shí)的電流值記錄在表 2 中，隨后他將電阻箱 R1 的阻值調(diào)到 10Ω，這時(shí)他注意到電壓表的示數(shù) 變大 （填 “變大 ”、 “變小 ”或 “不變 ”），然后在表 2 中記下電流表的示數(shù)． （ 4）他又將電阻箱 R1 又調(diào)到 15Ω，再次在表 2 中記下電流表的示數(shù)．通過分析表 2 中的數(shù)據(jù)他發(fā)現(xiàn)：電流與電阻不成反比，你知道他實(shí)驗(yàn)時(shí)的問題在哪兒?jiǎn)幔? 沒有控制定值電阻兩端的電壓不變 表 1 實(shí)驗(yàn)序號(hào) U1/V I/A ① 1 ② ③ 2 表 2 實(shí)驗(yàn)序號(hào) R/Ω I/A ① 5 ② 10 ③ 15 【考點(diǎn)】 探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)． 【分析】 （ 1）為了保 護(hù)電路，閉合開關(guān)前，應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的滑片移至最大阻值處； （ 2）分析表格中數(shù)據(jù)得出電流和電壓的關(guān)系，電阻不變，電流和電壓成正比； （ 3）當(dāng)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(guān)系時(shí)，采用控制變量法，應(yīng)保持定值電阻兩端的電壓一定；根據(jù)表 2 數(shù)據(jù)計(jì)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(dòng)變阻器的下面接了左邊的接線柱，所以在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最右端，使其阻值最大，以保護(hù)電路； （ 2）由表格中數(shù)據(jù)知，電阻不變，導(dǎo)體中的電流與 它兩端的電壓成正比； （ 3）當(dāng)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(shù)變大； （ 4）由表 2 可知，當(dāng) R1=5Ω時(shí)， I=，則定值電阻兩端的電壓 U1=IR1= 5Ω=1V； 當(dāng) R1′=10Ω時(shí)， 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(shí)驗(yàn)需要控制定值電阻兩端的電壓不變，故實(shí)驗(yàn)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(dǎo)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(diǎn)評(píng)】 此題是 “探究電流與電壓的關(guān)系 ”的實(shí)驗(yàn)，考查了滑動(dòng)變阻器的使用和作用，同時(shí)考查了電流與電壓的關(guān)系，在寫結(jié)論時(shí)，注意控制的變量． 22． 在 “比較不同物質(zhì)吸熱升溫情況 ”的實(shí)驗(yàn)中，小紅采用了如圖實(shí)驗(yàn)裝置． （ 1）做實(shí)驗(yàn)時(shí)，要使燒瓶中水和煤油的初溫、 質(zhì)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(guān)一段時(shí)間后，小紅發(fā)現(xiàn) 煤油 （填 “水 ”或 “煤油 ”）中的溫度計(jì)吸熱升溫快． （ 4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小紅整理器材時(shí)發(fā)現(xiàn)，燒瓶?jī)?nèi)的電阻絲很熱，而與之相連的導(dǎo)線卻不熱，她略加思索后知道應(yīng)該這樣解釋：在 電流和通電時(shí)間 相同時(shí)，電阻絲的電阻遠(yuǎn)大于導(dǎo)線的電阻，根據(jù)焦耳定律可知，電阻絲產(chǎn)生的熱量遠(yuǎn)大于導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量． 【考點(diǎn)】 探究比熱容的實(shí)驗(yàn)． 【分析】 （ 1）判斷水與煤油的吸熱本領(lǐng)的大小，可以判斷兩種物質(zhì)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??；為了達(dá)到此目的必須控制所用的物質(zhì)的質(zhì)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(shí)驗(yàn)應(yīng)用相同的熱源對(duì)液體加熱，液體在相等時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相等； （ 3）加熱相同的時(shí)間，質(zhì)量相同的水和煤油，由于煤油的吸熱本領(lǐng)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(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方、導(dǎo)體電阻大小和通電時(shí)間成正比．電爐絲和連接的導(dǎo)線串聯(lián)在電路中（通過的電流相等），通電時(shí)間是相同的，而電爐絲的電阻比導(dǎo)線的電阻大，據(jù)焦耳定律分析判斷． 【解答】 解： （ 1）要研究?jī)煞N液體的吸熱本領(lǐng)，應(yīng)控制兩個(gè)燒瓶中所裝的 a、 b 兩種液體的初溫相同、質(zhì)量相等； （ 2）實(shí)驗(yàn)要用相同的加熱器對(duì)液體進(jìn)行加熱 ，由圖示實(shí)驗(yàn)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(shí)間內(nèi)產(chǎn)生相等的熱量，兩電阻絲的阻值應(yīng)相等． （ 3）因?yàn)槊河捅人奈鼰岜绢I(lǐng)小，所以加熱相同的時(shí)間，它們吸收相等熱量時(shí)，質(zhì)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(shí)，電阻絲和導(dǎo)線串聯(lián)，在串聯(lián)電路中，電路處處相等，即： I 電阻絲 =I 導(dǎo)線 ，通電時(shí)間 t 相同， 根據(jù)： Q=I2Rt，因?yàn)?R 電阻絲 ＞ R 導(dǎo)線 ， 所以電流產(chǎn)生的熱量： Q 電爐絲 ＞ Q 導(dǎo)線 ， 從而出現(xiàn)電阻絲很熱，而與電阻絲相連的導(dǎo)線卻不怎么發(fā)熱的現(xiàn)象． 故答案為：（ 1）質(zhì)量；（ 2）相同；（ 3）煤油；（ 4）電流和通電時(shí)間． 【點(diǎn)評(píng)】 本題主要考查如何用轉(zhuǎn)換法和控制變量法來比較不同物質(zhì)比熱容（吸熱能力）的大小，本題有一定的難度，解題時(shí)要注意控制變量法的應(yīng)用． 四、計(jì)算題：第 22 題 9 分，第 23 題 10 分，共 19 分．解答時(shí)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(jī)械效率； （ 2）小明拉力做功的功率． 【考點(diǎn)】 滑輪 （組）的機(jī)械效率；功率的計(jì)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(shù)： 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(jī)械效率為 %； （ 2）小明拉力做功的功率為 400W． 【點(diǎn)評(píng)】 本題考查了求機(jī)械效率、功率、功，分析滑輪組結(jié)構(gòu)，找到滑輪組承重繩子的有效股數(shù)，會(huì)用效率公式、功率公式及功的計(jì)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(dòng)變阻器 R2 的最大阻值為 50Ω，當(dāng) S、 S1 均閉合，P 在 a 端時(shí)，電流表的示數(shù)為 ；當(dāng)開關(guān) S 閉合、 S1 斷開， P 在 b 端時(shí)，燈泡 L 的功率為 ，電流表的示數(shù)為 ，不考慮溫度對(duì)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(diǎn)】 歐姆定律的應(yīng)用；電功率的計(jì)算． 【分析】 （ 1）當(dāng)開關(guān) S 閉合 、 S1 斷開， P 在 b 端時(shí)， L 與 R2 的最大阻值串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù) P=I2R 表示出燈泡 L 的功率即可求出燈泡 L 的電阻，再根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電源的電壓； （ 2）當(dāng) S、 S1 均閉合， P 在 a 端時(shí)， R1 與 L 并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，根據(jù)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(dāng)開關(guān) S 閉合、 S1 斷開， P 在 b 端時(shí)， L 與 R2 的最大阻值串聯(lián)，電流表測(cè)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(dāng) S、 S1 均閉合， P 在 a 端時(shí)， R1 與 L 并聯(lián)，電流表測(cè)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(shù)等于各分電阻倒數(shù)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(diǎn)評(píng)】 本題考查了串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是兩種情況下電路連接方式的判斷．