【正文】 約為3V，此時，電路出現的故障可能是　R處斷路??；小明排除故障后繼續(xù)實驗．（3）在探究“電流與電阻的關系”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小明先將R=10Ω的電阻接入，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器的滑片，記下電流表示數；接著在滑動變阻器的滑片位置不變，把R換為15Ω的電阻時，應向　A　（填“A”或“B”）方向移動滑動變阻器的滑片P，同時記下電流表的示數；③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，應該選取至少標有　5　Ω的滑動變阻器；④根據多次測量數據描繪出電流隨電阻變化的曲線如圖乙所示，小明由圖象得出的結論是：　電壓一定時，電流與電阻成反比?。究键c】探究電流與電壓、電阻的關系實驗．【分析】（1）根據實驗電路圖連接實物圖，連接電路時要注意：滑動變阻器的接法，電表正負接線柱不要接反．（2）①連接過程中，開關應斷開，閉合開關前，應將滑片移至最大阻值處；滑動變阻器的作用一般有保護電路和改變電路電流或改變被測電阻兩端電壓；②若電流表幾乎無示數，電壓表示數等于電源電壓，則可能是因為與電壓表并聯的電路斷路造成；（3）①探究電流與電阻的關系時，需利用滑動變阻器保持電阻兩端電壓不變；②根據串聯電路分壓的知識判斷滑片移動的方向；③根據串聯電路分壓的特點判斷定值電阻阻值與滑動變阻器接入電路阻值的關系，據此判斷；④根據圖象分析得出電流與電阻的反比例關系．【解答】解：（1）根據實驗電路圖連接實物電路圖，電路圖如圖所示：（2）在探究“電流與電壓的關系”實驗中：①閉合開關前，要將滑動變阻器滑片移至左端；電路中滑動變阻器起到保護電路元件安全和改變電阻兩端電壓，進行多次測量的作用；②閉合開關S，無論如何移動滑動變阻器的滑片P，發(fā)現電流表示數幾乎為零，電壓表示數約為3V，此時，電路出現的故障可能是 R處斷路；（3）在探究“電流與電阻的關系”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小明先將R﹦10Ω的電阻接入，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器的滑片，記下電流表示數；接著在滑動變阻器的滑片位置不變，把R換為15Ω的電阻時，應向A方向移動滑動變阻器的滑片P，同時記下電流表的示數；③由圖示電路圖可知，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，則應該選取至少標有5Ω的滑動變阻器；④根據多次測量數據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論是：電壓一定時，電流與電阻成反比．故答案為：（1）電路圖見解答；（2）①左；改變電阻兩端電壓，進行多次測量；②R處斷路；（3）①控制電阻R兩端電壓不變；②A；③5；④電壓一定時，電流與電阻成反比．　31．圖甲是用伏安法測電阻的實驗圖，所用滑動變阻器的規(guī)格是“20Ω 1A”，電源為兩節(jié)新干電池，待測電阻Rx的阻值約為10Ω．（1）用筆畫線代替導線在圖甲中完成實物電路連接，要求滑動變阻器的滑片向B端滑動時連入電路的電阻變大．（2）正確連接電路后，若甲圖中導線a內部斷路，其余均完好，閉合開關，觀察兩只電表的示數，發(fā)現　電壓表有示數，電流表無示數?。?）排除故障后，移動滑動變阻器的滑片到某一位置，電壓表和電流表的示數如圖乙、丙所示，則Rx的阻值為　8　Ω．【考點】伏安法測電阻的探究實驗．【分析】（1）在伏安法測電阻實驗中，電壓表與待測電阻并聯測量兩端電壓，電流表串聯在電路中測量電路電流，滑動變阻器采用“一上一下”的方法串聯在電路中，改變電路電阻；（2）電壓表串聯在電路中時測量電源電壓；電路斷路時，電流表示數為0；（3）讀取電壓表、電流表示數時，首先明確電表選擇的量程和對應的分度值，讀數時視線與指針所對刻線相垂直；已知待測電阻兩端電壓和通過的電流，利用R=得到電阻．【解答】解：（1）已知電源電壓由兩節(jié)干電池提供，即U=3V，待測電阻在10Ω左右，所以電路最大電流為I最大===，即電流表選擇0～；要使滑動變阻器滑片向B端滑動時連入電路的電阻變大，需要連接A接線柱．電路連接如下；（2）正確連接電路后，若甲圖中導線a內部斷路，其余均完好，閉合開關，電壓表串聯在電路中，顯示的是電源電壓；由于電路斷路，沒有電流通過電流表，所以電流表無示數；（3）由（1）知，電壓表選擇的是0～3V量程，；電流表選擇的是0～，；待測電阻的阻值為R==8Ω．故答案為：（1）；（2）電壓表有示數，電流表無示數；（3）8．　32．太陽能熱水器是把太陽能轉化為內能的設備之一．106J的太陽能，在5小時的有效照射時間內，將熱水器中質量為100kg、初溫為20℃的水溫度升高到40℃．求：（1）熱水器中的水吸收的熱量　106　J；[水的比熱容c=103J/（kg?℃）]（2）熱水器5小時內接收到的太陽能E=　107　J；（3）熱水器的效率η=　40%?。究键c】太陽能熱水器中的熱量計算．【分析】（1）根據Q=cm（t﹣t0）求出水吸收的熱量；（2）106J的太陽能，求出在5小時的有效照射時間內熱水器接收到的太陽能；（3）根據η=求出熱水器的效率．【解答】解：（1）熱水器中的水吸收的熱量：Q=cm（t﹣t0）=103J/（kg?℃）100kg（40℃﹣20℃）=106J；（2）熱水器5小時內接收到的太陽能：E=106J/h5h=107J；（3）熱水器的效率：η=100%=100%=40%．故答案為：（1）106；（2）107；（3）40%．　33．以前，我國北方經常用轆轤將水從井里提上來，如下圖所示．轆轤的本質是可以連續(xù)轉動的杠桿．已知吊桶的質量是2kg，容積是810﹣3 m3；井中水面到地面的高度為5m，103 kg/m3．不計摩擦及繩和搖柄質量．取g=10N/kg．（1）當人通過轆轤用20s的時間，將裝滿水的吊桶從水面勻速提升到地面時，人所做的有用功是多少？人所做有用功的功率是多大？該機械的機械效率是多少？（2）當人通過轆轤將裝半桶水（體積為410﹣3 m3）的吊桶勻速提升到地面時，該機械的機械效率是多少？（3）根據上面的計算結果，提出改進吊桶的辦法，以提高該機械的機械效率．（4）請列舉使用該機械比人直接提升吊桶的好處．（答出兩條即可）【考點】功的計算；滑輪（組）的機械效率；功率的計算．【分析】（1）根據m=ρV求出水的質量，根據G=mg求出水的重力，根據W=Gh求出人所做的有用功；利用P=求出人所做有用功的功率；不計摩擦及繩和搖柄質量時，額外功為克服桶重力做的功，根據W=Gh求出總功，利用效率公式求出該機械的機械效率．（2）先求出半桶水的質量，再根據G=mg和W=Gh求出有用功和總功，最后根據效率公式求出該機械的機械效率．（3）根據提高機械效率的方法進行解答，即額外功相同時增大有用功、有用功相同時減小額外功．（4）由圖可知轆轤相當于一個定滑輪同時也可以看成一個杠桿，根據定滑輪的特點和省力杠桿的優(yōu)點以及安全方面進行解答．【解答】解：（1）滿桶水的質量：m1=ρV=103kg/m3810﹣3m3=8kg，人所做的有用功：W有=m1gh=8kg10N/kg5m=400J，人所做有用功的功率：P有===20W；提升吊桶所做總功：W總=Gh=（m1+m2）gh=（8kg+2kg）10N/kg5m=500J，機械效率：η==100%=80%；答：人所做的有用功是400J，人所做有用功的功率是20W，該機械的機械效率是80%．（2）半桶水的質量：m1′=ρV′=103kg/m3410﹣3m3=4kg，所做有用功：W有′=m1′gh=4kg10N/kg5m=200J，所做總功：W總′=Gh=（m1′+m2）gh=（4kg+2kg）10N/kg5m=300J，機械效率：η′=100%=100%≈%；答：%．（3）根據提高機械效率的方法可知：在所提水的質量不變時，可以減小桶自身的重力減小額外功，來提高機械效率；在桶的重力不變時，增大桶的容積增大有用功，來提高機械效率．故答案為：減小吊桶的質量，增大吊桶的容積．（4）由圖可知轆轤相當于一個定滑輪，所以可以改變用力的方向，方便用力；該裝置還相當于一個杠桿，且軸相當于支點、轆轤的半徑是阻力臂、把手與軸的垂直距離為動力臂，動力臂大于阻力臂，所以可以省力；使用轆轤可以遠離井口達到安全的目的．故答案為：省力；改變施力方向，方便用力（或“方便”或安全）．　34．如圖甲所示的電路中，R2為滑動變阻器，RR3為定值電阻，電源兩端電壓保持恒定不變．改變滑片P的位置，兩電壓表的示數與電流表的示數對應關系的圖象分別表示在圖乙所示的坐標系中．則：（1）當滑片移至a端時，對應的是圖乙中的　B　點；（2）當滑片移至b端時，電路中的電流為　1　A；（3）R1的阻值為多少？（4）電源的電壓為多少？【考點】歐姆定律的應用．【分析】（1）由電路圖可知，當滑片移至a端時，滑動變阻器接入電路中的電阻為0，電路中的總電阻最小，根據歐姆定律可知電路中的電流最大，據此進行判斷；（2）當滑片移至b端時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，由圖象可知此時電路中的電流；（3）根據串聯電路的分壓特點可知，當滑片移至b端時，R1兩端的電壓最小，據此判斷R1的I﹣U圖象，并讀出對應的電壓和電流，根據歐姆定律求出R1的阻值；（4）根據電阻的串聯和歐姆定律分別表示出滑片位于a端、b端電源的電壓，聯立等式即可求出電源的電壓．【解答】解：（1）由電路圖可知，當滑片移至a端時，滑動變阻器接入電路中的電阻為0，電路中的總電阻最小，由I=可知，電路中的電流最大，由圖象可知，對應的是圖乙中的B點；（2）當滑片移至b端時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，由圖象可知電路中的電流為1A；（3）因串聯電路中電阻越大分得的電壓越大，所以，當滑片移至b端時，R1兩端的電壓最小，圖象中AB是R1的I﹣U圖象，此時U1=1V，電路中的電流I=1A，則R1===1Ω；（4）由圖象可知，滑片位于a端時，V2的示數為3V，電路中的電流I′=3A，滑片位于b端時，V2′的示數為9V，電路中的電流I=1A，因串聯電路中的總電壓等于各分電壓之和，且電源的電壓不變，所以，U=UV2+I′R3=UV2′+IR3，即3V+3AR3=9V+1AR3，解得：R3=3Ω，電源的電壓U=UV2+I′R3=3V+3A3Ω=12V．答：（1）B；（2）1；（3）R1的阻值為1Ω；（4）電源的電壓為12V．　2017年1月5日