【正文】 率 η ＝ ≈% ； (4)根據表格中的數據分析可知，①滑輪組做的額外功為克服動滑輪重力和繩子間的摩擦力做的功，隨著物重的增大，動滑輪的重力不變，物重越大，摩擦力越大，所以額外功變大； ②要提高同一滑輪組機械效率可以增大提升的物重、換用輕質的動滑輪、減小摩擦等． 14.[2022吉林模擬 ]如圖甲所示是小華同學探究二力平衡條件時的實驗情景． (1)小華將系于小卡片 (重力可忽略不計 )兩端的線分別跨過左右支架上的滑輪，在線的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個拉力方向 相反 ，并通過調整 鉤碼數量 來改變拉力的大?。? (2)當小卡片平衡時，小華將小卡片轉過一定角度，松手后小卡片 不能 (選填“能”或“不能” )平衡．設計此實驗步驟的目的是為了探究 不在同一直線上的兩個力是否平衡 . (3)為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡，在如圖甲所示情況下，小華下一步的操作是 把小卡片剪成兩半 . (4)在探究同一問題時，小明將木塊放在水平桌面上，設計了如圖乙所示的實驗，同學們認為小華的實驗優(yōu)于小明的實驗，其主要原因是 A . A．減小了摩擦力對實驗結果的影響 B．小卡片是比較容易獲取的材料 C．容易讓小卡片在水平方向上保持平衡 D．小卡片容易扭轉 (1)由圖甲可知，根據二力平衡的條件，作用在小卡片上的兩個拉力方向應該相反，并通過調整鉤碼數量來改變拉力的大小； (2)當小卡片平衡時，小華將小卡片轉過一定角度，由二力平衡的條件可知，松手后小卡片不能平衡，因為這兩個力不在同一條直線上，故設計此實驗步驟的目的是為了探究不在同一直線上的兩個力是否平衡； (3)為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡，要滿足其他三個條件相同，只改變 “ 作用在一個物體上 ” 這個條件不同，下一步的操作就是把小卡片剪成兩半； (4)由圖乙可知，木塊在桌面上有相對運動或相對運動趨勢時，有摩擦力影響實驗效果，故選 A. 16.[2022 臨沂中考 ]小明利用 “ 伏安法 ” 測額定電壓為 ，他設計的實驗電路圖如圖甲所示． 典例運用 (1)請用筆畫線代替導線將圖乙中的實物連接完整 (滑片 P向 B端滑動時燈泡變亮 )． (2)閉合開關后，小燈泡不亮，電流表無示數，電壓表有示數，電路故障可能是 小燈泡斷路 . (3)排除電路故障后，小明實驗過程中記錄的數據如表所示，其中第 2次實驗時的電流表如圖丙所示，則通過小燈泡的電流為 A. 實驗次數 1 2 3 4 U/V I/A R/Ω (4)小明分別求出不同電壓下小燈泡的電阻，然后求出電阻的平均值，他的這種做法 不合理 (選填“合理”或“不合理” )． (5)通過實驗數據可知，該小燈泡的額定功率為 W. (6)小明 不能 (選填“能”或“不能” )用本實驗器材探究電流與電壓的關系． 【 思路點撥 】 (1)根據表中數據，電流表選小量程，因滑片 P向 B端滑動時燈泡變亮，即電路中電流變大，電阻變小，故滑片以右電阻絲連入電路中； (2)經分析，閉合開關后，小燈泡不亮，電流表無示數，電壓表有示數，電路故障可能是燈泡斷路； (3)圖丙中，電流表選用小量程，分度值為，示數為 ； (4)因燈的電阻隨溫度的變化而變化，在不同電壓下小燈泡的電阻不同，故求出電阻的平均值無意義，他的這種做法不合理； (5)燈在額定電壓下的功率為額定功率，由表中數據可知，燈的電壓為 ，通過的電流為 ，燈的額定功率 P＝ UI＝ ＝ ； (6)探究電流與電壓的關系時，要控制電阻大小不變，因燈絲的電阻隨溫度的變化而變化，故不能用本實驗器材探究電流與電壓的關系． 【例 5】 小亮同學做測定 “ 小燈泡的額定電功率 ” 實驗時所用器材有電壓為 6V的電源、額定電壓為 (小燈泡的額定功率小于 1W)、滑動變阻器 (50Ω 1A)以及符合實驗要求的電表、開關和導線．如圖甲是小亮同學沒有連接完整的電路． (1)本實驗的實驗原理是 P＝ UI . (2)請你用筆畫線代替導線，將圖甲所示的電路連接完整． (3)小亮同學連好電路后閉合開關，移動滑動變阻器滑片 P，發(fā)現小燈泡始終不亮，電壓表有示數，電流表無示數，則故障可能是 小燈泡斷路 (寫出一種即可 )． (4)小亮同學排除故障后閉合開關，移動滑動變阻器滑片 P，同時，眼睛應注視 B (選填序號 )． A．小燈泡亮度 B．電壓表示數 C．電流表示數 D．滑動變阻器滑片 (5)小亮同學移動滑動變阻器滑片 P到某處時，電壓表的示數為 ，要測量小燈泡的額定功率時，應將滑片 P向 B (選填“ A” 或“ B” )端移動．當小燈泡正常發(fā)光時，電流表示數如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是 W，此時小燈泡的電阻是 Ω .該實驗中滑動變阻器除了保護電路外，還有 改變電路中電流，改變小燈泡兩端電壓 的作用． (6)小亮利用該電路探究電流跟電阻的關系，他將小燈泡換成多個定值電阻 R，保持電壓表示數始終為如圖丙所示，多次更換阻值不同的定值電阻 R，并記錄各次電流表的示數，若不更換其他器材，為了能夠完成實驗，更換的電阻阻值不能夠大于 25 Ω . 【 思路點撥 】 【例 6】 [2022淄博中考 ]如圖所示，小亮利用電流表、電壓表、滑動變阻器、開關、電源、阻值不同的電阻及導線等實驗器材，探究電流與電壓、電阻的關系． 押題訓練 (1)請你用筆畫線代替導線，幫小亮完成實物電路的連接．要求滑動變阻器滑片 P向左移動時，電流表的示數變小，導線不能交叉． (2)小亮正確連接電路后，閉合開關，無論怎樣移動滑片 P，電流表的示數始終為 0，電壓表的示數約為 3V，實驗所用導線完好無損，則電路中出現的故障是 R斷路 . (3)實驗中，滑動變阻器具有保護電路的作用．另外，在探究電流與電壓的關系時，通過移動滑片 P來改變 定值電阻兩端電壓 ；在探究電流與電阻的關系時，通過移動滑片 P來控制 電阻兩端電壓不變 . (4)小亮將電阻 R換成一個額定電壓為 、阻值約為 10Ω 的小燈泡，想測量它的額定功率．為此，需要對原電路進行兩處改動：一是 增加一節(jié)干電池 ，二是 電壓表換接 0～15V的量程 . (1)因為電源電壓為 3V，所以電壓表選擇 0～ 3V的量程；使滑動變阻器的右下接線柱與定值電阻 R的右接線柱相連，電壓表的 “ 3V”接線柱與 R的右接線柱相連； (2)閉合開關，無論怎樣移動滑片 P，電流表的示數始終為 0，說明電路某處發(fā)生斷路；電壓表有示數，說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連，說明 R斷路； (3)在探究電流與電壓的關系時，通過移動滑片 P來改變定值電阻兩端電壓；在探究電流與電阻的關系時，通過移動滑片 P來控制電阻兩端電壓不變； (4)額定電功率是小燈泡在額定電壓下實際的功率，小燈泡兩端的電壓必須達到它的額定電壓，測一個額定電壓為 、阻值約為 10Ω 的小燈泡的額定功率，小燈泡兩端的電壓必須能達到 ，因此電源必須增加一節(jié)干電池，此時電源電壓成了 3＝ ，電壓表也應選擇 0～ 15V的量程． 19.[2022河北中考 ]小明利用如圖所給的實驗器材 “測量小燈泡的額定功率 ”，已知電源電壓恒為 6V，小燈泡正常工作時的電壓為 ，電阻約為 12Ω ，滑動變阻器的規(guī)格為 “20Ω 2A”． (1)請用筆畫線代替導線，完成圖 1實物電路的連接． (2)正確連接電路后，用開關試觸，燈泡不亮，電壓表瞬間滿偏，電流表指針幾乎不動，電路的故障是 滑動變阻器斷路 .(電路只有一處故障 ) (3)排除故障后，繼續(xù)實驗，閉合開關，移動滑片，當電壓表的指針在某電壓值時 (請在圖 2中標出相應的電壓值 )，小燈泡正常發(fā)光，電流表的示數如圖 3所示，小燈泡的額定功率是 W. (4)測量完燈泡的額定功率后，小明又測量了幾組數據，計算后發(fā)現燈絲電阻隨其兩端電壓的增大而增大，原因是 燈絲電阻隨溫度升高而增大 . 【評估】小紅也利用上述器材對該小燈泡的額定功率進行測量，實驗電路圖如圖 4所示，實驗結束后，兩人對實驗進行了交流與評估． ① 小紅的實驗結果誤差較大，理由是 電壓表應選擇 0～ 15V量程，量程過大，所以電壓的測量不夠精確 . ② 小明的實驗更不容易操作，理由是 電源電壓 6V，操作中電壓表先使用 0～ 15V量程，調節(jié)變阻器后再使用 0～ 3V量程，操作比較麻煩 . 22.[2022宿遷中考 ]在做 “探究導體中電流跟電阻的關系 ”的實驗中，實驗器材有：學生電源 (3V不變 )，電流表、電壓表、定值電阻四只 (5Ω 、 10Ω 、 20Ω 、 25Ω 各一只 )，滑動變阻器M(10Ω 1A)，滑動變阻器 N(20Ω 1A)，開關、導線若干． (1)請你用筆畫線代替導線，將圖中的實物電路連接完整，要求滑片 P向 B端移動時電路中電流變大． (2)實驗過程中，使用不同定值電阻進行探究時，調節(jié)滑動變阻器的阻值，使電阻 R兩端電壓保持不變，這種方法是 B (填字母編號 )． A．轉換法 B．控制變量法 C．等效替代法 (3)某次實驗中，連接好電路，閉合開關時，發(fā)現電流表示數幾乎為零，電壓表示數為 3V，調節(jié)滑動變阻器的阻值，兩電表示數均無明顯變化，電路故障原因可能是 R斷路 . (4)排除故障后，更換不同定值電阻進行了實驗，記錄實驗數據如表： 分析表中數據可得到的結論是 ： 在電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比 . (5)實驗中選擇的滑動變阻器應是 N (選填“ M” 或“ N” )． 實驗次數 1 2 3 4 電阻 /Ω 5 10 20 25 電流 /A (1)將滑動變阻器的 B接線柱與定值電阻的右接線柱相連； (2)導體中電流跟電阻和電阻兩端電壓有關，所以實驗中要使用控制變量法； (3)閉合開關，無論怎樣移動滑片，電壓表示數始終為 3V，電流表示數為零，故障原因可能是 R斷路； (4)研究電流跟電阻之間的關系，電流的變化倍數與電阻變化倍數的倒數相等，故可得結論：在電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比； (5)電壓表的示數保持不變，由表格中數據知，定值電阻兩端的電壓 UR＝ I1R1＝ 5Ω ＝ 2V；根據串聯分壓，當定值電阻的阻值最大為 25Ω 時，所需滑動變阻器的阻值最大，此時電路中電流為 ，所以 R滑 ＝ ＝ ，因此選擇滑動變阻器 N. 24.[2022河池中考改編 ]探究 “電磁鐵的磁性強弱與哪些因素有關 ”的實驗中： (1)比較圖甲、乙兩種情況可知，通過電磁鐵的電流越大，它的磁性越 強 . (2)比較圖丙中兩個電磁鐵吸引大頭針的數目，發(fā)現通過的電流相同時，線圈匝數越 多 ，磁性越強． (3)分析 (1)(2)可歸納出，電磁鐵磁性強弱與 電流大小 和 線圈匝數 有關． (1)比較圖甲、乙兩種情況可知，滑動變阻器滑片位置不同，甲圖阻值大電流小，乙圖阻值小電流大，根據吸引大頭針數量可以看出，乙圖電磁鐵的磁性強，即通過電磁鐵的電流越大，它的磁性越強． (2)比較圖丙中兩個電磁鐵吸引大頭針的數目發(fā)現，通過的電流相同時，線圈匝數越多的電磁鐵，其吸引的大頭針數量越多，說明磁性越強． (3)分析 (1)(2)可知，在線圈匝數和鐵芯一定時， 電流越大，磁性越強；在電流大小和鐵芯一定時，線圈匝數越多，磁性越強；所以電磁鐵的磁性強弱跟電流大小和線圈匝數有關． 26.[202218