Question

7．（一）野營時，小紅攜手的手電筒不發(fā)光了請你幫助找出原因．
（1）請根據(jù)圖1手電筒的結(jié)構(gòu)示意圖，將電路圖補(bǔ)畫完整．
（2）寫出手電筒不發(fā)光的三種可能原因．①燈絲斷了；②電池沒電了．
（二）小明實驗小組利用圖2的電路進(jìn)行“并聯(lián)電路電流規(guī)律”的實驗探究，圖2中兩個小燈泡的規(guī)格相同．
（l）請按圖2左邊的電路圖幫小明連好右側(cè)的實物圖（注：電流表量程任選，導(dǎo)線不許交叉）．
（2）實驗中小明在接好電路的最后一根導(dǎo)線時，小燈泡立即發(fā)光，同時發(fā)現(xiàn)電流表A的指針向左偏轉(zhuǎn)，則導(dǎo)致上述現(xiàn)象的兩個操作錯誤是：①連接電路時，開關(guān)沒有斷開；②電流表A的正負(fù)接線柱接反了．
（3）改正實驗錯誤后，小明將開關(guān)S閉合，記錄了三塊電流表示數(shù)如表：

I${\;}_{{1}_{1}}$/A	I${\;}_{{2}_{2}}$/A	I/A
0.3	0.3	0.6

（4）為了讓探究出的結(jié)論更科學(xué)更具有普遍性，請你指出小明的實驗設(shè)計及探究過程有哪些需要改進(jìn)之處？
（三）李智和周慧做“探究導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體橫截面積關(guān)系”的實驗．他們準(zhǔn)備在圖3中的M、N兩點間接入待研究的電阻絲，電源電壓恒定，忽略燈絲電阻隨溫度變化的影響，待用電阻絲的規(guī)格如下：

導(dǎo)體編號	材料	長度	橫截面積
ab	鎳鉻合金絲	L	S
cd	錳銅合金絲	L	S
ef	鎳鉻合金絲	2L	S
gh	鎳鉻合金絲	L	2S

（1）他們應(yīng)選擇編號為ab、gh的兩根電阻絲來探究；
（2）正確選擇后，他們將所選電阻絲分別接入M、N兩點間，閉合開關(guān)，通過觀察燈泡的亮暗或電流表的示數(shù)來比較電阻絲電阻的大�。畬嶒炛�，兩次電流表指針均有偏轉(zhuǎn)，但第一次的示數(shù)小于第二次的示數(shù)，說明第二次接入電路的電阻絲的電阻值較小，同時周慧發(fā)現(xiàn)第一次實驗中燈泡不亮，你認(rèn)為原因是燈泡的實際功率非常�。�
A．根據(jù)物質(zhì)在常溫下的形狀和體積是否固定，可將物質(zhì)分為三種狀態(tài)
B．通過觀察木塊被運動物體碰撞后移動距離的大小，可比較運動物體動能的大小
C．水壓使水管中形成水流，類似地，電壓使電路中形成電流
D．研究滑動摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系，應(yīng)控制接觸面粗糙程度相同
（3）以上（2）中判斷電阻大小關(guān)系的方法在初中物理中經(jīng)常用到，以下描述中能體現(xiàn)這種方法的是B
A．根據(jù)物質(zhì)在常溫下的形狀和體積是否固定，可將物質(zhì)分為三種狀態(tài)
B．通過觀察木塊被運動物體碰撞后移動距離的大小，可比較運動物體動能的大小
C．水壓使水管中形成水流，類似地，電壓使電路中形成電流
D．研究滑動摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系，應(yīng)控制接觸面粗糙程度相同 

Answer 1

分析 （一）手電筒是基本電路，所以，電路圖中缺少電源和燈泡；燈泡不發(fā)光的原因可能是斷路，如：燈絲斷了．開關(guān)接觸不良，也可能是電池沒電了．
（二）（1）根據(jù)原理圖連接實物圖，從電源正極出發(fā)，先連干路，再連支路，注意連線不要交叉．
（2）好電路的最后一根導(dǎo)線時，小燈泡立即發(fā)光，說明連接電路時，開關(guān)是閉合的，沒有斷開；電流表A的指針正常情況下應(yīng)向右偏轉(zhuǎn)，現(xiàn)在向左偏轉(zhuǎn)，說明電流表的正負(fù)接線柱接反了．
（3）表中實驗數(shù)據(jù)是在兩支路燈泡相等，只進(jìn)行了一次測量的情況下得出的結(jié)論，實驗數(shù)據(jù)不具有普遍性，結(jié)論不完全正確．
（4）可從①讓兩支路電阻不等；②改變電路電阻進(jìn)行多次測量；兩方面改進(jìn)實驗．
（三）（1）導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的長度、橫截面積和材料有關(guān)，當(dāng)研究電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系時，應(yīng)控制其它的因素不變；
（2）從兩次電流表示數(shù)大小可以比較連入導(dǎo)線的電阻大��；燈泡的實際功率決定了燈泡的明暗程度，當(dāng)實際功率非常小時，燈泡不會發(fā)光．
（3）轉(zhuǎn)換法是中學(xué)物理中一種重要的研究方法，也就是借助某些物體的特性來研究看不到或不易觀察到物質(zhì)，形象直觀．據(jù)此選擇．

解答 解：（1）手電筒中的燈泡與開關(guān)串聯(lián)后接到電源的兩極上，如圖所示：

（2）手電筒不發(fā)光，可能有兩種可能，斷路和電源沒電．
（二）（1）按實驗的原理圖連接電路，從電源正極出發(fā)，先連干路，再連支路L₁、L₂，實物連接圖如圖所示：

（2）連接實物圖時，開關(guān)應(yīng)斷開，現(xiàn)在接好電路的最后一根導(dǎo)線時，小燈泡立即發(fā)光，說明此時電路是接通的，即開關(guān)未斷開；電流表指針正常情況下應(yīng)向右偏轉(zhuǎn)，現(xiàn)在電流表A的指針向左偏轉(zhuǎn)，說明電流表A的正負(fù)接線柱接反了．
（3）小明實驗小組在兩支路電阻（小燈泡）相同的極端情況下得出的結(jié)論：前半部分對，后半部分錯誤，即小明實驗小組的結(jié)論不完全正確．
（4）為了讓探究出的結(jié)論更科學(xué)更具有普遍性，可對實驗設(shè)計及探究過程做如下改進(jìn)：
①讓兩并聯(lián)支路換用不同的燈泡或阻值不同的電阻；②在干路中接入滑動變阻器，改變電路電阻，進(jìn)行多次測量，收集更多的實驗數(shù)據(jù)，然后再進(jìn)行分析，得出結(jié)論．
（三）（1）研究電阻與橫截面積的關(guān)系，要保持導(dǎo)線的長度和材料相同，所以選ab、gh兩根導(dǎo)線；
（2）第一次電流表的示數(shù)小于第二次電流表的示數(shù)，說明第一次接入MN間的導(dǎo)線的電阻大，第二次接入MN間的導(dǎo)線的電阻��；
燈泡的亮度由燈泡的實際功率決定，燈泡不亮，說明燈泡的實際功率非常�。�
（3）（3）（2）中通過觀察燈泡的亮暗或電流表的示數(shù)來比較電阻絲電阻的大小，采用的轉(zhuǎn)換法，能體現(xiàn)這種方法是通過觀察木塊被運動物體碰撞后移動距離的大小，可比較運動物體動能的大小，故選B．
故答案為：（一）（1）燈絲斷了，（2）電池沒電了．（二）：（1）實物圖如圖所示．（2）①連接電路時，開關(guān)沒有斷開；②電流表A的正負(fù)接線柱接反了．（4）改進(jìn)之處：①讓兩并聯(lián)支路換用不同的燈泡或阻值不同的電阻；②在干路中接入滑動變阻器，改變電路電阻，進(jìn)行多次測量，收集更多的實驗數(shù)據(jù)，然后再進(jìn)行分析，得出結(jié)論．（三）（1）ab；gh；（2）較��；燈泡的實際功率非常小．（3）B．

點評 本探究實驗中用到了兩種物理學(xué)方法：一是控制變量法，二是轉(zhuǎn)換法（通過電流大小比較電阻大小）