15．小紅利用如圖甲所示的電路探究“電流與電阻的關(guān)系”．已知電源電壓為6V且保持不變，有三種規(guī)格滑動(dòng)變阻器可供選擇：0～40Ω，0～30Ω，0～20Ω，用到的電阻R的阻值分別為25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，實(shí)驗(yàn)中控制電阻R兩端的電壓為2.5V不變．
（1）請(qǐng)根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙所示的實(shí)物電路連接完整；
（2）連好電路閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表有示數(shù)，電流表沒(méi)有示數(shù)，則故障可能是電阻R斷路；
（3）排除故障后實(shí)驗(yàn)中將定值電阻R的阻值由25Ω依次更換為20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，為使電壓表的示數(shù)不變，則每次閉合開關(guān)后都應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器的滑片P依次向左移動(dòng)（選填“左”或“右”）．
（4）步驟（2）中故障未排除，將乙圖中的電阻換成標(biāo)有“2.5V”完好的小燈泡，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器后小燈泡能發(fā)光（選填“能”或“不能”）．

分析 （1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖．
（2）常見電路故障有斷路與短路兩種，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．
（3）控制電阻兩端電壓不變，根據(jù)電阻變化原因串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律分析判斷滑片的移動(dòng)方向．
（4）電路是通路調(diào)節(jié)燈泡兩端電壓，燈泡在電路中可以發(fā)光．

解答 解：（1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示：

（2）閉合開關(guān)移動(dòng)滑片電流表沒(méi)有示數(shù)，說(shuō)明電路存在斷路；電壓表有示數(shù)，說(shuō)明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路，則與電壓表并聯(lián)的電阻R斷路．
（3）將定值電阻R的阻值由25Ω依次更換為20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，定值電阻阻值減小，定值電阻分壓減小，滑動(dòng)變阻器分壓變大，為保持定值電阻兩端電壓不變，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器分壓，減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，由圖示電路圖可知，滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)向左移動(dòng)．
（4）原電路中定值電阻斷路，用完好的燈泡替換定值電阻接入電路，閉合開關(guān)電路時(shí)通路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，燈泡能發(fā)光．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）電阻R斷路；（3）左；（4）能．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接實(shí)物電路圖、電路故障分析、實(shí)驗(yàn)操作等問(wèn)題，探究電流與電阻、電壓的關(guān)系實(shí)驗(yàn)要采用控制變量法，靈活應(yīng)用控制變量法是解題的前提與關(guān)鍵．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

5．某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室采用兩種方法測(cè)量一只未知電阻Rx的值．

（1）他先用多用電表粗測(cè)其電阻：在按照正確的步驟操作后，表針指示情況如圖甲所示，根據(jù)學(xué)過(guò)的物理知識(shí)可知，這種情況誤差較大，為了使多用電表測(cè)量的結(jié)果更準(zhǔn)確，應(yīng)將選擇開關(guān)旋至歐姆擋的×10位置．
（2）然后他采用“伏安法”測(cè)量該電阻：實(shí)驗(yàn)所采用的器材及電路圖如圖乙所示．測(cè)量電阻兩端電壓時(shí)，開關(guān)S閉合，將多用電表選擇開關(guān)置于直流電壓擋，紅表筆接b，黑表筆接a，記下電阻兩端電壓值U1；測(cè)量通過(guò)電阻的電流時(shí)，開關(guān)S斷開，將多用電表選擇開關(guān)置于直流電流擋，紅、黑表筆分別接d、c觸頭的位置，重復(fù)上述方法再測(cè)出兩組數(shù)據(jù)U2、I2和I2、I3，利用上述三組數(shù)據(jù)可求出被測(cè)電阻的阻值Rx=$\frac{\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}+\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}+\frac{{U}_{3}}{{I}_{3}}}{3}$．該同學(xué)這一實(shí)驗(yàn)方案的缺點(diǎn)是每組電壓電流值不是同時(shí)測(cè)量的，即每組U、I值不對(duì)應(yīng)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

6．空氣中直徑小于等于 2.5 微米的細(xì)顆粒物稱做PM2.5，其在空氣中的含量稱作PM值，單位是毫克每立方米．某校“PM2.5興趣小組”自制了一臺(tái)靜電除塵器，裝置呈圓筒形，如圖為其截面圖．高壓電極的負(fù)極位于中軸線上，由A、B兩段金屬構(gòu)成，A段較粗呈桿狀，B段較細(xì)呈針狀，收塵區(qū)由半徑為R的圓柱形的金屬筒壁構(gòu)成，接高壓電源的正極．圓筒中氣體分子中的電子和帶正電的部分由于受到方向相反的強(qiáng)大的靜電力而電離．一部分細(xì)顆粒物吸附了電子而帶負(fù)電，所有帶負(fù)電的細(xì)顆粒物都飛向筒壁，最后在重力的作用下落在筒底，空氣因此而變得清潔．在一次試驗(yàn)中，含塵氣體由底部吹入，氣流速度恒為v，高壓電源的恒定不變，工作電流恒為I，經(jīng)監(jiān)測(cè)，入口處的含塵氣體的PM值為k1，出口處的潔凈氣體的PM值降為k2，若視細(xì)顆粒物均為直徑為D、密度為ρ的均勻球體，且不計(jì)相互之間的影響，忽略含塵氣體帶入的電荷．
（1）電離主要發(fā)生在高壓電極的A段附近還是B段附近，并且簡(jiǎn)述理由；
（2）求細(xì)顆粒物平均吸附的電子個(gè)數(shù)n和抵達(dá)收塵區(qū)時(shí)的平均動(dòng)能E．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

3．如圖所示，M是一個(gè)小型理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)之比n1：n2=10：1，接線柱a、b接電壓u=311sin100πt（V）的正弦交變電源．變壓器右側(cè)部分為一火警系統(tǒng)原理圖，其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器（電阻隨溫度升高而減�。�，R1為一定值電阻．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．當(dāng)R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電阻R1的功率變小
B．當(dāng)R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電壓表V2的示數(shù)變小
C．當(dāng)R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電流表A的示數(shù)變小
D．電壓表V1示數(shù)為22V

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

10．如圖所示，兩個(gè)完全相同的甲、乙金屬圓環(huán)，用絕緣細(xì)線繞過(guò)光滑定滑輪相連并懸吊著，處于靜止?fàn)顟B(tài)，圓環(huán)各有一部分處在方向水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，圓環(huán)與磁場(chǎng)的邊界交點(diǎn)分別為M、N、P、Q，且MN=PQ＜環(huán)的直徑，若磁場(chǎng)發(fā)生一個(gè)微小變化，兩環(huán)受到的安培力均小于環(huán)的重力，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．甲、乙兩個(gè)環(huán)仍保持靜止
B．甲環(huán)向下運(yùn)動(dòng)，乙環(huán)向上運(yùn)動(dòng)
C．甲環(huán)有收縮趨勢(shì)，乙環(huán)有擴(kuò)張趨勢(shì)
D．甲環(huán)受到的安培力大于乙環(huán)受到的安培力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

20．在半徑為r．電阻為R的圓形導(dǎo)線框內(nèi)，以直徑為界，左、右兩側(cè)分別存在著方向如圖甲所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，以垂直紙面向外的磁場(chǎng)為正，兩部分磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律分別如圖乙所示．則0～t0時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中（　�。�
A．沒(méi)有感應(yīng)電流B．感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針
C．感應(yīng)電流大小為$\frac{π{r}^{2}{B}_{0}}{{t}_{0}R}$D．感應(yīng)電流大小為$\frac{2π{r}^{2}{B}_{0}}{{t}_{0}R}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

7．某同學(xué)想利用以下器材組裝一只歐姆表，并比較精確地測(cè)量一只約幾千歐電阻的阻值．
A．電流計(jì)，滿偏電流為600mA，內(nèi)阻為5Ω
B．電流計(jì)，滿偏電流為1mA，內(nèi)阻為20Ω
C．電動(dòng)勢(shì)15V，內(nèi)阻5Ω的直流電源
D．電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻3Ω的直流電源
E．最大阻值為5000Ω的滑動(dòng)變阻器
F．最大阻值為100Ω的滑動(dòng)變阻器
G．保護(hù)電阻R0=200Ω
以上器材中，電流計(jì)應(yīng)選B電源應(yīng)選用D滑動(dòng)變阻器應(yīng)選E（填字母）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

4．某次在“探究彈簧伸長(zhǎng)量與彈力的關(guān)系，并測(cè)定彈簧的勁度系數(shù)”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．實(shí)驗(yàn)所用的每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均為m．實(shí)驗(yàn)時(shí)先測(cè)出彈簧的自然長(zhǎng)度，然后將8個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在繩子的下端，并測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度，然后算出相應(yīng)的彈簧伸長(zhǎng)量x．

（1）下列有關(guān)本實(shí)驗(yàn)的要求，正確的是ABD（填序號(hào)）．
A．同時(shí)掛上8個(gè)鉤碼不能超過(guò)彈簧的彈性限度
B．在安裝刻度尺時(shí)，必須使刻度尺保持與彈簧的軸線平行
C．將彈簧水平放置，然后測(cè)量其“自然長(zhǎng)度”
D．將彈簧豎直懸掛不掛鉤碼，然后測(cè)量其“自然長(zhǎng)度”
（2）通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，將測(cè)得的8組數(shù)據(jù)描點(diǎn)在F-x坐標(biāo)圖中，并作出如圖乙所示的彈力大小F與彈簧伸長(zhǎng)量x的關(guān)系圖線．由此圖線可得該彈簧的勁度系數(shù)k=25N/m．
（3）若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭取l0m/s2，則由上述F-x的關(guān)系圖象可知，本實(shí)驗(yàn)所使用的鉤碼質(zhì)量m為50g．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

5．減速帶是交叉路口上常見的一種交通設(shè)施，在某小區(qū)門口有一橡膠減速帶（如圖），有一警用巡邏車正以最大速度20m/s從小區(qū)門口經(jīng)過(guò)，在離減速帶50m時(shí)警察發(fā)現(xiàn)一逃犯正以10m/s的速度騎電動(dòng)車勻速通過(guò)減速帶，而巡邏車要?jiǎng)驕p速到5m/s通過(guò)減速帶（減速帶的寬度忽略不計(jì)），然后立即以2.5m/s2的加速度繼續(xù)追趕，設(shè)在整個(gè)過(guò)程中，巡邏車與逃犯均在水平直道上運(yùn)動(dòng)，求從警察發(fā)現(xiàn)逃犯到追上逃犯需要的時(shí)間．

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同步練習(xí)冊(cè)答案