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12．小明猜想導體的電阻越大，電流通過導體產生的熱量就越多．為了驗證猜想，他準備了三個完全相同的燒瓶，燒瓶內裝有質量相等、初溫相同的煤油，并將三段阻值不同的電阻絲（RA＜RB＜RC），浸在煤油中，再用帶有規(guī)格完全相同的溫度計的橡膠塞封住瓶口，如圖甲所示．然后他將電源、開關、電流表、滑動變阻器、圖甲中的燒瓶①、導線連成如圖乙所示的電路．接下來小明進行了如下操作：
a．閉合開關，移動滑動變阻器滑片到適當位置，電流表的示數為I，記錄相關數據．
b．斷開開關，用燒瓶②替換下燒瓶①，閉合開關，移動滑動變阻器滑片到適當位置，使電流表的示數仍為I，記錄相關數據．
c．斷開開關，用燒瓶③替換下燒瓶②，閉合開關，移動滑動變阻器滑片到適當位置，使電流表的示數仍為I，記錄相關數據．

請你分析并回答下列問題：
（1）在小明設計的探究實驗中，自變量是電阻．
（2）小華認為小明的實驗操作不能驗證他的猜想．其理由是沒有控制導體的通電時間不變．

分析 探究電流產生熱量跟電阻關系時，控制通電時間和電流不變，而電阻是改變的，所以此題據控制變量的思維考慮即可解決．

解答 解：（1）據題目可知，小明準備了3個阻值不同的定值電阻，分別進行實驗，觀察電熱的多少，故是為了探究電熱和電阻的關系，故在小明設計的探究實驗中，自變量是電阻；
（2）由于小明是通過換電阻進行實驗的，在換電阻的時候，沒有控制相同的時間，所以不能驗證自己的猜想．
故答案為：（1）電阻；（2）沒有控制導體的通電時間不變．

點評 此題主要考查的是學生對“電流通過導體產生的熱量與電阻、電流的關系”實驗的理解和掌握，注意控制變量法和轉換法的運用是解決該題的關鍵．

練習冊系列答案
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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

2．在測量額定電壓為3.8V、阻值大約為10Ω的小燈泡的電功率時，滑動變阻器上標有“20Ω  1A”的字樣，小明同學已連接的部分電路如圖甲所示．

（1）請你用筆畫線代替導線，在甲圖中把電路連接完整（導線不允許交叉）．
（2）本次實驗需要測量小燈泡兩端電壓分別為U額、0.8U額、1.2U額這三種情況下的電功率，請在下面空白處設計實驗記錄表格（不填寫實驗數據）．
（3）小明連完電路后，閉合開關S，發(fā)現小燈泡L發(fā)光較暗，觀察電壓表、電流表均有示數，移動滑動變阻器的滑片P，電壓表、電流表示數均不變，出現這種現象的原因是滑動變阻器都接下面兩個接線柱．
（4）排出故障后，閉合開關將滑動變阻器的滑片移到某位置時，小燈泡正常發(fā)光，電流表示數如圖乙示數，則通過小燈泡的電流為0.32A，其額定功率是1.216W．
（5）小紅發(fā)現電壓表損壞，老師又給了她兩個開關S1、S2和一個阻值為R的定值電阻，其他器材與小明的相同，設計了如圖丙所示的電路也測定了該小燈泡的額定功率，請寫出實驗步驟及表達式．
實驗步驟：
①閉合開關S、s1，調節(jié)滑片P，使電流表A的示數為$\frac{3.8V}{{R}_{0}}$；；
②保持滑動變阻器阻值不變，閉合開關s2，斷開開關s1，讀出電壓表A的示數為I．
表達式：P額=3.8V×（I-$\frac{3.8V}{{R}_{0}}$）．．

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科目：初中物理 來源： 題型：實驗探究題

3．某學生在探究“彈簧的長度與外力的變化關系”時，利用如圖1所示器材和數只鉤碼做實驗，并記錄了相應的數據，如表
鉤碼重（N）00.51.01.52.02.53.0
指針位置（cm）2345677.5

（1）這項研究在實際中的應用是彈簧測力計；
（2）分析數據，你可得出的結論是在一定的范圍內，彈簧的伸長量跟受到的拉力成正比；
（3）該同學作了彈簧受力與彈簧伸長長度的關系圖，其中正確的圖象是B．
（4）由圖可知，該彈簧受到的拉力每增加1N，彈簧的伸長增加2厘米．

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科目：初中物理 來源： 題型：實驗探究題

20．在探究“影響電流熱效應的因素”的實驗中：
（1）為了探究電流產生的熱量與電流的關系，小明設計了甲圖裝置，在三個燒瓶內各安裝一根帶有絕緣漆的電阻絲，并插入一支溫度計，三個燒瓶中的液體質量相等．該實驗通過比較溫度計示數變化來判斷相同時間內不同電流產生的熱量多少．下面的探究實例中，也是采用這種研究方法的是B．
A．用總電阻表示同一段電路中串聯的兩個電阻
B．在探究影響壓力作用效果因素的實驗中，用小桌陷入沙坑深淺反映壓力作用效果大�。�
C．探究動能大小與質量關系時，讓小車們從同一高度釋放實驗中為了現象明顯，燒瓶內液體應選擇煤油．（選填“煤油”或“水”）
（2）小明先測量燒瓶內液體的溫度后，閉合開關，通電30s再測量燒瓶內液體的溫度，得到溫度的升高量填入表中；然后移動滑動變阻器滑片改變電流大小，重復上述操作，獲得第二組數據（見表）．
實驗次數電流/A通電時間/S電阻/Ω溫度升高量/℃
10.330201.5
20.630206.0
由此得出：同一導體，在通電時間相等時，電流越大，其產生的熱量越多．
（3）若要探究電流通過電阻產生熱量與電阻的關系，可選擇乙圖中B（填“A”或“B”）燒瓶中的電阻與中圖中的燒瓶電阻串聯（填“串聯”或“并聯”）．
（4）小明提議利用上述實驗裝置改做“比較水和煤油比熱容的大小”的實驗，則他應選擇乙圖中A（填“A”或“B”）燒瓶與甲圖中的燒瓶并聯，并將其中一燒瓶中的液體換成相同質量的水，水和煤油吸熱的多少是通過加熱時間（選填“溫度計示數”或“加熱時間”）來反映的．

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科目：初中物理 來源： 題型：實驗探究題

7．如圖所示，某實驗小組做“伏安法測量電阻”的實驗，所用的實驗器材有：電壓為6V的電源，待測電阻RX，以及符合實驗要求的滑動變阻器、電流表、電壓表、導線和開關．

（1）該實驗的原理是R=$\frac{U}{I}$．
（2）實驗前在檢查儀器時，發(fā)現電流表指針如圖甲所示，那么，接下來的操作步驟應該是將指針調零．
（3）小組同學在解決好上述問題后，連接了如圖乙所示的部分實物電路，請你用鉛筆畫線代替導線將實物電路連接完整（要求電壓表指針要過半，導線不能交叉）．
（4）正確連接電路閉合開關后，發(fā)現無論怎樣移動滑動變阻器的滑片P，電壓表的示數都約為6V，電流表的示數幾乎為0，則電路的故障可能是待測電阻Rx斷路．
（5）排除故障后進行實驗，當電流表的示數為0.25A時，電壓表的示數如圖丙所示，則該待測電阻Rx的阻值為10Ω．
（6）小明測完電阻RX后，又增加了四個定值電阻（5Ω，15Ω，20Ω，25Ω），用原電路來探究電流跟電阻的關系，得到如圖丁所示的電流I隨電阻R變化的圖象，若滑動變阻的規(guī)格有：R1（20Ω 0.5A）、R2（50Ω 0.5A），則小明選用的滑動變阻器是R2（選填“R1”或“R2”）．

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科目：初中物理 來源： 題型：實驗探究題

17．小明觀察發(fā)現，彈簧測力計的刻度是均勻的，由此他猜想彈簧的伸長量與它受到的拉力成正比．為了驗證猜想，小明決定進行實驗．

（1）要完成實驗，除了需要如圖1中所示的一根兩頭帶鉤的彈簧、若干相同的鉤碼（每個鉤碼重力已知）、鐵架臺以外，還需要的測量儀器是刻度尺．進行實驗后小明記錄數據如下表，表中數據明顯錯誤的是第4次實驗．
實驗次數1234567
拉力（鉤碼總重）F/N0123456
彈簧伸長量△L/cm00.400.801.701.602.002.40
（2）去除錯誤的一組數據，在圖2中作出彈簧伸長量與所受拉力的關系圖線．
（3）由圖象可驗證小明的猜想是正確的（填“正確”或“錯誤”）．
（4）小華認為試驗中可以用彈簧測力計代替鉤碼．他的做法是：用彈簧測力計掛鉤勾住彈簧下端向下拉來改變力的大小，力的數值由彈簧測力計讀出．你認為用彈簧測力計好，還是用鉤碼更好一些？答：鉤碼；理由是彈簧測力計難控制，力的大小、彈簧的伸長量不易確定．

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4．在“探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關”的實驗中，小紅同學用彈簧測力計勻速拉動同一木塊在水平放置的長木板上進行甲、乙、丙三次實驗（木塊各面粗糙程度相同）：

（1）實驗中勻速拉動木塊的目的是利用二力平衡的知識，可以間接測出木塊受到的滑動摩擦力大�。�
（2）實驗數據如表：
實驗過程木塊對木板壓力/N彈簧測力計示數/N滑動摩镲力/N
甲522
乙522
丙72.82.8
①比較甲和乙實驗數據可知，滑動摩擦力的大小與接觸面積大小無關．
②比較甲和丙實驗數據可知，滑動摩擦力的大小與壓力大小有關．

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科目：初中物理 來源： 題型：實驗探究題

1．一物理興趣小組“探究物體的動能和哪些因素有關”的過程如下．
a．如圖甲，讓質量不同的鋼球分別從同一軌道、同一高度由靜止開始滾下，撞擊水平軌道左端的物塊B，比較物塊B滑行距離的遠近．
如圖乙，讓質量相同的鋼球分別從同一軌道、不同高度由靜止開始滾下，撞擊水平軌道左端的物塊B，比較物塊B滑行距離的遠近．
b．分析試驗結果，形成結論．
（1）讓鋼球從斜面滑下的過程中，鋼球的重力勢能轉化為動能．
（2）圖甲探究的是速度相同的物體，質量越大，動能就越大．
（3）如果影響一個物理量的因素存在兩個或兩個以上，當研究這個物理量與這些因素的關系時，常采取類似本實驗的做法，這種實驗方法是控制變量法．
c．實驗反思．
（4）組內有的同學認為水平面是光滑的更有助于完成本實驗，小明不同意這一觀點，小明認為如果水平面是光滑的，物塊B將一直運動下去，無法比較其滑行距離的遠近．小明的理論依據是牛頓第一定律．（填寫定律名稱）
（5）在圖乙中的兩次實驗操作，第一次物塊B被撞的遠，木塊受到的摩擦力為f1；第二次物塊B被撞得近，木塊受到的摩擦力為f2，則f1與f2的大小關系是f1=f2
．

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科目：初中物理 來源： 題型：實驗探究題

2．在“探究浮力的大小跟哪些因素有關”時，同學們提出了如下的猜想：
①可能跟物體浸入液體的深度有關；
②可能跟物體的重力有關；
③可能跟物體的體積有關；
④可能跟物體浸入（排開）液體的體積有關；
⑤可能跟液體的密度有關．
為了驗證上述猜想．小明做了如圖所示的實驗：他在彈簧測力計下端掛一個鐵塊，依次把它緩緩地浸入水中不同位置，在這一實驗中：
（1）鐵塊分別在1-2-3的位置，觀察彈簧測力計的示數變化是變小選填（變大、變小或不變）．在位置3-4中，彈簧測力計的示數變化是不變填（變大、變小或不變）這說明物體受到的浮大小與浸入液體的深度無關．
（2）比較實驗的1-5整個過程，分析彈簧測力計的示數的變化規(guī)律，可以總結出的結論是物體受到浮力大小和物體排開液體的體積與液體的密度有關．

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