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断开
断路
应更换不同规格的灯泡,多次实验
$\mathrm{L}_{1}$和$\mathrm{L}_{2}$都
$b$
A或C
电流表示数

导体的长度和横截面积相同时导体的电阻与导体的材料有关
A、C
减小
【分析】
我们逐问梳理解题思路:
1. 连接电路的基本安全操作:为了防止接线过程中出现短路损坏电路元件,连接电路时开关必须处于断开状态,这是电学实验的基础规范。
2. 故障判断:图甲是并联电路,L2发光说明干路和L2所在支路是通路,L1不发光且A处电流为0,说明L1所在支路没有电流,如果L1短路会直接造成电源短路,L2也不会发光,因此故障只能是L1断路。
3. 实验结论普遍性问题:只测量一组实验数据得到的规律存在偶然性,无法覆盖不同情况,因此需要更换不同规格的灯泡,多次重复实验,得到普遍适用的并联电流规律。
4. 乙图电路分析:闭合开关后,电流不经过两个灯泡的灯丝,直接通过导线从电源正极回到负极,发生电源短路,因此两灯都不会发光;要实现两灯串联,需要电流只有一条路径,依次经过L1、L2,拆除导线b后,电流路径为电源正极→d→L1→a→L2→c→开关→电源负极,刚好实现两灯串联;要实现两灯并联,需要让两个灯泡各自形成独立的电流路径,将导线c从B接线柱改接到A或者C接线柱,就能让两个灯的两端都分别接在电源两极,实现并联。
【解析】
(1) 电学实验连接电路时,为保护电路,开关必须断开,避免接线过程中误接造成短路烧坏元件。
(2) 并联电路中L2发光,说明电源和L2支路通路,若L1短路会造成电源短路,L2也无法发光,不符合题意;L1断路时,L1支路无电流,L1不亮、电流表示数为0,L2支路不受影响正常发光,符合现象,因此故障是L1断路。
(3) 仅通过一组实验数据得出的结论具有偶然性,不具备普遍代表性,因此需要更换不同规格的小灯泡,多次进行实验,总结普遍规律。
(4) 图乙中闭合开关后,电源正负极直接被导线连通,发生电源短路,因此L1和L2都不会发光;拆除导线b后,电流依次经过L1、L2,两灯形成串联电路;将导线c从B接线柱改接到A或C接线柱,两个灯泡两端都直接连接电源两极,形成并联电路。
【答案】
(1)断开
(2)断路
(3)应更换不同规格的灯泡,多次实验
(4)$\mathrm{L}_{1}$和$\mathrm{L}_{2}$都 $b$ A或C
【知识点】
电路连接规范,并联电路故障分析,串并联电路识别
【点评】
本题是探究串并联电路电流规律的基础实验题,覆盖了电学实验操作安全、故障判断、实验改进、电路改装多个核心考点,易错点是电源短路的判断和串并联电路的改装,需要学生准确区分串并联的电流路径特点,避免误判局部短路和电源短路。
【难度系数】
0.7
【分析】
这道题围绕探究影响导体电阻大小的因素展开,核心用到转换法和控制变量法的实验思路:
1. 第一问:电阻是无法直接肉眼观测的物理量,借助欧姆定律,在电源电压不变的前提下,电阻越大电路电流越小,因此可以通过容易观测的电流表示数间接反映电阻大小,这就是转换法的思路。
2. 第二问:选用A、D两根合金丝时,先确认二者的长度、横截面积完全一致,只有材料不同,符合控制变量法探究电阻和材料关系的条件,对比接入后的电流差异就能得到对应结论。
3. 第三问:验证猜想三即电阻和横截面积的关系,按照控制变量法,必须保证除了横截面积之外,材料、长度两个变量都完全相同,从给出的合金丝里筛选符合条件的编号即可。
4. 第四问:直接观察R-t图像的变化趋势,就能得到热敏电阻随温度的变化规律。
【解析】
(1)实验中电源电压保持不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,接入电路的导体电阻越大,电路中的电流就越小,因此可以通过观察电流表示数的大小来间接比较导体电阻的大小,电流表示数越小,说明接入的导体电阻越大。
(2)编号为A、D的合金丝,长度和横截面积均相同,只有材料不同,接入电路后测得的电流不同,说明二者电阻不同,因此可得出结论:导体的电阻与导体的材料有关。
(3)验证猜想三“导体的电阻与导体的横截面积有关”,根据控制变量法,需要选择材料、长度均相同,横截面积不同的两根电阻丝,符合条件的是编号A、C的合金丝。
(4)观察图乙中热敏电阻的R-t变化图像,可见随着温度t升高,热敏电阻的阻值R逐渐变小,因此热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
【答案】
(1)电流表示数
(2)导体的电阻与导体的材料有关
(3)A、C
(4)减小
【知识点】
转换法,控制变量法,影响电阻的因素
【点评】
本题是电学基础探究实验题,重点考查了物理实验中常用的转换法和控制变量法的实际应用,考点贴合教材核心内容,要求学生明确探究多因素影响类实验的设计逻辑,同时具备从图像中提取物理规律的能力,整体属于基础必掌握题型。
【难度系数】
0.8
【分析】
这道题围绕探究影响导体电阻大小的因素展开,核心用到转换法和控制变量法的实验思路:
1. 第一问:电阻是无法直接肉眼观测的物理量,借助欧姆定律,在电源电压不变的前提下,电阻越大电路电流越小,因此可以通过容易观测的电流表示数间接反映电阻大小,这就是转换法的思路。
2. 第二问:选用A、D两根合金丝时,先确认二者的长度、横截面积完全一致,只有材料不同,符合控制变量法探究电阻和材料关系的条件,对比接入后的电流差异就能得到对应结论。
3. 第三问:验证猜想三即电阻和横截面积的关系,按照控制变量法,必须保证除了横截面积之外,材料、长度两个变量都完全相同,从给出的合金丝里筛选符合条件的编号即可。
4. 第四问:直接观察R-t图像的变化趋势,就能得到热敏电阻随温度的变化规律。
【解析】
(1)实验中电源电压保持不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,接入电路的导体电阻越大,电路中的电流就越小,因此可以通过观察电流表示数的大小来间接比较导体电阻的大小,电流表示数越小,说明接入的导体电阻越大。
(2)编号为A、D的合金丝,长度和横截面积均相同,只有材料不同,接入电路后测得的电流不同,说明二者电阻不同,因此可得出结论:导体的电阻与导体的材料有关。
(3)验证猜想三“导体的电阻与导体的横截面积有关”,根据控制变量法,需要选择材料、长度均相同,横截面积不同的两根电阻丝,符合条件的是编号A、C的合金丝。
(4)观察图乙中热敏电阻的R-t变化图像,可见随着温度t升高,热敏电阻的阻值R逐渐变小,因此热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
【答案】
(1)电流表示数
(2)导体的电阻与导体的材料有关
(3)A、C
(4)减小
【知识点】
转换法,控制变量法,影响电阻的因素
【点评】
本题是电学基础探究实验题,重点考查了物理实验中常用的转换法和控制变量法的实际应用,考点贴合教材核心内容,要求学生明确探究多因素影响类实验的设计逻辑,同时具备从图像中提取物理规律的能力,整体属于基础必掌握题型。
【难度系数】
0.8
【分析】
我们可以按以下思路逐步完成连线:
1. 先明确电路逻辑:本实验中定值电阻R和滑动变阻器串联,电流表测电路总电流,电压表并联在定值电阻R两端,测定值电阻的电压。
2. 结合题目要求“滑动变阻器滑片向右移动时接入电路的阻值变小”,回忆滑动变阻器“一上一下”的接线规则:滑片右移阻值变小,说明接入电路的电阻丝长度随滑片右移变短,因此下接线柱需要接右侧的接线柱,再搭配任意一个上接线柱即可满足要求。
3. 最后确认电表的连接:电流表选0~0.6A量程,保证电流从正接线柱流入、负接线柱流出;电压表选0~3V量程,并联在定值电阻两端,正负接线柱接线正确,补全剩余的连线即可。
【解析】
1. 梳理串联电路通路:从电源正极出发,依次经过开关、电流表、定值电阻R、滑动变阻器,回到电源负极,保证串联回路完整。
2. 滑动变阻器部分:在已经接好右下接线柱的基础上,将任意一个上接线柱(C或D)接入串联回路,即可实现滑片右移时接入阻值变小的要求。
3. 电表部分:将定值电阻R的右端与电流表的0.6A正接线柱连通,再将电压表的3V正接线柱连接到定值电阻R的右端,保证电压表并联在R两端且正负接线柱接线正确,最终完成所有连线。
【答案】

【知识点】
滑动变阻器使用,实物电路连接,电压表使用
【点评】
本题是电学实验的基础连线题型,重点考察滑动变阻器的接线规则和电表的连接规范,需要学生结合给定的滑片阻值变化要求选择对应接线柱,同时注意电表量程、正负接线柱的正确性,属于探究电流与电压电阻关系实验的常规考点。
【难度系数】
0.6