20．(2013吉林长春)在学校科技节上，甲、乙两组同学各自设计了一个灯泡和滑动变阻器串联的调光电路，同时还想研究灯泡亮度改变时电功率的变化情况。老师提供的器材有：“2.5V”和“3.8V”两种规格的灯泡(灯丝电阻随温度的升高而增大)、滑动变阻器，电流表和电压表、开关、导线若干、电源(电压相等且保持不变)。
两组同学连接好电路后，调节滑片过程中电表示数都发生变化，当两组电路的灯泡都正常发光时，恰好电压表示数均为3.8V，电流表示数均为0.3A，并且甲组的灯泡比乙组的暗。
(1)请将甲组同学设计的电路图补充完整(如图)。 (2)两组同学所使用的电源电压是________V。
(3)调节滑动变阻器的滑片，使两组电路中小灯泡两端的电压均为2.5V时，________(选填“甲组”或“乙组”)灯较亮。
(4)乙组同学在研究灯泡电功率变化情况时，想通过测量来比较以下两种情况灯泡电功率的大小关系： ①灯泡实际电压为额定电压一半时的电功率P1； ②灯泡实际电流为额定电流一半时的电功率P2。
老师告诉他们不用测量也可以比较，同学们经过分析得出P1与P2之间正确的关系是P1________P2。 21．在研究“导体电流与电阻关系”的实验中，同学们利用了阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻和变阻器进行了探究，变阻器规格是“10Ω 1A”，电源电压4.5V并保持不变。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整（请用签字笔在答题卡上连线）。 （______）
（2）闭合开关前，电流表指针如图乙所示，对电流表的操作应该是_____。
（3）正确连线后，闭合开关时发现，无论怎样移动滑片电流表指针几乎不动，电压表指针向右偏转且超过满刻度，原因可能是电阻R出现_____现象。
（4）排除故障后，先接入15Ω的电阻，调节滑片时电压表示数为3V，观察到电流表示数为0.2A；用10Ω电阻代替15Ω电阻接入电路，应将滑片向_____端（选填“左”或“右”）移动，才能使电压表示数保持3V，并记录下电流表示数为0.3A；用5Ω电阻代替10Ω电阻接入电路，正确操作，电流表示数为0.6A。
（5）分析三次的实验数据，可得出电流与电阻的关系是_____。
（6）王强同学继续探究：他用了30Ω的定值电阻代替原来的电阻实验，发现无论怎样移动滑片都不能满足电压表示数为3V，原因是滑动变阻器阻值太小；要使电压表示数保持3V，要求变阻器的最大阻值最少为_____Ω。
22．小霞和小刚用如图甲所示的电路进行“探究电流与电阻关系”的实验，可供选择的定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω．
（1）在检查电路连接时，小霞发现有一处连接错误，请你在图甲所示的电路中将连接错误的导线找出来并打上“×”，然后用笔画线代替导线，将它改正到正确的位置上（导线不允许交叉）． （______）
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于________（选填“A”或“B”）端．
（3）将阻值为5Ω的定值电阻接入电路时，电流表的示数为0.48A，电压表的示数如图乙所示，则电压表的示数为________V；在将5Ω电阻更换为10Ω电阻时，应将滑动变阻器的滑片向________（选填“A”或“B”）端方向移动．
（4）通过实验，他们获得了下表所示的数据： 实验次数 电阻/Ω 电流/A 1 5 0.48 2 10 0.24 3 20 0.12 通过对表格中数据的分析，可以得出结论：在______一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______比．
（5）该实验采用的主要探究方法是________（选填“等效替代法”、“转换法”或“控制变量法”）；若小霞想利用该电路探究“电流与电压的关系”，则实验过程中应保持________不变．
23．在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，某同学连接电路，如图所示。闭合电键前为了保护电路，应将滑动变阻器滑片移至_______端（选填“A”或“B”），各电表所测的值均不得超过它们的_____，实验中通过改变滑动变阻器的电阻来改变待测电阻Rx两端的_____，该实验中多次测量的目的是____，最后求出电阻Rx的大小。
四、计算题
24．如图所示电路，R1＝7 Ω，R2＝3 Ω，当S闭合时，电压表的示数为21 V，当S断开时，电压表的示数为14 V．求R3的阻值．
25．如表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。求： ××牌电烤箱 额定电压 额定功率 高温档 220V 1100W 低温档 电源频率 50Hz 440W
（1）电烤箱在高温档正常工作10min所消耗的电能； （2）电路中R2的阻值；
（3）电烤箱在低温档正常工作时，电路中的电流和R2的功率。
26．家里用的电热水壶标有“220V 1000W”的字样某同学用这种电水壶烧开水，他盛入1kg的水，测得水的初始温度是20℃，通电7min，水刚好被烧开（在一标准大气压下）。试计算下面问题：（水的比热容为4.2×10J/（kg·℃））
（1）该电热水壶电热丝的电阻是多大？ （2）此过程中，水吸收了多少热量？ 五、作图题
27．在图虚线框中填入电池和电流表的符号，使电路成为并联电路.
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六、简答题
28．如图所示，将一束扯成线状的塑料捆扎绳，用清洁干燥的手自上而下地捋，塑料绳就会向四周散开，而且捋的次数越多，下端散开得越大，这是为什么？
【参考答案】
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 C D A D C D A C D C 二、填空题 13．AB AC
14．分子在不停地做无规则运动 电荷 吸引轻小物体 15．＞；Ⅲ 16．8 4.5 17．电磁波 3×108
18．煤炭、石油、天然气、核能 木柴、水能、风能、太阳能 三、实验题
19．⑴⑵各2分,全对2分，否则得0分,电表内外接不作要求.⑵ 一线1分电流表必须接在0 0.3接线
C D 柱上。
（3）保持电阻R两端的电压不变： (4)定值电阻R断路； 8 ； 15
20．(1)如图所示 (2)6.3 (3)甲组 (4)大于
21．（1）见图；（2）调零；（3）R断路；（4）0.2；左；（5）电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比；（6）15
22． A 2.4 A 电压 反 控制变量法 电阻
阻值
23．B 量程 电压 取平均值，减小误差 四、计算题
24．R3的阻值为5Ω．
25．（1）6.6×105J；（2）66Ω；（3）2A， 264W。 26．（1）48.4Ω；（2）3.36×10J 五、作图题 27．见解析所示 六、简答题
28．用清洁干燥的手自上而下地捋塑料捆扎绳摩擦起电；塑料绳带同种电荷，相互排斥，故塑料绳会向四周散开；捋的次数越多，塑料绳带同种电荷越多，斥力越大，散开得越大
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