【中考二轮复习】2023年物理通用版专题全面复习训练—— 专题22 新课标规定的12个重点探究实验 （原卷版+解析版）

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第二部分 中考重点科学探究专题篇
专题22 新课标规定的12个重点探究实验
1.（2022苏州）探究水沸腾前后温度变化的特点，所用器材有铁架台、烧瓶、温度计、秒表、石棉网等。

（1）在安装如图甲的装置时，要保证用酒精灯的外焰加热，应先固定_______（a/b/c）的位置；
（2）实验中，从水温升到90℃开始，每隔1min读一次温度并记入表格，第2min时温度计示数如图乙，读数为________℃；
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
水的温度/℃
90
92

96
98
99
99
99
（3）由实验数据可知，水的沸点为___________℃；
（4）实验完成后熄灭酒精灯，将烧瓶从铁架台上取下。拿橡皮塞塞紧瓶口，用冷水喷烧瓶底（如图丙），里面的水________沸腾。
【答案】 （1）a （2）94 （3）99 （4）不能
【解析】（1）在安装如图甲的装置时，要保证用酒精灯的外焰加热，需要先固定a位置，安装时需要从下到上。
（2）如图乙所示，为温度计，分度值为1℃，从下到上，刻度越来越大，故读零上，故读数为94℃。
（3）如表所示，水沸腾时，温度保持不变，故水的沸点为99℃。
（4）用冷水喷烧瓶底（如图丙），里面的水降温，烧瓶里的水不能吸热，故水不能沸腾。



2.（2022江苏泰州）小明用如图所示装置“探究光的反射规律”。

（1）表面粗糙的纸板应_______立在水平平面镜上，让一束光紧贴纸板A射向镜面上的O点，在纸板B上呈现出反射光束，以ON为轴，把纸板B向后翻折，纸板B上反射光束消失，由此可初步得出：反射光线、入射光线和法线______；
（2）把纸板B翻折至能呈现反射光束的位置后，让纸板A上的入射光束绕O点顺时针转动，此过程中反射角的大小变化情况是______；
（3）若将图中纸板整体以底边EF为轴向后旋转45°后，纸板B上______（选填“能”或“不能”）呈现出反射光束，纸板A上的入射光束______（选填“能”或“不能”）在平面镜中成像。
【答案】 （1）竖直 在同一平面内 （2）变小 （3）不能 能
【解析】（1）在“探究光的反射规律”的实验中，表面粗糙的纸板应竖直立在水平平面镜上，目的是使光的传播路径能在纸板上显示。
让一束光紧贴纸板A射向镜面上的O点，纸板B上出现反射光束，以ON为轴，把纸板B向后翻折，纸板A、B不再同一平面内，纸板B上反射光束消失，上述实验现象说明，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
（2）把纸板B翻折至能呈现反射光束的位置后，让纸板A上的入射光束绕O点顺时针转动，入射光线与ON的夹角减小，即入射角减小；此过程中反射光线与ON的夹角也减小，即反射角减小。
（3）若将图中纸板整体以底边EF为轴向后旋转45°后，此时法线不在硬纸板上，而反射光线、入射光线、法线在同一平面内，所以此时纸板B上不能呈现出反射光束。
纸板A上的入射光束照射到平面镜后仍能被平面镜反射，所以仍能在平面镜中成像。
3.（2022深圳）探究平面镜成像实验：

（1）平面镜成像实验选择的是___________（选择“平面镜”或“玻璃板”）；
（2）来回移动蜡烛的位置是为了确定___________的位置；
（3）将物像连线连接在纸上，继续分析和研究，得出平面镜成像特点___________；
（4）图中哪里存在错误：___________。
【答案】（1）玻璃板 （2）像 （3）像到镜面的距离等于物体到镜面的距离 （4）像距会有误差
【解析】（1）平面镜成像实验选择使用平面镜，只能成像，而不能透光，不容易确定像的位置，用薄平板玻璃时，既能成像，又能透光，便于确定出像的位置。
（2）来回移动蜡烛的位置，当B蜡烛与A的像完全重合时，便能确定像的位置。
（3）将物像连线连接在纸上，可以测出像距和物距，通过分析和研究二者的关系可以得出：平面镜成像特点是：像到镜面的距离等于物体到镜面的距离。
（4）玻璃板有厚度，直接用连线长度表示物距和像距，像距会有误差。
4.（2022齐齐哈尔）小聪同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时，着重研究了以下几个心中存在困感问题：

（1）将平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，如图甲所示，该凸透镜的焦距为_______cm；
（2）在光具座上将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，调节它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一水平高度上，这样做的目的是使像呈现在_______；
（3）在如图乙所示实验情形下，此时恰好在光屏上得到烛焰清晰的像，此像是_______（选填“正立”或“倒立”）、_______（选填“放大”或“缩小”）的实像；
（4）在如图乙所示实验情形下，如果保持蜡烛和光屏的位置不变，把凸透镜移到光具座上35cm刻线处，可以在光屏上再次得到烛焰清晰的像。生活中的_______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理工作的；
（5）在如图乙所示实验情形下，如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清，此现象可以体现______（选填“近视眼”或“远视眼”）的成像情况。
【答案】 （1）10.0 （2）光屏中央 （3）例立 缩小 （4）投影仪 （5）近视眼
【解析】（1）由图甲可知，将平行光正对凸透镜，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，焦距是焦点到透镜光心的距离，凸透镜的焦距为
f=60.0cm-50.0cm=10.0cm
（2）实验过程中，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度，即使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，目的是使烛焰的像成在光屏的中央。
（3）在如图乙所示实验情形下，物距
u=50.0cm-20.0 cm=30.0cm>2f
此时恰好在光屏上得到烛焰清晰的像，根据凸透镜成像规律，此像是倒立、缩小的实像。
（4）在如图乙所示实验情形下，如果保持蜡烛和光屏的位置不变，把凸透镜移到光具座上35cm刻线处，此时的物距为u′=50.0cm-35.0cm=15.0cm
因物距大于1倍焦距小于2倍焦距，成倒立放大的实像，生活中的投影仪就是利用这一原理工作的。
（5）在如图乙所示实验情形下，如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，即物距变大，则像距变小，即像成在光屏的前面，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清，此现象可以体现近视眼的成像情况。
5.（2022河北省）小明在做“研究影响摩擦力大小的因素”实验时，利用一套器材依次完成图所示的实验，其中甲、乙图中长木板正面朝上，丙图中长木板反面朝上，长木板的反面比正面粗糙。

（1）小明提出如下猜想：①滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关：②滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。如果小明要验证猜想①，他应该选择___________两图所示的实验来操作；如果小明要验证猜想②，他应该选择___________两图所示的实验来操作；
（2）实验中，小明用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板做匀速直线运动，此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等，这是利用了___________的知识；
（3）小明分别对猜想①②进行了实验验证。在图甲、丙实验中弹簧测力计的示数分别为0.8N、1.2N，在图乙实验中，弹簧测力计的示数如图所示，示数为___________N。小明多次实验后得出结论：接触面所受的压力越大，滑动摩擦力越大；接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；

（4）许多情况下摩擦是有用的，人们常常设法增大它。请写出一个通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的实例：___________；
（5）实验后，小明和同学们对实验中存在的问题进行了交流，改进了实验方案，设计了如图所示的实验装置：将弹簧测力计固定不动，木块挂在弹簧测力计的挂钩上：不拉木块，改为拉动长木板，使长木板与木块相对运动。再次验证了猜想①②得出相同结论。针对实验改进，同学们提出了以下观点，其中不正确的是___________（选填序号）。

A.改进后，拉动长木板时不必保持匀速运动，更易于操作
B.改进后，弹簧测力计示数较稳定，容易读出正确的数值
C.改进后，木块稳定时受到的滑动摩擦力小于弹簧测力计对木块的拉力
【答案】 （1）甲、乙 乙、丙 （2） 二力平衡 （3）1.0 （4）自行车轮胎上制有凹凸的花纹（答案不唯一） （5）C
【解析】（1）小明要验证猜想①，需控制接触面的粗糙程度相同，改变压力的大小，由图可知，甲、乙两图接触面粗糙程度相同，压力大小不同，所以他应该选择甲、乙两图所示的实验来操作.
如果小明要验证猜想②，需控制压力的大小相同，改变接触面的粗糙程度，由图可知，乙、丙两图压力大小相同，接触面粗糙程度不同，所以他应该选择乙、丙两图所示的实验来操作。
（2）实验中，小明用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板做匀速直线运动，此时木块在水平方向上受到拉力和摩擦力两个力的作用，由于木块做匀速直线运动，所以木块受到拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡的知识可知，拉力与滑动摩擦力二力大小相等。
（3）由图可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，所以测力计示数为1.0N。
（4）通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的实例很多，如：自行车轮胎上制有凹凸的花纹、塑料瓶盖刻竖条纹、结冰路面撒些煤渣等。
（5）A．因为压力不变，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，滑动摩擦力的大小与速度无关，实验时不需要做匀速直线运动，更易于操作，故A正确，不符合题意；
B．改进后，测力计静止，弹簧测力计示数较稳定，容易读出正确的数值，方便读数，故B正确，不符合题意；
C．图中固定弹簧测力计，拉动木板做相对运动，拉动木板时，木块受到向左的摩擦力，由于木块相对地面静止，则摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，弹簧测力计的示数等于木板对木块的摩擦力，故C不正确，符合题意。故选C。
6.（2022湖南张家界）物理课上，同学们利用压强计“研究液体内部压强”，进行了如下的操作。

（1）实验前，用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置___________（选填“漏气”或“不漏气”）。小明没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差（如图①所示），接下来的操作是___________（选填字母）；
A．从U形管内向外倒出适量水
B．拆除软管重新安装
C．向U形管内添加适量水
（2）实验时，小王将探头放入水下，U形管两侧水面高度差为8cm，此时U形管内外的气压差为___________Pa；（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（3）正确操作后，分析图②、图③的实验现象，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而___________；
（4）分析图③、图④的实验现象，得出结论：在深度相同时，液体的___________越大，压强越大；
（5）小王用图⑤所示装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，她测量了以下物理量：
A．右侧待测液体到容器底的深度h1
B．右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C．左侧水到容器底的深度h3
D．左侧水到橡皮膜中心的深度h4
请你推导出待测液体密度的表达式为ρ=___________（选择题中合适的字母和ρ水表示）。
【答案】 （1）不漏气 B （2）800 （3）增加 （4）密度 （5）
【解析】（1）用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明橡皮管里的空气对U形管内左端液面有压力，空气没有漏掉，所以装置不漏气。
若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，只需要将软管取下，再重新安装，这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的；从U形管内向外倒出适量水和向U形管内添加适量水都不能使U形管中两管上方的气体压强相等，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
（2）U形管左右两侧水面的高度差为
h=8cm=0.08m
则橡皮管内气体的压强与大气压之差等于U形管左右两侧水产生的压强差，约为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa
（3）分析图②、图③的实验知液体的密度相同，深度不同，深度越深，U形管液面的高度差越大，液体内部压强越大，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增加。
（4）分析图③、图④的实验知液体的深度相同，液体的密度不同，且密度越大，U形管液面的高度差越大，液体内部压强越大，得出结论：在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
（5）实验时，橡皮膜两侧受到的压强容易观察，所以需要利用水和液体在橡皮膜处的压强相等来计算液体压强，因此需要测量待测液体和水到橡皮膜中心的深度，如图⑤，橡皮膜相平，所以橡皮膜左侧和右侧的压强相等，即p左=p右，根据液体压强公式可得
ρ水gh4=ρgh2
解得待测液体密度的表达式为。
7. （2022江苏泰州）如图是小明“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验情形。

（1）物块未浸入水中时，弹簧测力计示数如图甲所示，物块的重力为______N；
（2）小明将物块从图甲下降至图乙的过程中，发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时，还观察到______由此初步分析得出：物体所受浮力的大小与它排开液体的体积有关；
（3）继续增大物块所处的深度，当它与容器底部接触后，弹簧测力计示数如图丙所示，此时物块受到的浮力为______N；
（4）为探究浮力与液体密度的关系，小明又把物块浸没到事先配制好的盐水中，这样操作的目的是为了控制______相同；他发现液体密度改变，而物块受到的浮力变化却不明显。小明想出下列四种实验改进方案，其中不可行的是______；
A．换用体积更大的同种物块
B．换用密度比水小得多的液体
C．换用精确程度更高的测力计
D．利用现有器材进行多次实验
【答案】 （1）1.8 （2） 水面上升 （3） 0.8 （4）排开液体的体积相同 D
【解析】（1）如图甲，没有浸入水中，利用悬挂法测量物体的重力，此时重力为1.8N。
（2）图甲下降至图乙的过程中，发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时，观察到烧杯内水面在上升，排开水的体积慢慢变大。
（3）如图乙和丙，液体是水，而且都浸没，故浮力的的大小不变，故浮力的大小为

（4）小明又把物块浸没到事先配制好的盐水中，浸没后，物体排开液体的体积等于物体的体积，都是浸没在液体中，排开液体的体积相同。
A．换用体积更大的同种物块，浮力比较大，弹簧测力计示数变化明显，故A不符合题意；
B．换用密度比水小得多的液体，浮力变化比较大，故B不符合题意；
C．换用精确程度更高的测力计，微量的浮力变化就可以测量出来，故也是可行，故C不符合题意；
D．利用现有器材进行多次实验，浮力的大小不变，两次浮力的变化不明显，故不可行，故D符合题意。故选D。
8.（2022河南）在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）将装置放在水平桌面上，静止时如图所示。为了使杠杆在水平位置平衡，应将螺母向_________ （选填“左”或“右”）调节；

（2）实验中，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，第1、2次杠杆平衡时的数据已填入表。图是第3次杠杆平衡时的情景，此次杠杆右侧的阻力和阻力臂的数据①为________，②为___________；
实验次数
动力F1/N
动力臂l1 / m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
2.5
0.2
2
0.25
2
2
0.15
1.5
0.2
3
1.5
0.1
①
②
（3）分析实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件：_____________；
（4）某小组对实验过程交流、讨论后，按图所示又进行了实验。老师肯定了他们的做法，并指出，用弹簧测力计斜拉可使结论更具普遍性，因为这样做改变了__________。在测量拉力F的力臂时，小组内有不同的意见，你认为拉力的力臂应为___________（选填“OA”“OB”或“AB”）。
【答案】 （1）右 （2）1 0.15 （3）动力×动力臂=阻力×阻力臂 （4）拉力的方向 OB
【解析】（1）由图知道，杠杆的右端上翘，为了调节杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动，即应将平衡螺母向右端移动。
（2）第1、2和3次实验的数据知道，每次动力减小0.5N，由第1、2次的数据知道，每次阻力也是减小0.5N，所以，第3次的阻力应是1N；分析第1、2次的数据知道，动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，由此可知第3次的阻力臂应是0.15m。
（3）由实验表格中数据知道，三次实验数据都满足动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，即杠杆的平衡条件是
动力×动力臂=阻力×阻力臂
（4）由图知道，用弹簧测力计斜拉改变了拉力的方向，同时改变了力臂的方向，由此得出的平衡条件更具普遍性。
因为力臂是从支点到力的作用线的距离，由图知道，OB应为拉力的力臂。
9.（2022辽宁大连）某同学在探究“串联电路电流的特点”时，将两个规格不同的小灯泡L1、L2串联起来，实验电路图如图甲所示。
（1）根据实验电路图，用笔画线将图乙中的实物连接起来，电流表测A处电流_________。
（2）该同学连接好电路后，用开关“试触”，观察到电流表指针迅速偏转到零刻线左侧，则他连接的电路存在的问题是__________。
（3）正确连接电路后，闭合开关S，发现L1灯不发光，L2灯发光。该同学猜想可能是L1灯被短接了。他拿来一根导线进行检验，根据看到的现象判断出他的猜想是错误的。
①请写出他检验时的做法及观察到的现象。
做法：____________________。
现象：____________________。
②请你对L1灯不发光提出一个合理的猜想：__________。

【答案】（1）
（2）电流表正负接线柱接反了 （3）将导线并联在L1灯两端 L1灯不发光，L2灯发光，电流表示数变大 通过L1灯的电流过小，导致实际功率过小。
【解析】（1）由电路知，小灯泡L1、L2组成串联电路，电流表测A处电流，电流表选0~0.6A 量程，把各元件按顺序连接起来，如图所示

（2）连接好电路后，用开关“试触”，观察到电流表指针迅速偏转到零刻线左侧，是由于电流从电流表负接线柱流入，从正接线柱流出，故他连接的电路存在的问题是电流表正负接线柱接反了。
（3）①正确连接电路后，闭合开关S，发现L1灯不发光，L2灯发光。可将导线并联在L1灯两端。
观察到 L1灯不发光，L2灯发光，电流表示数变大；说明L1灯被短接后电路中的电阻变小，电流变大，故原电路的L1灯没有被短接，他的猜想是错误的。
②当电路中的电流过小时，由P=I2R知，电功率也会过小，导致灯不发光；故L1灯不发光是由于通过L1灯的电流过小，导致实际功率过小。
10. （2022广西桂林）小桂和小林在“探究并联电路中电流的规律”的实验中：

（1）他们按如图甲的电路图连接电路，在图乙的实物图中还差一根导线没有连接，请在图中画出该条导线；
（2）在实验过程中，突然熄灭，亮度不变，电路可能出现的故障是_______路；
（3）排除故障后，用电流表测出通过、和干路电流，记录如下表，第三次实验时电流表指针指在如图丙的位置，其读数应为 _______ A；小桂分析实验数据后得出结论：并联电路干路电流等于各支路电流之和，且各支路电流相等。小林认为小桂的结论可能不正确，为了验证这个结论是否正确，他们应该更换规格 _______（选填“相同”或“不同”）的灯泡再次实验。
实验次数
1
2
3
电流表的示数/A
0.18
0.2

电流表的示数/A
0.18
0.2

电流表的示数/A
0.36
0.4

（4）本实验要进行多次实验的目的是 ___________。
【答案】 （1）
（2）断 （3）0.24 不同 （4）寻找普遍规律
【解析】（1）如图甲所示，灯L1、L2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测灯L1的电流，电流A2测灯L2的电流，差的一根线如图所示：

（2）灯L1、L2并联，互不干扰，在实验过程中，L2突然熄灭，L1亮度不变，若L2短路，则L1也熄灭，故原因是L2断路，。
（3）如图丙所示，电流表接0~0.6A量程，分度值为0.02A，读数为0.24A。
为使结论具有普遍性，应更换不同规格的灯泡进行实验。
（4）本实验是找规律类实验，多次实验的目的是寻找普遍规律。
11.（2022湖南株洲）用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源为两节干电池，实验室提供了阻值分别为30Ω、15Ω、10Ω、7.5Ω的电阻各一个。

实验次数
1
2
3
4
电阻R/Ω
30
15
10
7.5
电流I/A
0.08
0.16
0.24

（1）用笔划线代替导线，在图甲中请将实验电路连接完整。（要求滑片向右移，电流表示数变大） ______
（2）实验时，从大到小依次更换不同的定值电阻，调节滑动变阻器，保证电阻两端电压不变，分别记录每次电阻R和电流表示数I，数据如上表，其中第4次实验的电流表示数如图乙所示，读数为______A；电压表示数应为______V。
（3）在现有实验器材不变的条件下，某同学通过实验还获得一组“5Ω，0.48A”的数据，请写出他所使用的方法______。
【答案】 （1） （2）0.32 2.4 （3）滑片向右端移动，使电压表的示数为2.4V
【解析】(1)电源为两节干电池，电压为3V，故电压表应选用小量程并联在电阻两端；变阻器滑片向右移，电流表示数变大，说明电路中电阻阻值变小，变阻器应选用右下接线柱与开关串联接入电路中，如下图所示

（2）其中第4次实验的电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.32A。
由表中数据可知，第4次实验时，电阻阻值为，则电压表示数为

（3）根据串联分压原理可知，将定值电阻由改接成的电阻，电阻减小，其分得的电压减小。探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应减小滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2.4V。
12.（2022贵州黔东南州）小华用如甲所示装置探究电流与电压的关系，电源电压3V恒定不变，滑动变阻器规格为“30Ω 2A”。

（1）请用笔画线代替导线。在图甲中完成电路连接，要求滑片P向右滑动时，电流表的示数变小；______
（2）连接好电路闭合开关后，移动滑片发现，电流表无示数，电压表有示数，则出现该故障的原因可能是____________________；
（3）排除故障后，改变滑片位置，记录实验数据如下表，空白处的电流如图乙所示，请将数据填写到下面的表格中_______，根据表中数据可归纳得出结论：_________；
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.10
0.20

0.40
0.50
0.60
（4）为了进一步探究电流与电阻的关系，又找来10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻继续实验。
①将滑动变阻器滑片置于阻值最大处，闭合开关，缓慢移动滑片，直至电压表示数为1V接下来用10Ω的电阻替换原电阻，应将滑片向__________（选填：“左”或“右）滑动，使电压表示数仍为1V，记录电流表示数。再将15Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路，重复以上步骤；
②当将20Ω的电阻接入电路进行实验时，发现无论如何调节滑片都无法满足预设电压为1V的条件。为使该电阻也能完成实验，小华认为可以改变电压表的预设电压，该预设值应不低于__________V；他们重新进行实验，根据记录的数据绘制图丙所示的图像，由此可得结论：____________________；同组的小明认为不改变电压表预设值也可解决上述问题，只需将上述准备的10Ω电阻__________（填连接方式）在电路中就可以顺利完成实验。
【答案】 （1） （2）定值电阻断路
（3） 0.30 电阻一定时，电流跟电压成正比 （4）右 1.2 在电压一定时，电流跟电阻成反比 串联
【解析】（1）要求滑片P向右滑动时，电流表的示数变小，即滑动变阻器接入电路的阻值变大，所以，应把滑动变阻器的左下接线柱接入电路，电路连接如图：

（2）电流表无示数，说明可能断路了，电压表有示数，则电压表和电源形成的回路没有断路，所以是定值电阻发生了断路。
（3）电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，该示数为0.30A。
根据表中数据可知，电压与电流的比值不变，所以，可得结论：电阻一定时，电流跟电压成正比。
（4）①原来接入的电阻为5Ω，电压表示数为1V，即UR=1V，由串联分压可知
U滑=U总-UR=3V-1V=2V
由于串联电路中，各串联导体起分担电压的作用，电压之比等于电阻之比

所以接下来用10Ω的电阻替换原电阻，应将滑片向右滑动，使电压表示数仍为1V，记录电流表示数。
②当将20Ω的电阻接入电路进行实验时

滑动变阻器需要40Ω，才能控制定值电阻两端的电压为1V，此实验中滑动变阻器的规格是“30Ω2A”，所以不能完成实验。把滑动变阻器的最大阻值30Ω接入电路时，定值电阻两端的电压即为电压表的预设最小电压。把滑动变阻器的最大阻值30Ω接入电路时，电路中的电流最小为

电压表的预设最小电压为
U最小=I最小R=0.06A×20Ω=1.2V
根据图像可知，电流跟电阻的乘积不变，得到的实验结论：在电压一定时，电流跟电阻成反比。
当将20Ω的电阻接入电路进行实验时

滑动变阻器的最大阻值是30Ω，可以把10Ω或15Ω的电阻串联接入电路，也是可以完成实验的。
13. （2022吉林长春）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中：

（1）开关闭合前，小磁针均指南北，说明地球周围存在___________；
（2）开关闭合后，小磁针的指向如图所示，可知：通电螺线管的左端为___________极，电源的左端为___________极；
（3）将连接电源正、负极的导线对调，小磁针的指向也改变了，说明通电螺线管的磁场方向与___________方向有关；
（4）为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施是___________。（写出一条即可）
【答案】（1）磁场 （2）北 负 （3）电流 （4） 增加线圈匝数
【解析】（1）地球是一个巨大的磁体，其周围存在磁场，所以指南针静止时可以指南北是受到了地磁场的作用。
（2）已知小磁针左端为N极，根据磁极间的相互作用可知，螺线管的左端为N极，伸出右手握住螺线管，四指弯曲指示电流的方向，大拇指所指的方向即为通电螺线管的N极，因此电源的右端为正极，左端是负极。
（3）改变电源正负极后，螺线管中的电流方向发生了改变，小磁针的N极指向与原来相反，说明磁场的方向相反，由此可以确定，通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
（4）想增强通电螺线管的磁场，可以增大螺线管中的电流、增加线圈匝数。
14. （2022湖北武汉）某同学用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线两端跟电流表连接组成闭合回路。

（1）让导线AB在磁场中静止，观察到电流表指针______；让导线AB在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体，观察到电流表指针______；保持蹄形磁体静止让导线AB从图中所示位置水平向右运动，观察到电流表指针______。（填“偏转”或“不偏转”）
（2）图乙中的a表示垂直于纸面的-根导线，它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时，会产生感应电流的是______（填标号）。
【答案】 （1）不偏转 不偏转 偏转 （2） CD
【解析】（1）让导线AB在磁场中静止，导线没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，观察到电流表指针不偏转。
让导线AB在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体，导线没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，观察到电流表指针不偏转。
持蹄形磁体静止让导线AB从图中所示位置水平向右运动，导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，观察到电流表指针偏转。
（2）AB．图AB中导体运动的方向与磁感线平行，导线没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，故AB不符合题意；
CD．图CD中，导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，故CD符合题意。故选CD。