【探究名稱】探究并聯(lián)電路中電流的特點(diǎn)
【提出問題】如圖1所示的并聯(lián)電路中，流過A、B、C各處的電流之間可能有什么關(guān)系？
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
（1）請(qǐng)你用筆畫線替代導(dǎo)線，幫他完成圖2的電路連接，要求燈L₁和燈L₂并聯(lián)，且電流表測(cè)量燈L₁中的電流（量程選擇0-0.6A；
（2）實(shí)驗(yàn)中，把電流表分別接入到電路中的A、B、C處，測(cè)出它們的電流如表；

測(cè)量次數(shù)	A處的電流	B處的電流	C處的電流
1	0.22	0.12	0.10
2	0.48 0.48	0.22	0.26

（3）為了使得“由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所歸納的結(jié)論”更具可靠性，在不改變電源及電路連接的基礎(chǔ)上，還應(yīng)當(dāng)

換用不同規(guī)格的燈泡進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)

換用不同規(guī)格的燈泡進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)

重做上述實(shí)驗(yàn)；
（4）整理器材．
【分析與論證】
（5）電流表連入電路前出現(xiàn)圖3所示的現(xiàn)象，必須要

對(duì)電流表調(diào)零

對(duì)電流表調(diào)零

；
（6）在接、拆電路時(shí)，開關(guān)必須

斷開

斷開

；
（7）在完成第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明快速地從電流表上讀出的讀數(shù)為2.4A，同組的同學(xué)覺得他讀錯(cuò)了，請(qǐng)你說(shuō)出小明所犯的錯(cuò)誤是

讀數(shù)時(shí)看錯(cuò)了量程

讀數(shù)時(shí)看錯(cuò)了量程

；
（8）通過對(duì)上面正確數(shù)據(jù)的分析，可以得出結(jié)論：并聯(lián)電路干路中的電流等于

各支路電流之和

各支路電流之和

．

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探究發(fā)光二極管的導(dǎo)電特性
資料：圖a是一種重要的電子元件：晶體二極管，在電路中符號(hào)如圖b．它是由半導(dǎo)體材料制成的，有兩根引線，一根為正極，另一根為負(fù)極．有一種常見的二極管在導(dǎo)電時(shí)能發(fā)光，這種二極管叫做發(fā)光二極管（如圖c），其電路符號(hào)如圖d．
二極管的導(dǎo)電性能很特殊，它只允許電流從它的正極流向負(fù)極，不允許從負(fù)極流向正極．這很像自行車氣流從打氣筒流向車胎．
小麗和小明認(rèn)真閱讀完資料后，激起他們探究的欲望，決定合作實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證二極管的這一特殊導(dǎo)電性．

小麗設(shè)計(jì)出如圖1所示的電路．正準(zhǔn)備連接電路時(shí)，小明提醒她這樣的電路有問題，二極管可能會(huì)被燒壞，于是他們?cè)陔娐分写�上一滑�?dòng)變阻器．
（1）閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)位于

b

b

（選填“a”或“b”）端．

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：
①當(dāng)電源反接時(shí)（如圖2），無(wú)論怎么移動(dòng)滑片，電流表都

無(wú)

無(wú)

示數(shù)（選填“有”或“無(wú)”）．
②當(dāng)電源正接時(shí)（如圖3），剛閉合開關(guān)，觀察發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù)，二極管也不發(fā)光．
他們疑惑了，是不是電路中有斷路情況發(fā)生？于是他們找來(lái)一電壓表，當(dāng)接c、d兩根引線時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，示數(shù)為1.4V，電路無(wú)斷路情況，此時(shí)他們更加疑惑了．
后來(lái)，小明無(wú)意中移動(dòng)了滑片，眼尖的小麗發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)變大，電流表也有示數(shù)．對(duì)于這個(gè)現(xiàn)象他們很興奮，猜想當(dāng)電源正接時(shí)二極管導(dǎo)電性能是不是與它兩端的電壓大小有關(guān)呢？他們認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)，并將記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)填入下表．

電壓/V	1.4	1.5	1.7	1.9	2.0	2.1	2.2	2.3	2.4	2.5
電流/mA	0	0	2.0	4.0	12.0	22.0	32.0	42.0	52.0	60.0

（2）分析①和②現(xiàn)象，可知晶體二極管具有

單

單

（填“單”或“雙”）向?qū)щ姷奶匦裕?BR>（3）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用描點(diǎn)法，在所給的坐標(biāo)紙上作出這個(gè)二極管的U-I圖線；
（4）兩人發(fā)現(xiàn)當(dāng)二極管兩端的正向電壓達(dá)到1.9V后正常工作，則從表格中收集到的數(shù)據(jù)以及U-I圖線可以看出這種二極管正常工作前后的導(dǎo)電情況有何區(qū)別？

正常工作后電阻小

正常工作后電阻小

；

（5）若電源電壓為6V，當(dāng)電流表示數(shù)為12.0mA時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為

0.33×10³

0.33×10³

Ω．
（6）使用發(fā)出兩種色光的二極管，分別指示電動(dòng)機(jī)正反兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向，可以幫助操作人員及時(shí)發(fā)覺電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向是否符合需要．為此小麗和小明設(shè)計(jì)出符合需要的模擬電路．
[實(shí)驗(yàn)步驟]（1）接通開關(guān)，二極管甲導(dǎo)通，發(fā)紅光，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)．
（2）調(diào)換電池組正、負(fù)極，接通開關(guān)，二極管乙導(dǎo)通，發(fā)綠光，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)．
根據(jù)小麗和小明的設(shè)計(jì)思路，請(qǐng)你將二極管甲填入虛線框內(nèi)．

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一、單選題(每題2分，共24分。錯(cuò)選、多選不得分)

題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

A

C

B

B

C

A

D

B

A

D

C

D

二、多選題(每題3分，共12分。選對(duì)但不全者得1分，錯(cuò)選，不選者不得分) 

題號(hào)

13

14

15

16

答案

AC

CD

ACD

BD

三、填空題(每空2分，共14分)

題號(hào)

答案

得分

17

重

2

18

電

2

19

大氣壓強(qiáng)或大氣壓

2

20

電流

2

21

60

2

22

0.75

2

23

2

四、作圖、實(shí)驗(yàn)與探究題(共34分)

24．(2分)。             25．2008(2分)。          26．振動(dòng):空氣能傳播聲音(2分)。

24題圖

27．10；－2；低(3分)

28．縮��；不能；放大鏡(3分)

29．電流表指針是否偏轉(zhuǎn)；導(dǎo)體AB在磁場(chǎng)中左右運(yùn)動(dòng)；閉合；切割磁感線(4分)

30．(1)液體深度相同時(shí)，液體密度越大，液體壓強(qiáng)越大；(2)(a)與(b)；(3)變大(3分)

31．(1)略  (2)2.2，1.44W (3)不合理。移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，改變了小燈泡兩端的電壓，小燈泡的電功率是在不同電壓下的功率，因此不能取平均值。(6分)

32．(1)在質(zhì)量相同的情況下，舉得越高的重錘，具有的重力勢(shì)能就越大。(1分)

(2)1與4(或3與5)(1分)

(3)重錘的質(zhì)量與重錘升起高度的乘積相等時(shí)，重錘具有相同的重力勢(shì)能；重錘的質(zhì)量與重錘升起高度的乘積越大，具有的重力勢(shì)能越大。(1分)

33．串聯(lián)電路中R₁的電阻與R₂的電阻之和(R₁+R₂)等于串聯(lián)電路兩端的電壓跟通過該電路的電流之比(U／I)(2分)

34．方法一  實(shí)驗(yàn)步驟:(3分)

1．讓小容器漂浮在水槽中的水面上，量出這時(shí)水面到槽上沿的距離h₁？

2．量出將金屬塊放入小容器中與小容器一起漂浮時(shí)水面到槽上沿的距離h₂。

3．將金屬塊從小容器中取出用細(xì)線系住沒入槽內(nèi)水中，量出這時(shí)水面到槽上沿的距離h₃。金屬塊密度的表達(dá)式:_金屬=  (1分)

方法二  實(shí)驗(yàn)步驟:

1．讓小容器漂浮在水槽中的水面上，量出這時(shí)水面的高度h₁

2．量出將金屬塊放入小容器中與小容器一起漂浮時(shí)水面的高度h₂

3．將金屬塊從小容器中取出用細(xì)線系住沒入槽內(nèi)水中，量出這時(shí)水面的高度h₃金屬塊密度的表達(dá)式:_金屬=?_水(1分)

五、簡(jiǎn)答與計(jì)算題(共16分)

35．(共3分)

答:運(yùn)動(dòng)員在跳遠(yuǎn)時(shí)，助跑一段路程后，運(yùn)動(dòng)員就具有較大的起跳速度。(1分)

由于慣性，運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)會(huì)保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(1分)

所以有利于提高運(yùn)動(dòng)員的跳遠(yuǎn)成績(jī)。(1分)

36．(共3分)

解:Q=cmΔt                                               (1分)

=4.2×10³J／(kg?℃)×0.5kg×(60－10)℃                     (1分)

=1.05×10⁵J                                               (1分)

37．(共5分)

解:(1)沉箱和36根底梁的總重力:G₀=mg=700×10³kg×10N／kg=7×10⁶N        (1分)

(2)以四根鋼索所提物體為整體，進(jìn)行受力分析:如下圖A

答圖

如圖乙:當(dāng)v_排=1.5×10³m³時(shí)，P=4×10⁵W

F_浮=_水gv_排=1.0×10³kg／m³×1.5×10³m³×10N／kg=1.5×10⁷N

∵P=Fv          ∴4F==1.6×10⁷N            (1分)

G_船=4F+F_浮－G₀=1.6×10⁷N+1.5×10⁷N－7×10⁶N=2.4×10⁷N

m_船==2.4×10³t                               (1分)

(3)解法一:當(dāng)古沉船打撈裝置的機(jī)械效率為90％時(shí)，設(shè)每根鋼索的功率為P′

==……=90％                            (1分)

解得:P′=6.67×10⁵W                                        (1分)

解法二:

(3)當(dāng)古沉船打撈裝置的機(jī)械效率為90％時(shí)，以四根鋼索所提物體為整體，進(jìn)行受力分析:

如右圖B

=          (1分)

解得：F′_浮=4.33×10⁶N

則：4F′=G_船+G₀－F′_浮=2.4×10⁷N+7×10⁶N－4.33×10⁶N=2.67×10⁷N

F′=6.67×10⁶N

P′=F′v=6.67×10⁶N×0.1m／s=6.67×10⁵W                 (1分)

38．(共5分)

解:當(dāng)開關(guān)S₁斷開、S₂和S₃閉合時(shí)，電路總功率最大，如圖1

當(dāng)開關(guān)S₁閉合、S₂和S₃斷開時(shí)，電路總功率最小，如圖2

當(dāng)開關(guān)S₂閉合、S₁和S₃斷開時(shí)，如圖3

圖完全正確(1分)

                   圖1              圖2              圖3

(1)由圖1、圖2和Q₂∶Q₂′=25∶4可得:

∵ ∴              (1分)

由圖2得:                              (1分)

(2)由圖2、圖3可得:∵            ∴I′=0.6A       (1分)

由圖2可得:Q₂′=I′²          R₂t

R₂=……=4Ω

∵R₁=1.5R₂                                          ∴R₁=6Ω

U=I′(R₁+R₂)= ……=6V                                     (1分)