Question

【題目】根據題意解答
（1）小明同學為探究壓力的作用效果與哪些因素有關時，用了完全相同的四塊磚和完全相同的三塊海綿，做了如圖所示的三個實驗．
①該探究實驗用到的實驗方法是
②觀察三個實驗，比較甲圖和圖所示實驗，說明：受力面積相同時，壓力越大，壓力作用效果越明顯．
③觀察三個實驗，比較甲圖和丙圖所示實驗，說明：相同時，越小，壓力作用效果越明顯．
（2）小紅用如圖甲所示的電路測定小燈泡的額定功率，小燈泡的額定電壓為2.5V，燈絲電阻約為6Ω．除小燈泡外，實驗室提供的器材有：電壓為6V的電源，電流表（0～0.6A 0～3A），電壓表（0～3V 0～15V），滑動變阻器R1（20Ω 1.5A），滑動變阻器R2（5Ω 1A），開關一個，導線若干．實驗中，小紅經過分析．電流表選用了（0～0.6A）量程．
①為保證實驗的順利進行，提高實驗的準確性，電壓表量程應該選 ， 滑動變阻器應該選 ．
②請按照小紅設計的電路圖，幫助她用鉛筆畫線代替導線，把乙圖中實物連接圖補充完整．
③閉合開關前，滑動變阻器的滑片應移到端（選填“左”或“右”）；實驗中，由于某種原因，導致電壓表的示數變為零，電流表的示數增大，則電路可能出現的故障是 ．

Answer 1

【答案】
（1）控制變量法；乙；壓力；受力面積
（2）0～3V；R1（20Ω 1.5A）；右；電壓表局部短路（或小燈泡L局部短路）
【解析】解：（1）①探究影響壓力作用效果的因素，應采用控制變量法的思想； 答：控制變量法．②要得出“受力面積相同時，壓力越大，壓力作用效果越明顯”的結論，必須控制受力面積相同，壓力大小不同，符合條件的只有甲、乙兩圖；
答：乙．③甲、丙兩圖中，都是一塊磚，壓力相同，放置方式不同，受力面積不同，壓力的作用效果不同，因此會得出壓力相同時，受力面積越小，壓力作用效果越顯著．
答：壓力、受力面積．（2）①小燈泡的額定電壓是2.5V，因此電壓表量程選擇0～3V；電源電壓是6V，小燈泡要想正常發光，必須串聯一個滑動變阻器起分壓作用：
分擔的電壓U′=6V﹣2.5V=3.5V，電路中的電流等于燈泡的額定電流，即I′=I燈= = =0.4A，
∴此時滑動變阻器接入電路的阻值為R′= = =8.75Ω
因此選擇R1（20Ω 1.5A）．
答：電壓表選擇0～3V量程，滑動變阻器選擇R1（20Ω 1.5A）．②電壓表量程選擇0～3V，滑動變阻器按照“一上一下”的方式接入電路，如下圖所示：
答：實物電路連接圖：

③任何電學實驗，連接電路時開關要斷開，滑片移到最大阻值處，滑動變阻器下端選擇的是左端的接線柱，因此滑片要移到右端；
電壓表示數為零，說明電壓表被短路或者與電源連接部分有斷路，因為電流表有示數，所以電路無斷路，因此電路故障是電壓表局部短路（或小燈泡L局部短路）．
答：滑片移到右端、電路故障是：電壓表局部短路（或小燈泡L局部短路）．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解探究壓力的作用效果跟什么因素有關的實驗的相關知識，掌握壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的大小有關，當受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果就越顯著；當壓力的大小相同時，受力面積越小，壓力的作用效果就越顯著．壓力的作用效果是可以比較的，以及對電壓表的使用的理解，了解電壓表的使用時注意：電壓表要并聯在電路中，被測電壓不要超過電壓表的量程．