（３）写出电源电压的表达式（用已知量和测量量表示）。
解：（１）如答图所示
第８题答图
（２）实验步骤：，读出电压①按照电路图连接电路；②闭合开关Ｓ表的示数Ｕ。１
ＲＲ１＋３
（３）电源电压表达式：Ｕ＝＝Ｕ１
Ｒ１
９．现有一个电压未知的电源，一个标有“５０Ω ２
Ａ”字样的滑动变阻器、一个开关、一个电压表、一个待测电阻Ｒ，请根据以上器材设计一个测ｘＲ，阻值的实验。要求：ｘ（１）画出电路图（电路不可重组）。（２）写出主要的实验步骤和待测电阻Ｒ的表达ｘ式。（用已知量和测量量表示）
解：（１）如答图所示
第９题答图
（２）实验步骤：；①先把滑片Ｐ移至最右端测出Ｒｘ两端电压Ｕ１，即电源电压。②把滑片Ｐ移至最左端测出Ｒｘ两端电压Ｕ２Ｕ１
Ｒ＝×５０Ω。表达式：ｘ
ＵＵ２－１
１０．小丽在学习并联电路中的电阻关系后，得到如
下结论：“在并联电路中，若电路两端的电压保持不变，并联电路的支路增多，总电阻减小，通过干路的电流变大”。在此基础上她认为，在如图所示电路中，若电源两端的电压保持不变，滑动变阻器接入电路中的阻值增大，通过干路的电流也将增大。请你在图中器材的基础上再补充一个器材，设计一个实验证明小丽的观点是错误的。请画出实验电路图，并简述实验步骤和实验现象。
第１０题图
解：（１）实验电路图如答图所示：
第１０题答图
（２）实验步骤和实验现象：
将滑动变阻器接入电路中的阻值调到最大①如图连接电路，
值．闭合开关Ｓ，调节滑片使滑动变阻器接入电路中的电阻较小时，用电流表
测量通
过干路的电流并记录为Ｉ；，发现Ｉ，因②比较Ｉ２１与Ｉ２２小于Ｉ１此小丽的观点是错误的。
１１．实验桌上有如下器材：满足实验要求的电源、电
压表、电流表、开关各一个，已知阻值的三个定值电阻Ｒ１０Ω、Ｒ２０Ω、Ｒ３０Ω，导线若１＝２＝３＝干。小阳要利用上述器材探究：“在并联电路中，电阻越大，电阻消耗的电功率越小。”（１）该探究实验的因变量是 。２）画出实验电路图，写出实验步骤。（
解：（１）电阻消耗的电功率（２）实验电路图如答图所示：
第１１题答图
实验步骤：①按照电路图连接电路。在表格中记录定值电阻
阻值。
读出电流表示数Ｉ和电压表的示数Ｕ，记录在表②闭合开关，格中。
将电流表分别与Ｒ、Ｒ串联，闭合开关，读出电流③断开开关，２３表示数Ｉ和电压表的示数Ｕ，记录在表格中。
ＵＩ计算出各电阻的功率值并记录在表格中。④根据公式Ｐ＝
三、光学
１２．小明在家中照镜子发现，离镜子远些的物体的
像看起来较小，离镜子近些的物体的像看起来较大，由此他认为：物体在平面镜中所成的像的大小与物体到平面镜的距离有关，物体距离平面镜越远像越小，物体距离平面镜越近像越大。请你利用身边的物品或实验器材设计一个实验，说明小明的结论是不正确的。１）写出你选用的物品或实验器材；（
（２）简述实验过程及实验现象。
解：（１）实验器材：两根完全相同的蜡烛、一块薄玻璃板、火柴（２）实验过程和现象：
将一支蜡烛点燃，固定在①将薄玻璃板竖直放在水平桌面上，
薄玻璃板前，将另一支未点燃的蜡烛放在玻璃板后面，使之与点燃蜡烛的像重合；
仍可使未点燃的蜡烛与点②再使点燃的蜡烛远离薄玻璃板，
燃蜡烛的像重合，从而证明小明的说法是不正确的（其他答案合理即可）。
１３．在“探究凸透镜的成像规律”实验中，小兵选焦
距为１０ｃｍ的凸透镜按图所示的实验装置正确组装了实验器材。当他把透镜固定在５０ｃｍ刻线处，将蜡烛放在距透镜１２ｃｍ位置时，发现在光具座上无论怎样移动光屏都无法接到像，因此小兵认为：当物距小于或略大于焦距时，所成的像都是虚像。经老师检查发现，图中的器材组装没有问题，烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心都在同一水平线上。请你使用图中的实验装置进行实验，证明小兵的观点是错误的。简述实验步骤和实验现象。
第１３题图
解：实验步骤和实验现象：０ｃｍ刻度线①把凸透镜固定在５处，蜡烛放在３０ｃｍ刻度线处，将蜡烛点燃，在凸透镜右侧光具座上移动光屏直到光屏上出现烛焰清晰的像；
８ｃｍ刻度线处，在凸透镜右侧到光具座的最②将蜡烛放在３
右端（５１ｃｍ到１００ｃｍ）之间移动光屏，在光屏上不能出现烛焰清晰的像；
在凸透镜右侧标尺之外的同一水平线上移动③将光屏取下，光屏，直到光屏上出现清晰的像。
物理方案设计性实验15道
