初中物理伏安法测电阻的探究实验试题

2014年诺贝尔物理学奖颁给了“高亮度蓝色发光二极管（LED）”的三位发明者．在此前，红色、      色发光二极管已经面世，但直到发明了蓝色发光二极管后，利用发光二极管才能产生白色光源．LED是由      （填“超导体”或“半导体”）制成的．

小华同学试图探究不同的方法测量电阻．如图是他设计的实验电路，他用一个电源（两端电压恒定）、一只电流表、一个阻值为R₀的已知电阻、几个开关以及一些导线测量未知电阻R_x．他的实验步骤如下：①按照图示电路图连接电路，闭合开关S；②闭合开关S₁，读出电流表示数I₁；③再闭合开关S₂，读出电流表示数I₂；④拆除电路，整理仪器．根据所测量的和已知的物理量得出计算电阻R_x的表达式为R_x=     ．

晓璐同学要测量一只定值电阻，实验室可以提供给她的仪器和元件如图所示．
（1）请帮助晓璐同学用这些元件根据实验要求连接成实验电路（电流表量程使用0.6A，电压表量程使用3V）．
（2）她连接完电路闭合开关以后发现：移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数会随之发生变化，电压表的示数却始终不变（示数不为零），这可能是在连接电路时将电压表接在了      两端．
（3）正确连接电路后，晓璐同学设计了如下的表格记录测量的数据．她将三次测量的电压和电流分别求平均值，根据R=计算出电阻值为11.3Ω．老师看完她的结果后认为她的做法和结果是错误的，请帮助她计算出正确的结果并填入下表的空格内．

实验次数	1	2	3	电阻平均值/Ω
电压/V	3.0	2.7	2.0
电流/A	0.30	0.22	0.18

在温度不变时，导体的电阻由导体的材料、横截面积和      决定．图中所示的实验中，AB和CD都是镍铬合金线，但是它们的粗细不同，这个实验是研究导体的电阻跟      的关系．

小明通过实验研究电阻的大小与哪些因素有关，他找到四根金属线如图所示，图中甲为锰铜线，乙、丙、丁为镍铬合金线，S表示横截面积．在研究电阻的大小与导体横截面积的关系时，他选择了其中两根金属导线分别进行实验比较，他应选择（ ）

A．甲和乙

B．甲和丁

C．乙和丙

D．乙和丁

上海世博会园区80%的夜景照明光源采用低碳节能的LED（发光二极管）照明技术．制作 LED 灯的核心材料是（ ）

A．导体

B．半导体

C．绝缘体

D．超导体

请按要求把如图实验报告的空格部分补充完整．
实验用“伏安法”测电阻
【实验目的】用“伏安法”测定值电阻
【实验原理】        （请写出相关公式）
【实验器材】      、      、电流表、待测电阻、滑动变阻器、开关、导线．
…
【拓展评估】测定值电阻时进行多次测量的目的是      ．

在水银、硅、铁、玻璃中，属于半导体材料的是      ．在输电导线、发电机线圈、电炉丝中，不可能应用超导材料的是      ．

A、B是长度相同、材料相同的电阻线，且A细B粗，则电阻较小的是        。若将A、B
串联后接入电路，则       两端的电压较大。（选填“A”或“B”）

小芳同学在探究“决定导体电阻大小的因素”时，做出了如下猜想：
猜想①：在温度不变时，导体的电阻与导体的材料有关；
猜想②：在温度不变时，导体的电阻与导体的长度有关；
猜想③：在温度不变时，导体的电阻与导体的横被面积有关．
供她选择的导体如下表所示：

序号	材料	长度（m）	横截面积（mm^2）
A	镍铬合金	0.8	0.5
B	锰铜	1.2	0.5
C	锰铜	0.8	1
D	锰铜	0.8	0.5

她画出了实验电路图，并按要求正确地连接了电路．请完成下列填空（只填序号）：
(1)要验证猜想①，小芳同学应选择的两段导体是      和       ；
(2)选择C和D可以研究猜想           。

长度相同的镍铬合金丝A比镍铬合金丝B粗得多，它们串联连入同一个电路，如图所示。如果镍铬合金丝A和B的电阻分别为R_A和R_B，此时通过它们的电流分别为I_A和I_B，则有R_A     R_B，I_A_____I_B。（选填“＞”、“＝”或“＜”）

为了探究“铅笔芯的电阻随温度的变化规律”，小明设计了如图电路，电源电压恒定，R₀为定值电阻．

（1）在本实验中电阻R₀的作用是  ；
（2）小明检查电路后认为电路设计存在问题，实验过程中没有保持铅笔芯两端的电压相同，无法判断其电阻变化．小明的观点是否正确，理由是  ；
（3）闭合开关后用酒精灯对铅笔芯进行加热，每隔10秒记录一次电流值，实验测得的数据如下表所示：
由此可以得出：铅笔芯的电阻随温度的升高而  ．

实验次数	1	2	3	4
电流/A	0.16	0.19	0.21	0.22

 

如图所示为一款新型台灯．它白天吸收太阳能，以化学能的行驶储存在蓄电池中，夜晚台灯上的LED灯就能发光照明．LED灯是一种发光二极管，它是由  （选填“半导体”或“超导”）材料制成的．夜晚蓄电池将内部的  能转化为电能，供台灯发光．太阳能是一种  （选填“可再生”或“不可再生”）能源．

2014年诺贝尔物理学奖颁给了“高亮度蓝色发光二极管（LED）”的三位发明者．在此前，红色、  色发光二极管已经面世，但直到发明了蓝色发光二极管后，利用发光二极管才能产生白色光源．LED是由  （填“超导体”或“半导体”）制成的．

在探究影响导体电阻大小的因素时，小明间学做出了如下清想：导体电阻的大小可能与导体的长度、横截面积、材料有关．为了验证猜想是否正确．他准备了不同的导体，规格、材料如表：

编号	材料	长度/m	横截面积/mm^2
A	镍铬合金	0.5	0.5
B	镍铬合金	1.0	0.5
C	镍铬合金	0.5	1.0
D	锰铜合金	0.5	0.5

（1）他对一导体的长度重新进行了精确测量，如图甲所示，导体另一端正好对准零刻度线，则该导体的长度为      m
（2 ）为了验证上述猜想，他设计了如图乙所示的实验电路图．在连接电路时发现，还缺少一个必要的元件，这个元件是     
（3）本实验是通过      来比较a、b两点间导体电阻的大小．
（4）要想探究电阻大小与横截面积的关系，应将编号为C与编号为   的导体分别接入到a、b之间．
（5）将（2）问中所缺的元件接上后，小明发现当接入a、b之间的导体阻值差别较小时，实验现象不是很明显，请你对电路的改进再提出一条建议：     
（6）为了能准确的测量导体的阻值大小，他又设计了如图丙所示的电路图．连好电路图，闭合开关后发现无论如何移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数始终为零，电压表有示数且始终不变．经检査，是由于一根导线连接错误．请你在图丁中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线．