初中物理伏安法测电阻的探究实验试题

如图是小军做“探究影响导体电阻大小的因素”实验所采用的电路，是四根合金丝，用一个电压表分别测出它们两端的电压，得到一次实验部分数据如表所示．

导体	材料	长度	横截面积	电压表示数/V
a	镍铬	L	S	1.0
b	镍铬	2L	S
c	镍铬	L	2S	0.5
d	镍铬	L	S

（1）四根金属丝串联在电路中，它们两端的电压之比等于它们的      之比；为探究电阻大小与横截面积的关系，应比较合金丝a和  两端的电压；合金丝d两端的电压如图乙所示，示数为   V．
（2）在得到上表数据的过程中，      （选填“能”或“不能”） 改变滑动变阻器滑片的位置；为得到更可靠的实验结论，应多次实验，每次测量合金丝两端电压之前，需进行一项实验操作是      ．
（3）关于导体电阻与长度的关系，小军还进行了理论探究：某金属丝电阻为R，长度为L，若把n根这样的电阻丝串联在电路中，则总长度为nL，总电阻为   ，从而得到导体电阻与长度的关系；依此关系，上表中b合金丝两端的电压应该为   V．

下列关于导体电阻的说法，正确的是（   ）

A．长度长的导体，电阻一定大

B．横截面积大的导体，电阻一定大

C．导体电阻与导体材料、长度、横截面积等因素有关

D．导体电阻由其两端电压和通过的电流来决定

我市正进行农村电网改造，对此下列分析错误的是（    ）

A．如果用超导材料作为输电线，可大大降低输电过程中的电能损耗

B．当输电电压增大时，输电线电阻也随着增大

C．输电线中的电流是自由电子定向移动形成的

D．改造时把细输电线换成粗输电线，可以减小输电线的电阻

某物理兴趣小组学习了导体电阻的知识后，对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想：

①食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关
②食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关
③食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关
为了验证猜想，他们设计了如图所示的装置，将电路中的a 、b两金属片分别插入如图甲、乙、丙、丁溶液中所示的位置（金属片a 、b 每次插入溶液中的深度都相同）进行探究：
（1）在连接电路时，开关必须      ，本实验电路中接入电阻R₀的目的是            ；
（2）食盐水溶液的导电性能可以由       来判断；
（3）将金属片a、b分别插入如图甲、乙所示位置可探究猜想     （选填序号），为了探究猜想② 应将金属片a、b 分别插入       两图所示位置；
（4）将金属片a 、b 分别插入如图乙、丁所示位置，若I_乙 ≠I_丁，由此可得到的结论是：       。

关于材料与技术的应用，下列说法中不正确的是：

A．纳米材料制成的奶瓶具有抑制细菌生长的功能

B．我们日常生活中使用的二极管是由导体制成的

C．超导材料电阻为零，所以适合做输电线

D．电磁波的波速一定时，频率越高波长越长

为维护消费者权益，我市某技术监督部门对市场上的 电线产品进行抽查，发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格；电线直径明显比说明书上标有的直径要小。这种电线不符合规格的主要原因

A．电线的温度引起电阻偏大

B．电线的材料引起电阻偏大

C．电线的长度引起电阻偏大

D．电线的横截面积引起电阻偏大

“等效替代法”是科学研究中的一种常用方法，其实质是在效果相同的情况下，将较为复杂的实际问题变换为简单的熟悉问题。找出其中的规律。下列四个实例中体现了“等效替代法”的是：

A．选用一个10Ω的电阻代替两个20Ω并联时的电阻

B．选用磁感线形象描述磁体周围的磁场

C．选用轻绳探究使用定滑轮的特点

D．选用同一电阻探究电流与电压的关系

小明要分别测量如图甲所示的三个定值电阻和规格为“3.8V”小灯泡的阻值，电源电压均为4.5N．

（1）请参照测定值电阻阻值的电路图原理（图乙），用笔画线代替导线，在图丙中连接测量小灯泡电阻的实物电路．
（2）正确连接电路后，则测量过程汇总，灯丝熔断，此时电流表     示数，电压表     示数．（均填“有”或“无”）．
（3）小明根据实验数据分布作出了a、b、c、d四条I﹣U图象，如图丁所示．
①表示5Ω电阻I﹣U图象的是     ，表示10Ω电阻I﹣U图象的是     （选填字母序号）；
②表示小灯泡灯丝电阻的I﹣U图象的是     （选填字母序号），你判断的依据是     ．
（4）观察、比较图甲汇总三个定值电阻上标注的物理量参数，说出标注电流随标称电阻的变化关系．

就导电性能来说，金属的导电性能一般比非金属________（选填“强”或“弱”）；有些物质如硅、锗等，其导电性能介于导体和绝缘体之间，称作________．某些物质在温度极低时，电阻会变成零，这就是________现象．

某同学利用电压表和电流表测量电阻R₁的阻值（约9Ω左右），电源选用两节干电池。

（1）按图甲电路，将图乙中电流表正确连入电路（要求导线不交叉）。
（2）该同学检查电路连接正确，他闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表示数总为3V不变，你认为发生故障的原因可能是             或                  。
（3）排除故障后，他将滑片P向右滑动时，电压表示数将     （选填“增大”“减小”或“不变”），当P滑到某一位置时，两表读数如图丙所示，由此可知R₁=     Ω。

两个带电体相互排斥，则它们带的是     种电荷（选填“同”或“异”）；如果用    材料做输电线输送电能，就可以减少电能损耗（选填“半导体”或“超导”）。

实验小组要得到R_x的值，但是手边只有两个开关，一个未知电压的电源，一个阻值为10欧的定值电阻R₀和一只电流表及导线若干，他们设计了如图所示电路。

（1）根据电路图进行连接时，开关应处于    状态。
（2）当S₁闭合、S₂断开时，电流表示数为0.2A。
（3）当开关S₁、S₂都闭合时，电流表指针超过了0.6A的量程，改接大量程后，电流表指针恰与第（2）步读数时指针所指的位置相同。此时电流表示数为   A.
（4）若电源电压不变，根据上述数据计算出R_x=      Ω.
（5）张国提出将电路中R换成一个0-10Ω的变阻器，电路设计如图所示的情况时，也可以测出Rx的值，此时，若S₁、S₂都闭合，变阻器滑片置于b端时，会发生     的结果。

为了探究物体电阻与长度的关系，小强把一根较长的镍镉合金丝AB组装成如图所示电路，E、F是电夹。

（1）电路中，R₀的作用是         。
（2）将电夹E夹在A点位置不变，电夹F分别在m、n、o、p和B点时，改变了合金丝接入电路的长度，此时，通过观察电流表示数的变化可以间接地反映出接入电路中   的大小变化。
（3）小华将图中连接电流表的两根导线分别换接在一个电压表的正、负接线柱上，电压表     （填“能”或“不能”）代替电流表在第2步骤中的作用。

小芳在探究影响导体电阻大小的因素时，猜想导体的电阻可能与下列因素有关：
A．导体的材料  B．导体的长度  C．导体的横截面积
为验证上述猜想，小芳用图甲的器材进行实验，其中①、②、③是镍洛合金丝，④是锰铜丝

（1）连接电路时，开关应处于   状态，在M、N之间分别接上不同的导体，闭合开关后通过观察     来比较导体电阻的大小．
（2）为验证猜想B，应选用编号为     两根金属丝分别接入电路进行实验
（3）分别将①、③两金属丝接入图中M、N两点间，电流表的示数不同，由此得到的结论是：当材料和长度相同时，导体电阻跟        有关
（4）小芳同学想进一步测出②的电阻大小，把②接在M、N的同时并联上电压表测出其两端的电压为1V，电流表的示数如图乙所示，此读数为    A，则②的电阻为        Ω

问题解决——测量电阻：
小雨想要知道未知电阻Rx的阻值，现有—个电压恒定的电源（电压值未知）、—个单刀双掷开关、一个量程较小的电流表、两个阻值分别为R₁和R₂的定值电阻与若干导线，其中R₁和R₂的阻值都较小，均不能单独与电流表串联接在电源两端，否则会损坏电流表。
（1）请在方框内画出实验电路圈（电路连接好后实验中不能拆卸），并完成测量步骤：
①按照电路图连接实物电路；

②………… ……………………
………………………………
（2）推导出测量电阻R_x的数学表达式。