初中物理伏安法测电阻的探究实验试题

如图所示，物理实验中经常需要对物体加热，下列描述中与实际吻合的是 （   ）

A．甲图中，加热时磁铁吸引铁钉的数量将增多

B．乙图中，对沸腾的水继续加热，温度计的示数将不断增大

C．丙图中，对电阻丝加热，灯泡将变暗

D．丁图中，用完全相同的装置给初温、质量均相同的水和花生油加热，水的温度升高得快一些

根据表格中的数据，下列说法正确的是

物质	铝	铁	铜	水	煤油
密度/（kg•m^-3）	2.7×10^3	7.9×10^3	8.9×10^3	1.0×10^3	0.8×10^3
比热容/[J/（kg•℃）]	0.88×10^3	0.46×10^3	0.39×10^3	4.2×10^3	2.1×10^3
长1m、横截面积1mm^2的导线在20℃时的电阻值/Ω	0.027	0.096	0.017	/	/

A．用同样的酒精灯给质量相等、初温相同的水和煤油加热相同的时间，水吸收的热量比较多
B．装有煤油和水的两个容器底部受到的液体压强与液体深度的关系可用图象表示（如图所示），其中图线b表示的是煤油

C．将质量相等的铜块和铝块分别拉成粗细相同的铜线和铝线，将它们串联接入电路中，则通过铜线的电流较大
D．用力分别匀速提升体积相同的铁块和铝块，提升的高度之比为3：2，所用的时间之比为5：9，则两次拉力的功率之比为10：79

把甲、乙两段电阻线接在相同的电压下，通过甲电阻线中的电流大于通过乙电阻线中的电流，忽略温度的影响，下列判断中错误的是

A．甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同

B．当它们材料、粗细都相同时，甲线长，乙线短

C．当它们材料、长度都相同时，甲线粗，乙线细

D．当它们长度、粗细都相同时，两线的材料一定不同

某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系，他们取一段粗细均匀的金属丝拉直连接在A、B接线柱上，在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P．实验室还提供了下列器材：电压表、电流表、电池组（电压3 V）、滑动变阻器（20 Ω  2 A）、刻度尺、开关和导线若干．

（1）为了测量AP段的电阻R，他们连接了如图甲所示的电路，连接电路时，开关应_______．
（2）某次实验中测得电压表的读数为2.1V，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的读数为I= _______A，此时金属丝的电阻R= _______Ω．
（3）实验中移动金属夹P，分别测出AP段的长度和对应的电压电流值，并计算出电阻值R，其中l和R的数据如下表：

/cm	30	40	50	60	70	80
R/Ω	2.1	2.8	3.5	4.2	4.9	5.6

分析表中数据，可知_______．
（4）小军同学认为，由于电源电压没有超过电压表所选量程的最大值，因此在闭合开关前，可以将变阻器的滑片置于任意位置．你认为他的想法是_______（填“正确”或“错误”）的，理由是：_______．

(6分)电热膜是一种新型的电热器件，如图所示是一种常见的电热膜．电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面，经过特殊工艺加工形成的一条条薄的导电墨线，导电墨线两端与金属导线相连，形成网状结构，其内部结构如图所示．电热膜通电工作时没有发红、炽热现象产生，所以电热膜本身温度并不太高，不易氧化，使用寿命长．在制造电热膜时，会出现不同区域导电墨线厚度不均匀的现象．导电墨线电阻随温度变化的关系如图所示，这种温度特性的优点是，它不会因厚度不均匀而出现严重发热不均、局部过热的现象，这是电热丝所不具备的，它保证了电热膜各处的温度均匀．

（1）电热膜取暖器工作时，室内空气温度升高是通过         方式增加空气内能的；
（2）如图所示电热膜电路，导电墨线的连接方式是     联，正常工作时金属导线中A、B处电流分别为I_A和I_B，则I_A    I_B（填“＜”、“=”或“＞”）。
（3）某根导电墨线的局部导电材料脱落，如图C部分，这根导电墨线的电阻             （选填“变大”、“变小”或“不变”）
（4）电热膜不会因厚度不均而出现局部过热的现象，原因是电热丝电阻随温度的升高而   ，温度高时发热功率  。（选填“增大”、“减小”或“不变”）

电阻是导体的一种性质，在温度相同的情况下导体的电阻大小决定于它的的材料、横截面积和      。

一根粗细均匀，用同种材料制成的电阻丝，阻值为R₁=20。若将其对折多次后，其长度变为原来的，其阻值为R₂; 若将其均匀拉长为原来的5倍，其阻值为R₃。（已知电阻丝的阻值和它的长度成正比，和它的横截面积成反比）求：
（1）R₂和R₃阻值大小；
（2）若将R₁、R₂和R₃这样的三个电阻串联接在电路中，三个电阻的电功率之比；
（3）若将R₁、R₂和R₃这样的三个电阻并联接在电路中，三个电阻的电功率之比。

小华做了以下电学实验。
（1）他用“伏安法”测电阻：
①请用笔画线代替导线，将图所示的实物电路连接完整。
②在连接电路时，开关应____，滑动变阻器滑片P应位于____端（选填“A”或“B”）。
③闭合开关，滑动变阻器的滑片P移动到某一位置，电压表的示数为1.5V，电流表的示数如图所示，其示数为____A，则R的阻值是   Ω。实验中需要多次测量求平均值的目的是________。
（2）他想设计一个电路探究电流产生的热量与电流和电阻的关系。提供的器材是：图所示的三个插有温度计的相同玻璃瓶（瓶内装有质量、温度相同的煤油，三根电阻丝的电阻大小关系为：R_甲=R_乙>R_丙），还有一个滑动变阻器，一个单刀单掷开关，一个单刀双掷开关（符号），电源以及若干导线。
①本实验中通过观察   比较电流产生的热量多少。
②请你选择合适的器材，设计一个不能拆装且合理的实验电路，在虚线框内画出实验电路图，并标出选择的电阻。

为测量电阻R_x的阻值，老师提供了以下器材：待测电阻R_x、已知阻值的定值电阻R₀一个、电压不变但电压值未知的电源一个、电流表一只、开关两个、导线若干。从中选择器材按下述要求完成实验。

(1)将所设计的电路图画在方框内；
(2)写出实验步骤；
(3)利用测得数据写出待测电阻R_x的表达式：R_x＝________。

小亮和小雨在“探究小灯泡电阻”的实验中，已知小灯泡正常发光时的电压为2.5V，电阻约为10Ω．
（1）小亮的实验过程如下：①如图甲所示是小亮连接的实验电路，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并在图中改正（导线不许交叉）．
②电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表的示数为0V，电流表有示数，产生这种现象的原因是：________________________．
③实验中小亮设计的实验记录表格如下表．请你找出表格中的问题________________；小亮又根据实验数据绘制成了U—I图象如图乙，根据该图象提供的信息，可计算出小灯泡正常发光时的电阻是________Ω．

实验次数	电压／V	电流／A	电阻／n	电阻平均值／Ω
1
2
3

（2）小雨想利用如图丙所示的电路测量未知电阻R_x的大小（R₀阻值已知）．下面是他的实验过程，请你帮他完成实验．
①闭合开关S和S₁，断开S₂，读出此时电压表的示数为U₁．
②________________________________________________，读出此时电压表的示数为U₂．
③未知电阻阻值的表达式为：R_x＝________．
④实验后小雨又将开关S₂换成了一个电压表，当闭合开S和S₁时，发现电路中两个电压表的指针偏转角度相同．如果R₀＝100Ω且R_x≠R₀，则R_x＝________Ω．

小峰想利用一块电流表和阻值已知的电阻R₀测量电阻R_x的阻值。小峰选择了满足实验要求的电源(电压保持不变)、电流表，并连接了实验电路，如图所示。小峰的实验步骤没有写完整，请你帮助小峰完成实验步骤，并写出电阻R_x的表达式。

(1)闭合开关S₂，断开S₁，读出电流表的示数I₁；
(2)________，读出电流表的示数I₂；则待测电阻的表达式为：R_x＝________。

伏安法测电阻R_x的实验中，我们用如图所示电路进行测量．测量结果是用电压表读数除以电流表读数来表示，而作为用电器，电压表和电流表是有电阻的，会造成实验误差．

（1）电源接通前，滑动变阻器的滑片应在________（选填“左端”、“右端”或“任意位置”）；
（2）测量值比真实值________（选填“偏大”、“偏小”或“相同”）；
（3）如果电压表和电流表的读数分别为U和I，而它们自身电阻分别为R_V和R_A，则R_x更准确的表达式为________（数学表达式用已知字母表示）．

现有一个阻值为30Ω的定值电阻R₀，一个电压约为12V的电源，一个只有0～3V量程的电压表，一个最大阻值约为200Ω的滑动变阻器，开关及导线若干．请你设计一个实验，比较精确地测出一个约为20Ω的未知电阻R_x的阻值（电路可重组）．要求：
（1）画出实验电路图：
（2）写出主要实验步骤和需测量的物理量；
（3）写出待测电阻R_x的数学表达式（用已知量和测量量表示）．

在测量小灯泡电阻的实验中，因缺少电压表，小军利用两个电流表和一个已知阻值为10Ω的电阻R₀，同样测出了小灯泡的电阻，原理如图甲所示．小军读出电流表A₁的示数为0.3A，而电流表A₂的示数如图乙所示，则小灯泡L两端的电压为________V，电阻为________Ω．

（多选）下列四个图中，电阻R₀的阻值已知，电源电压未知且保持不变，以下四个图中能测出R_x阻值的是（ ）

A．

B．

C．

D．