初中物理伏安法测电阻的探究实验试题

下列措施中，不可能改变导体电阻大小的是（　　）

A．改变导体的长度	B．改变导体的材料
C．改变导体的横截面积	D．改变导体在电路中连接的位置

同学们在“测定小灯泡电阻”的实验中，电源用三节新干电池，小灯泡正常工作电压为3.5V，灯丝电阻阻值约为10Ω左右。
（1）在连接电路时，开关要       ，滑动变阻器要滑到          。
（2）请用笔画线代替导线，将如图甲的实物电路未连接完的电路连接完整。
 
（3）小明同学连接完电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片灯的亮度不改变，而灯又很暗，说明他连接电路时出现了                            的错误。
（4）经过老师指点后，小明同学正确连接电路闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因是            。
（5）小亮同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数为（如图乙所示）　        　V，若他想小灯泡正常发光，应将图中滑片P向　　    （填“A”或“B”）端移动．
（6）小光同学根据实验数据画出如图丙所示的I﹣U图象，计算出小灯泡正常工作的电阻约是　　        Ω，请你将小灯泡正常工作时的电流在如图丁的电流表中标出．
     
（7）根据图象可判断小灯泡的电阻随电压升高逐渐　      　，原因是　        　．

电压表也存在很大电阻。图甲所示为常用的“伏安法测电阻”实验电路的一部分，它主要用于电压表的电阻远大于R_X的阻值时测算该电阻值。利用此电路，由于流经电压表的电流很小，我们仅根据电压表和电流表数值算出的R_X阻值，其实只是R_X实际阻值的一种近似。若电压表的电阻为R₀，我们忽略电压表测量电压的功能，图甲所示电路可以等效成如图乙所示。则根据该等效方法，当电压表读数为U，电流表读数为I时，R_X的实际阻值应为多少？

小明和小红各自进行“测定小灯泡正常发光时的电阻”的实验。实验中使用的小灯泡均标有“2.5V”字样，所用电源和滑动变阻器相同。

(1)小明按图 （a）正确连接电路，并将变阻器的滑片移至最右端。闭合开关后，三个电表的示数如图18（b）、（c）、（d）所示，则他们所用的电源电压为        V。接着他移动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时，观察到滑片恰好在变阻器的中点上，小灯泡正常发光时的电阻约为     Ω。（保留一位小数）
(2)小红连接电路时只用了上图 中的V₁，没有使用V₂，连接的实物图如图 所示。闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡        ；经检查，是由于一根导线连接错误。请你在实物图中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。

小英按图甲所示的电路图连接实验电路，测量电阻R的阻值。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P后，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电流表的示数为    A，电阻R的阻值为       Ω。

在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，其老师引导学生作了如下的猜想：
猜想1：导体的电阻可能跟导体的横截面积有关；
猜想2：导体的电阻可能跟导体的长度有关；
猜想3：导体的电阻可能跟导体的材料有关．

图中是他们进行实验探究的器材，演示板上固定了四条金属电阻丝，a、b、c三条长度均是1m，d的长度是0．5 m；a、b的横截面积相同，材料不同；a、c的材料相同，但c的横截面积大于a；a、d的材料和横截面积都相同．
（1）在探究电阻跟横截面积的关系时，可依次把M、N跟       的两端连接，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根金属丝电阻的大小．
（2）依次把M、N跟a、d的两端连接，闭合开关，记下电流表示数，分析比较a、d两根金属丝电阻的大小，可探究电阻跟     的关系，其结论是：                       ．
（3）以上方法在研究物理问题时经常用到，被称        法．试根据学过的物理知识再列出两例用这种方法研究的问题：（1）                                         （2）                                                                     。

小明在做“测量小灯泡的电功率”的实验中，所用小灯泡上标有“2.5V”字样。
（1）下图是小明未连接好的电路，请你用笔画线代替导线，将实物图补充完整。
（2）电路连好后，小亮分别测出了小灯泡的几组电压和电流值，记录在表格中。
①小灯泡正常工作时的电阻为    Ω。
②小亮从数据中发现，小灯泡的电阻是变化的，你认为影响电阻变化的主要因素是
                  。
（3）完成上述实验后，小亮看到滑动变阻器的铭牌模糊不清，于是想测量变阻器的最大电阻R_X。他找来一个已知阻值为R₀的定值电阻替换了灯泡，同时撤去了电流表，并利用余下的器材（电压未知的电源、量程合适的电压表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干），在不改动电压表位置及连线的情况下，很快测出了R_X的大小。
①请你把设计的电路图画在虚线框内。

②简述实验过程中要测量的物理量并用相应的字母表示。   
（a）_                                          
（b）_                             
③R_X=_                             （用已知量和测量量表示）

在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小明设计了如图电路．

⑴在连接电路时发现，还缺少一个元件，他应该在电路中再接入的元件是    ．
⑵为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小，可观察    ．
⑶另有甲、乙两位同学分别对小明的电路作了如下的改进：甲把灯泡更换为电流表；乙在原电路中串联接入电流表．你认为          同学的改进更好一些，理由是     ．

如下图所示的四个电路中，R₀为已知阻值的定值电阻，不能测出未知电阻Rx的电路是

在“测未知电阻R_x的阻值”实验中，请完成下列相关问题：
 
（1）用笔画线代替导线将图甲中的实物连接完整.
（2）把第二次测量时，图乙所示的电压表和电流表的示数填入表中相应位置.

（3）另有同学设计了如右图两种测量方案，方案中定值电阻的阻值为R₀．

①方案一的电路中，闭合开关S，如果电压表V₁和V₂的读数分别为U₁和U₂，则R_x的阻值表达式为R_x=     ；
②方案二的电路中，闭合开关S，如果电流表A₁和A₂读数分别为I₁和I₂，则电阻R_x的阻值表达式为R_x=     .

（1）某同学利用如图所电路，探究“导体电阻的大小与其横截面积的关系”，图中甲、乙、丙是镍铬合金丝，甲、乙长度相同，乙、丙粗细相同. 实验中，根据       判断接入M、N两点间电阻的大小，选用的电阻丝是      .

（2）在我国，家庭电路的电压是     V. 为了安全起见，家用电器的金属外壳都必须可靠接地，如图所示，用于接地的导线应该接在插座的        孔.

小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”，a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大．关于此实验，下列说法正确的是（   ）

A．小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越大

B．利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系

C．利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系

D．为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电压表

在“用伏安法测量小灯泡的电阻”实验中，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V．
(1)电路接通后，小明发现移动滑动变阻器的滑片使其接入电路的电阻减小，电压表的示数也变小了．你认为该电路连接中存在的错误是______________．而小辉连接好电路，刚闭合开关时，结果发现小灯泡发光较暗，电流表与电压表都有示数，并且无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表与电压表的示数都不发生变化．这是因为______________________．

(2)如上图所示，小华在连接电路时，想使滑动变阻器的滑片向右移动时变阻器的阻值变小，请你帮助她将这一电路的实物图，以笔代线连接完整．
(3)小华将测量得到的数据及计算结果填入下面的表格中：

实验次数 物理量	1	2	3	4
电压U/V	2．5	2．0	1．5	1．0
电流I/A	0．30	0．26	0．22	0．20
电阻R/Ω		7．7	6．8	5．0

可以得出小灯泡正常发光时的电阻为________Ω(保留一位小数)．
(4)进一步分析上表中的数据发现，灯丝的阻值是变化的，其原因是_________________．这种现象在生活中也有体现．例如家里的白炽灯在刚开灯的瞬间，灯丝________烧掉．(选填“容易”或“不容易”)

如图所示，将不同导体接到电路A、B之间时，闭合开关，可通过观察、比较__________来判断不同导体电阻的大小；若两个导体的电阻差异不大，则可以用____________表替换灯泡作进一步的判断．

作图和实验探究题（本大题有3小题，每空或每图2分，共34分。）
1．在研究性学习活动中，小美同学用如图所示的电路探究导体的电阻跟哪些因素有关。她选取了6根金属丝，其材料、规格和测得的电压、电流值如下表所示，并计算出了每一根金属丝的电阻值。

（1）请你利用代号为①②③的三组数据，在坐标纸中画出R—L图线。
（2）金属丝代号为＿＿＿＿＿的3根导线，是用来探究导体电阻与横截面积的关系．金属丝代号为＿＿＿＿＿的2根导线．是用来探究导体电阻与材料的关系。
（3）根据表中数据所反映出的规律，可推知代号为⑦的金属丝的电阻值，请将结果填在表中。
2．在探究“电流与电阻的关系”实验中，
（1）连接电路时，开关闭合前应将滑动变阻器的滑片移到最    （填“左”或“右”）。
（2）小新将实物连接成如图所示电路，其中有一处连线错误，请你在连接错误的导线上画“×”并改正。

（3）小华做第4次实验时，将电阻R的阻值从30Ω换成为40Ω后，就直接记录电流表示数。这个示数可能是   （     ）

实验次序	1	2	3	4	5
R/Ω	10	20	30	40	50
I/A	0.6	0.3	0.2		0.12

A．0.2A        B．0.17A         C．0.15A        D．0.13A
（4）从40Ω换上50Ω的电阻后，闭合开关，电压表示数将＿＿＿＿＿（选填“变大”或“变小”），此时应将滑片P向＿＿＿＿＿（选填“左"或“右”）端移动，使电阻两端电压为＿＿＿＿＿V。
（5）小华同学正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器，若滑片接触不良，则电流表      示数，电压表       示数。（选填“有”或“无”）
3．小敏用电压表和电流表测正常发光时电压为2.5V的小灯泡电阻。

（1）在电路图的“○”中填入小灯泡、电压表和电流表的元件符号。
（2）连接电路时，开关应          。
（3）若在实验过程中，不慎将电压表和电流表位置互换，闭合开关后小灯泡出现的现象是＿＿＿＿＿。
（4）下表是该同学测得的数据，则灯泡正常发光时的电阻约为       ，请指出表格中的一处不妥之处是                           。