初中物理伏安法测电阻的探究实验试题

小明同学想探究影响导体电阻大小的有关因素，他想到道路越细长就越难走，所以猜想电阻的大小与导体的长度和横截面积有关．于是小明设计了如图所示的电路，并利用右表给出的导体A、B、C进行实验探究：

材料	锰铜
导体代号	A	B	C
长度（m）	1.0	1.0	1.5
横截面积（mm^2）	3.2	0.8	0.8

 
（1）在探究电阻跟长度的关系时，他依次把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线电阻的大小。
（2）在探究电阻跟横截面积的关系时，他依次把M、N跟     的两端连接，闭合开关记下电流表示数，分析比较这两根金属线电阻的大小，其结论是                      
（3）在实验过程中，小明又有了新的思考，针对相关因素，提出了新的问题．请你猜猜他又提出了什么问题：                            （写出一个问题即可）．

有甲、乙、丙、丁四根导线，其中甲、乙、丙三根是铜线，丁是镍铬合金线。甲、乙导线粗细相同，甲比乙短；乙、丙两导线长短一样，乙比丙粗；丙、丁长短粗细相同；则四根导线按其电阻大小排列是(   )

A．R甲＞R乙＞R丙＞R丁	B．R丁＞R丙＞R乙＞R甲
C．R丙＞R乙＞R甲＞R丁	D．R乙＞R丁＞R甲＞R丙

在温度一定的条件下，做“研究决定导体电阻大小因素”的实验，采用了控制变量的方法。下表给出了实验中所用到的导体的情况。

导体代号	A	B	C	D	E	F	G
长度（m）	1.0	0.5	1.5	1.0	1.2	1.5	0.5
横截面积（mm^2）	3.2	0.8	1.2	0.8	1.2	1.2	1.2
材料	锰铜	钨	镍铬丝	锰铜	钨	锰铜	镍铬丝

选择C、F两根导体进行对比，是为了研究导体电阻大小与____________是否有关；选择C和_______（填写导体的代号）两根导体进行对比，是为了研究导体电阻与长度的关系；为了研究导体电阻与横截面积的关系，应选择的两根导体是___________（填写导体的代号）。

两个电阻串联在一电源两端，它们的阻值分别是R1和R2，请推证他们串联后其总电阻为：  R总 =" R1" + R2

如图甲所示是探究小灯泡电阻时连接的实验电路图，选用的小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）某同学连接的电路如图所示，请指出其中的两处错误或不妥：
①_________________________________；
②_________________________________。
（2）将上述错误或不妥改正后，闭合开关，如果发现灯泡发出特别耀眼的光，且此时电流表、电压表都有示数，则出现该现象的原因可能是____________________________。
（3）某同学在实验过程中，在电流表、电压表均有示数的情况下，将小灯泡从灯座中取走，则此时电压表    示数（选填“有”或“没有”）。
（4）该同学将测得的数据及计算结果填在下面的表格中：

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

 小灯泡正常发光时的电阻为_____________Ω(保留一位小数)。
(5)分析表中的数据发现灯丝的电阻是变化的，这说明_________________________。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____________烧断(选填“容易”或“不容易”)。
(6)小明还想测出一段电炉丝的电阻值，可是在连接电路时发现电流表已被烧坏；请你利用现有器材(电压未知的电源、量程合适的电压表、最大阻值为20Ω的滑动变阻器、开关各一个，导线若干)，帮助小明设计一个不移动电压表就能测出这段电炉丝阻值的电路。把你
设计的实验电路图画在虚线框内(电炉丝的符号为“”)。

在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学作出了如下猜想：
①导体的电阻与导体的长度有关。
②导体的电阻与导体的横截面积有关。
③导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如下表

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

 
为了验证上述猜想，他们设计了如下图所示的实验电路。

（1）为了验证上述猜想①，应该选用编号为      两根电阻丝进行实验；如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想     （填序号）；如果选用编号为A、D两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想        （填序号）。分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：长度和横截面积相同时，                           。
（2）有同学认为：可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。老师指出：此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化        （选填“明显”或“不明显”）。

一串小彩灯，每个小彩灯规格为“4 V  0.3A”，如图所示，在正常情况下，细金属丝由于表面氧化铜而与灯丝支架不导通，若加上200V以上电压时，氧化铜被击穿，细金属丝与灯丝导电支架导通。已知灯丝冷时电阻为2Ω，热时电阻为20Ω，将这一串小彩灯串联在220V电路中，在使彩灯正常发光情况下，应串联      个小彩灯，此时电路总电阻为         Ω。当其中一只彩灯灯丝烧断瞬间，细金属丝两端电压达到       V，故细金属丝与灯丝支架导通，保证其它灯泡继续发光

要测一个标有“3.8 V”字样小灯泡的电阻，除电源、导线、开关外
(1)你选择的仪器还有__________________________________________________________。
(2)在虚线框内画出实验电路图。

(3)若连接好电路闭合开关后，发现灯泡很亮，但随即又熄灭了，造成这种现象的原因可能是_____________________________________________________________________________。

用电流表、电压表测电阻的实验：
（1）在连接电路的过程中，开关始终是_________（填“断开”或“闭合”）的；
（2）根据图7-3-9所示实物连接情况，闭合开关前滑片P若在B端，线的M端应接滑动变阻器的_________端；（填“A”或“B”，并在图中连接）

图7-3-9
（3）根据实物连接图画出电路图；
（4）滑片P移动到某一位置时，电流表、电压表读数如图7-3-10所示。

图7-3-10
I="_________" A，U="_________" V，电阻R="_________" Ω。

在实验“测量小灯泡电阻”中，请回答：
（1）这个实验的原理是根据_________定律，推导出公式__________，计算出灯泡的阻值。
（2）实验时，滑动变阻器的作用是_____________________________________________，接通电路前应将它调到____________________________________________________________。

小明同学在实验室里做电学实验电路图如图7-3-6甲所示，实验中电源电压保持不变，R为定值电阻。
         
甲                                  乙
图7-3-6
（1）开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑到__________端。
（2）闭合开关S试触时，发现电流表和电压表出现了图7-3-6乙所示情况，这是因为：电流表__________，电压表__________。
（3）在故障排除后，实验记录数据如下表：

实验序号	1	2	3
电压（V）	2.0	4.0	6.0
电流（A）	0.20	0.40	0.60

通过数据分析得出的结论是____________，还可完成的实验是______________。

按照图7-3-4所示的实验器材，设计一个测量小灯泡电阻的实验。

图7-3-4
（1）画出测量的电路图。
（2）此实验依据的原理是_________，需测量的物理量是_________和_________。
（3）实验过程中，两电表的示数如图7-3-5所示，则所测小灯泡的电阻为_________ Ω。

图7-3-5

我们用伏安法测小灯泡的电阻，应知道：
（1）它是用_________测出灯泡两端的电压，用_________测出通过灯泡的电流，然后再根据公式_________求出灯泡的电阻。为了使测出的电阻准确些，我们要采用_________的方法，因此实验中为了方便地改变灯泡两端的_________和通过它的_________，我们还需要_________。
（2）在实验过程中，连接电路时开关应_________，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于_________。

测电阻的实验中，下列注意事项中没有必要的是（   ）

A．连接电路时，先断开开关

B．应从电源的正极开始连线，开关应靠近电源的正极

C．在无法估计被测电阻大小时，电流表、电压表应选用较大的量程

D．将变阻器连入电路时，滑片应放在使变阻器阻值最大的位置上

请你利用如图7-1-11所示的器材测量小灯泡灯丝的电阻。
（1）把图7-1-11中的实物电路用笔画线代替导线连接完整；

图7-1-11
（2）请根据实物电路在虚线框内画出电路图；

（3）在闭合开关前，滑动变阻器连入电路的电阻阻值应最______，即滑片应位于_____端。
（4）闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，则电路中可能出现的故障是（   ）

A．滑动变阻器开路

B．电压表短路

C．灯短路

D．灯开路

（5）排除故障后，再次闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为1.8 V时，电流表的示数如图7-1-12所示，此时电流为_________ A，灯丝的电阻是_________ Ω。

图7-1-12