初中物理欧姆定律的应用实验题

某同学把电压表（三只）、电流表（两只）、定值电阻R₁、R₂（阻值已知）等器材按图15所示连接成实验电路，研究串联电路中的电流、电压、电阻的特点。实验中测得各电压表、电流表的示数记录如下表：

序号	R1阻值(欧)	R2阻值(欧)	A1表示数(安)	A2表示数(安)	V1表示数(伏)	V2表示数(伏)	V表示数(伏)
1	5	10	0.4	0.4	2	4	6
2	3	9	0.5	0.5	1.5	4.5	6
3	2	8	0.6	0.6	1.2	4.8	6

 
（1）根据表中   （15）   的示数关系（填写表中的电表符号），可得到的初步结论是：在串联电路中，电流处处相等。
（2）根据表中电压表V₁、V₂和V的示数关系可得到的初步结论是：__ __(16)__________。
（3）根据表中R₁、R₂的阻值和电压表V、电流表A₂示数比值的关系可归纳出的结论是：
                 （17）                         。
（4）分析实验次数1、2和3中电压表V₁和电流表A₁示数的比值及电阻R₁的阻值关系，可得出的结论是：                 （18）                         。

磁场的强弱可用磁感应强度（B）表示，单位为特（T）。某些材料的电阻值随磁场增强而增大的现象称为磁阻效应，用这些材料制成的电阻称为磁敏电阻，利用磁敏电阻可以测量磁感应强度。某磁敏电阻R_B在室温下的阻值与外加磁场B大小间的对应关系如表所示。

外加磁场B／T	0	0.04	0.08	0.12	0.16	0.20
磁敏电阻RB／Ω	150	170	200	230	260	300

把R_B接入如图所示电路(电源电压恒为9V，滑动变阻器R′上标有
“100Ω 1A”字样)，并在室温下进行实验。

(1)当外加磁场增强时，电路中的电流  ▲(填“变大”、“变小”或“不变”)；为了使电压表的示数保持不变，滑动变阻器R′的滑片P)应向  ▲  (填“a”或“b”)端移动；
(2)R_B所在处无外加磁场时，R_B=150Ω；此时闭合开关，滑片P在a端和b端之间移动时，电压表示数的变化范围是多少  ▲  (不计实验电路产生的磁场，下同)
(3)当电路置于某磁场处，滑动变阻器R′滑片P位于b端时，电压表的示数为6V，则该处磁场的磁感应强度为  ▲   T。

电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量，反映材料导电性能的优劣．某种材料制成的长1m、横截面积是1mm²的导线的电阻，叫做这种材料的电阻率．影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小，PTC元件由于材料的原因有特殊的导电特性．
(1)一个由PTC元件做成的加热器，实验测出各温度下它的阻值，数据如下：

t／℃	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
R／k	14	11	7	3	4	5	6	8	10	14	16

通电后，加热器在发热的同时，电在向外界放热，当它的发热功率P_R和它向四周散热的功率P_Q相等时，加热器温度保持稳定。下图中方格纸上为发热功率P_R和散热功率P_Q与温度t之间关系的图像(曲线为P_R，直线为P_Q)

 
①由图像可知，加热器工作时的稳定温度为       ℃；
②加热器的恒温原理为：当温度稍高于稳定温度时，加热器电阻     (选填“增大”、“减小”或“不变”)，发热功率       散热的功率(选填“大于”、“小于”或“等于”)，温度将下降；当温度稍低于稳定温度时，则反之，从而保持温度稳定．   
(2)如图甲是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图像，若用该电阻与电源(由两节新干电池串联组成)、电流表(量程为0～5mA)、电阻箱R′串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”．
①电流刻度较大处对应的温度刻度          ；(填“较大”或“较小”)
②若电阻箱阻值R′=450，则丙图中空格处对应的温度数值为       ℃．
 

图是某同学设计的在导体两端电压U=10V不变的条件下，探究通过导体的电流I跟导体的电阻R关系的实验电路图。根据实验测量的数据，他在坐标系中画出了如图所示的通过导体的电流I与导体电阻倒数的关系图象。

（1）滑动变阻器R'在此实验中除了能起到保证电路安全的作用外，另一主要作用是         。
（2）根据图象可知，在导体两端电压U=10V不变的条件下，通过导体的电流I与导体电阻的倒数成    比，比例系数为       。

图是某同学在探究导体中的电流与导体两端的电压关系的过程中，根据实验数据在坐标系中画出的甲、乙、丙三个电阻的U-I图象。根据图象可知丙的阻值是     Ω；甲、乙、丙三个导体中阻值最大的是     （选填“甲”、“乙”或“丙”）。

在如图所示的电路中，电源两端的电压U保持不变，将滑动变阻器的滑片P置于某位置a，其接入电路的电阻值为R_a，闭合开关S₁、断开开关S₂、S₃，电阻R₁消耗的电功率P₁=0.8W，电压表V₁的示数为U₁，电流表A的示数为I₁；将滑动变阻器的滑片P置于最左端，闭合开关S₁、断开开关S₂、S₃，电阻R₁消耗的电功率P′₁=1.8W，电路消耗的总功率为P，电流表A的示数为I₂；将滑动变阻器的滑片P置于某位置b，其接入电路的电阻值为R_b，闭合开关S₁、断开开关S₂、S₃，电路消耗的总功率为P′，电压表V₂的示数为U₂。已知：P:P′=2:1，U₁:U₂=4:5。求：

（1）I₁与I₂的比值；
（2）R_a与R_b的比值；
（3）当滑动变阻器的滑片P置于位置a或位置b，并通过开关的断开或闭合改变电路结构，使电路消耗的电功率最大，则此最大电功率为多大。

小娅用伏安法测量电阻R的阻值时，并联在电阻R两端的电压表的示数如图甲所示，与电阻R串联的电流表的示数如图乙所示，则电压表的示数为    V，电流表的示数为    A，电阻R的阻值为    Ω。     

图像法是物理学中研究问题的一种重要方法。陆晨同学在研究电阻、电压、电流三者之间的关系时，他分别测出甲、乙电阻两端的电压和分别通过它们的电流，并通过描点法画出了它们大概图像，如图(1)所示。

　　(1)从图像(1)可看出_______的电阻较大：
　　 (2)该同学又将两个小灯泡串联在同一电路中，他通过滑动变阻器使小灯泡由暗到亮，并记录了两个灯泡的多组数据，可根据数据画出的图却是曲线，如图(2)所示。经分析，其原因可能是：______________。当通过两个灯泡的电流为0.25A时，灯泡两端的总电压是_______V。

在“探究导体中的电流跟导体两端电压的关系”实验中，小明利用定值电阻及相关器材进行实验，并根据记录的实验数据画出了该导体的I—U关系图像，如图所示。请根据图像归纳出导体中的电流跟导体两端电压的关系：当_______一定时，_______。（友情提示：请写出表达式）

如图所示，是小刚在研究通过导体的电流跟电阻的关系时，描绘出的图像，从图像可知，小刚做实验时，加在电阻两端的电压为 ________V.

如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置．
⑴图中虚线框内的装置相当于简单机械中的_____________；
⑵图中R是电学中的什么元件_     ___；
⑶油量表是用______________表改装的；
⑷当油箱中的浮标向上运动时，R的电阻值将     ，对电流的阻碍作用将     ，此时电路中的电流将     ．(选填“增大”或“减小”)．

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、电流表两只、开关一个、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）如果电流表A₁的示数为I_1, 电流表A₂的示数为I_2,，请写出待测电阻R_x的表达式：R_x=　　　　　．

下面的电路图，在研究电流、电压和电阻关系时，若只改变滑动变阻器的阻值，可以探究电流与       的关系；也可用于伏安法测电阻，实验时小明观察到两个电表的示数如下，电流为       A，则小明测得的电阻是       Ω。

在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，电源电压9伏保持不变，所用滑动变阻器上标有“50W  1A”字样。
（1）图中尚有一根导线未连接，请用笔线代替导线在图中正确连接。

（2）正确连接电路，闭合电键S，电流表示数如图（a）所示。接着，他移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数如图（b）所示，电流表的示数变化了0.06安。继续移动滑片，发现电流表的最大示数为0.34安。请将表格填写完整，并计算出电阻值（计算时，精确到0.1欧）。

小明在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，将记录整理的实验数据绘制成如下图所示I-U关系图象，则甲、乙两个电阻串联后总电阻是____________Ω；这两个电阻串联后接在电压为3V的电源上，电路中的电流为______A；这两个电阻并联后接在3V电源上，干路中的电流为_______A。