初中物理欧姆定律的应用实验题

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漏电保护器
根据安全用电要求，住户家里除了要安装防止电流过大的自动空气开关外，还必须安装如图所示的漏电保护器．其示意图如图甲所示，其内部结构相当于一个自动开关，正常情况下，住户家中没有电流流向地面，即图中I₃为零，进户线中流入的电流I₁和流出的电流I₂相等，漏电保护器内部自动开关处于闭合状态．如果电路中某处发生漏电（漏电是指电流从墙体、人体、接地线或其他路径流向地面），即图中的I₃不为零，就会造成I₁和I₂不相等，当I₁和I₂的差异达到一定值，保护器内部自动开关就会立即断开．排除漏电故障后，重新合闸即可恢复供电．为确保使用安全，漏电保护器上设置了试验按钮，需要每月试按一次，如果试验按钮按下漏电保护器无动作，说明漏电保护器需要更换．

（1）关于漏电保护器，下列说法正确的是     

A．当电路发生短路时，漏电保护器会自动切断电路

B．人站在绝缘物上双手分别触摸火线与零线，漏电保护器不会切断电路

C．正常情况下家庭电路中火线中的电流大于零线中的电流

D．漏电保护器跳闸后按下试验按钮即可恢复供电

（2）如果电路中发生漏电，漏电电流为I₃，则I₁、I₂、I₃大小关系的表达式为      ．
（3）站在地面上的人体不小心接触了火线，如图乙所示，该人体的电阻为2000Ω，人与地面、电线等的接触电阻为3500Ω，电路中安装了规格为如图丙所示的漏电保护器，该漏电保护器      （能/不能）及时断开电路．
（4）由于安装人员的疏忽，在安装三孔插座时，误将连接零线和地线的孔接反，此时如果将洗衣机的三脚插头插入该插座，漏电保护器      （会/不会）断开，理由是        ．

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力传感器在电子秤中的应用
电子秤所使用的测力装置是力传感器，常见的一种力传感器由弹簧钢和应变片组成，其结构示意图如图甲所示，弹簧钢右端固定，在其上、下表面各贴一个相同的应变片，若在弹簧钢的自由端施加向下的作用力F，则弹簧钢发生弯曲，上应变片被拉伸，下应变片被压缩，力越大，弹簧钢的弯曲程度越大．应变片结构如图乙所示，其中金属电阻丝的阻值对长度变化很敏感，给上、下金属电阻丝提供相等且大小不变的电流，上应变片两引线间电压为U₁，下应变片两引线间电压为U₂，传感器把这两个电压的差值U（U＝U₁－U₂）输出，用来反映力F的大小．金属电阻丝的阻值随温度会发生变化，其变化情况如图丙所示．为消除气温变化对测量精度的影响，需分别在上、下应变片金属电阻丝与引线之间串联一只合适的电阻，进行温度补偿，串联合适的电阻后，使测量结果不再受温度影响．

（1）这种力传感器是将力的大小转换为    （电流／电压）的装置．
（2）外力F增大时，下列说法正确的是    ．

A．上、下应变片金属电阻丝电阻都增大

B．上、下应变片金属电阻丝电阻都减小

C．上应变片金属电阻丝电阻减小，下应变片金属电阻丝电阻增大

D．上应变片金属电阻丝电阻增大，下应变片金属电阻丝电阻减小

（3）传感器输出的电压U随外力F增大而   
（4）进行温度补偿时，应给上金属电阻丝串联阻值随温度升高而    的电阻，下金属电阻丝串联阻值随温度升高而    的电阻．
（5）如果未进行温度补偿，自由端受到相同的力F作用，该传感器下应变片两端的电压U₂冬天比夏天    （大／小）．

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。

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）。

小群在“测量小灯泡的电功率”实验中，
（1）小群连接了如图的实验电路，她的连接有错误，请在图中把接错的导线打上“×”，再用笔画表示导线，改到正确的位置上。
（2）请在图中方框内根据修改后的实物图，画出电路图。

（3）小群正确连接电路后，闭合开关，电流表、电压表的读数如图所示，则灯泡L的实际功率为     W，此时灯泡L的电阻为      Ω．

（4）小群根据实验数据画出如下图所示的I-U图象，根据图象发现通过灯泡的电流跟灯泡两端电压的不成正比，原因是                                 。

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=　　　　　．

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”)．

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）

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。

、 一只标有“3.8V”字样的小灯泡，灯丝电阻约为15Ω，小明想测出它正常发光时
的电阻，选用了以下器材：电流表、电压表、开关、变阻器各一只、导线及新干电池若干．
(1)小明连接的实验电路如图12—13所示，经检查发现有两处错误，请指出错误：
①                                 ；
②                                    ．

图12—13
(2)小明纠正错误后开始实验，闭合开关后发现电压表没有示数，经检验发现电压表的15V量
程挡已损坏，3V量程挡完好．现根据已有的器材完成实验任务．
①请你帮助小明设计电路图，并把它画在方框内．

  ②在实验过程中，调节滑动变阻器的滑片，直至电压表的示数为           时，记下电流表示数，
根据公式R＝U/I，算出灯丝电阻：

小亮通过实验分别测出了两个电阻R₁、R₂中电流与其两端电压的一组数据，并画出了U-I图像如图所示。将R₁、R₂串联后接入电路，当通过R₁的电流为0．2A时，R₁与R₂两端的总电压是      V；将R₁、R₂并联后接入电路，当通过R₂的电流为0．4A时，R₁两端的电压是     V。

如图的图a所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流的变化的图像如图b所示，根据图像的信息可知：_________（选填“甲”或 “乙”）是电压表V₁示数变化的图像，电源电压为       V，电阻R₁的阻值为       Ω