初中物理欧姆定律的应用实验题

为粗略测定一个滑动变阻器的最大电阻R，小明按图正确连成电路，其中电源电压大于6V，电压表仅有0~3V量程可用，灯泡L的额定电压是3V，电阻是R₀（阻值不变）。

实验步骤：
（1）使滑片P处于阻值最大的位置，闭合开关S，电压表示数为U₁；
（2）调节滑动变阻器的滑片P至中间位置，电压表示数为U₂，此时滑动变阻器连入电路中的电阻为R’。由导体电阻与_______的关系可知R’=0.5R，则R=___________（用相应字母表示）。假如滑动变阻器的阻值太大，电压表示数会_____，导致误差太大，这种情况下，只需要再增加_____________（限一种器材），仍可粗略测定滑动变阻器的最大电阻R。

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3V）、滑动变阻器（20Ω 2A）、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，请用笔画线代替导线，把图中还没有连接的一根导线接上，使电路完整。
（2）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最   （选填“左”或“右”）端。
（3）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。
（4）实验中移动金属夹P，分别测得AP段的长度l和对应的电阻值R，数据如下表：

l/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     。
（5）小虎同学认为，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     （选填“正确”或“错误”）的，理由是：     。

_灯泡 L 标着“6V 6W”，求：

（1）灯泡 L 正常发光时的电流和电阻
（2）如图所示，把灯泡 L 与电压恒为 6V 的电源相接，在 t="0s" 时刻，合上开关 S，测得流过灯泡 L 的电流与通电时间关系如图所示,
1、合上开关 S 瞬间，流过灯泡的电流多大？
2、哪一时刻开始灯泡正常发光？
3、合上开关瞬间灯泡的电阻为 R¹，正常发光时电阻为 R²，求R1/R2

现有额定电压12V的电源，电压表（量程为3V、15V两档）、电流表（量程为0.6A、3A两档）各一个．为了较为准确地测定额定电压为3.8V的小灯泡在正常工作状态下的电阻值，设计了如图（甲）所示的电路图，图中滑动变阻器R′的作用是　  　．请在图（乙）中以笔画线代替导线将电路连接完整，要求图中滑动变阻器接入电路阻值最大．实验中电压表的读数为U，电流表的读数为I，定值电阻阻值为R，则小灯泡的电阻值R_L可表示为       ．

小明按如图所示的电路进行实验，已知电源电压不变，闭合开关，改变a、b之间的电阻箱R的阻值，得到一组电压表的示数U—R的图象如图乙所示。

（1）随着电阻箱接入电路中的阻值增大，定值电阻R₀两端的电压_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）将a、b间的电阻箱换成未知电阻Rx，读得电压表示数为4.5V，则Rx=______Ω，此时电路中电流为______ A。
（3）取下Rx，分别将电阻R_A和R_B接入a、b之间，读得对应的电压表示数为1V和3V，在这两种情况下，R₀上消耗的电功率变化了多少？

某负温度系数（NTC）的温敏电阻R，其阻值与温度的关系如图丙。现用该电阻测量环境的温度，实验电路如图甲。

（1）根据图甲，将图乙连接完整，且使滑片向右滑动时，电流表的示数增大；
（2）该温敏电阻的阻值随温度的降低而_________________。
（3）当温敏电阻在某环境中放置足够长时间后，电压表读数为2V，电流表读数为0.5mA，此时温敏电阻的阻值
   Ω，该环境温度是         ℃。

在做电学实验时，我们多次按照如图所示的电路图连接器材并进行实验。

（1）该实验电路图能够进行哪些电学实验？（写出三个实验名称即可）
                                            。
（2）根据图所示的电流表、电压表的表盘示数，请你计算出相关物理量。

（3）根据上面所示的电路图，把下图中提供的器材用笔画线代替导线将它们连接起来。如果想利用该实物图研究电流与电阻的关系，请写出需要增加的器材。

小明设计了一个研究标有“2.5V  20mA”的LED发光二极管特性的实验。他用滑动变阻器改变LED发光二极管两端的电压，当滑动变阻器的滑片向左滑动时，二极管两端的电压变大。实验中，用电压表和电流表测得LED发光二极管两端的电压U和通过它的电流I，并记录在下表中：

U/ V	0	0.4	0.8	1.2	1.6	2.0		2.6	2.8	3.0
I/ mA	0	2.0	4.0	6.0	8.0	12.0	16.0	24.0	32.0	42.0

 
请回答下列问题：
（1）上表中有一电压的数据空白，请将图甲电压表的示数填写在空白处；

（2）请你用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整；

（3）已知该LED发光二极管的最佳工作电压为2.5V，现用5V稳压电源供电，为使二极管工作在最佳状态，滑动变阻器接入电路的电阻为         Ω。
（4）请在图丙上用描点法画出LED发光二极管的电流随电压变化的曲线；

（5）通过分析电流随电压变化的曲线，你认为通过二极管的电流I与其两端的电压U
      正比（填“成”或“不成”），原因可能是                                  。

伏安法测量额定电压为2伏的小灯泡的额定功率，实验时按甲图连接电路，电源电压为3伏，移动滑动变阻器滑片，读出电压表和电流表示数绘制成I-U的图像如图乙。

(1)根据乙图中数据，计算小灯泡的额定功率。
(2)当小灯泡正常工作时，滑动变阻器接入电路的电阻为多大?
(3)从乙图可知通电灯丝的电阻不恒定，实验中影响灯丝电阻变化的因素是_____________。

某同学在课外研究性学习中发现，一些不能用做电源使用的旧干电池仍然存在较大的电压。他从网上查询得知，是因为旧干电池的内部本身存在较大的电阻（简称内阻），其状况相当于1节干电池与1个电阻R_X串联，电池符号可用如图所示的方式进行表示。
现有以下实验器材，要想测出一节旧干电池的内阻，请你根据实验需要选择合适的实验器材，完成实验任务。
实验器材：旧干电池1节（电压大约在1.0V～1.2V之间，内阻大约在2Ω～3Ω之间）；电流表1只（量程0～0.6A，0～3A）；电阻4个，分别为R₁ =2Ω、R₂ =3Ω、R₃ =100Ω、R₄ = 150Ω；开关2个，导线若干。
（1）电流表的量程应选         ，选用的2个电阻为        、          。
（2）请在答题卡虚线方框中画出实验电路图（电池组的符号用表示）。

（3）根据画出的电路图，写出实验步骤，用字母表示出实验过程中测量的物理量。
①                                                  ②                                                  
③用测量的物理量和已知量符号表示出1节旧干电池的内阻R_X的计算表达式：R_X =

小明做探究电流与电阻关系的实验．

（1）如图甲所示，用笔划线代替导线，将电路连接完整．
（2）在AB间接5电阻，闭合开关，向右移动滑片，电流表的示数    （变大/不变/变小），电压表的示数  （变大/不变/变小）．满足实验条件时，电流表如图乙所示，其值为    .
（3）在AB间接10电阻，闭合开关，移动滑片，直到    表的读数是    ．记录数据．

小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系.已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.

（1）请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整（导线不允许交叉）.
（2）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像.
①由图像可以得出结论：电压一定时，    .
②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是    ，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为    V时，读出电流表的示数.
（3）为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于    Ω的滑动变阻器.

当导体两端电压一定时，通过导体的电流随导体电阻变化规律的图像如图所示。请根据图像判断，当导体电阻为60Ω时，通过该导体的电流为         。

在学校创新比赛中，小亮同学设计了一个多档位的电热水器。图甲所示是他设计的电热水器的工作电路图，R₁和R₂是两根电热丝。他设计的旋转开关如图乙所示，旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘依次有共10个金属触点（在图乙中用“○”表示，“○”中标有1、2、3、4编号，编号相同的触点用导线连接）。可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。例如，图乙中，旋钮上的箭头指向图中位置D，此时，金属滑片将1、2两触点接通，同时另一端也将3、4两触点接通。当旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时，可以实现四档加热功率。他设计的四档加热功率如下表所示：

1．如果要实现旋转开关沿某个方向转动时，加热功率依次递减或递增，通过计算，分析说明电热丝R₁和R₂的阻值应该分别为多大?旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时，分别对应哪一档加热功率?
2．小亮根据计算结果，借助电池组、电压表和电流表分别截取了电阻大小符合要求的两根电热丝，并按电路图连接好。经检查无误后，小亮将电热器接入家庭电路，同时借助电能表和手表测量电热器在不同档位工作时实际消耗的电功率，结果发现每一档的实际功率均小于按照电热丝电阻值计算的结果，测量后发现电源电压为220V。请简单解释产生这种偏差的原因。
3．使用中他发现水温开始升高较快，后来水温升高越来越慢，最后甚至会保持某个温度不再升高，此时水并没有沸腾。并且选择加热档位功率越小，水能够达到的最高温度越低，这是为什么?

小刚在探究电路中电流关系时，根据实验数据绘制了电流I₂随电流I₁变化的图像，如图所示，请你根据该图像写出电流I₂和I₁的关系式：I₂ ＝       。