初中物理欧姆定律的应用实验题

物理学中常用磁感线来形象地描述磁场，用磁感应强度（用字母B表示）来描述磁场的强弱，它的国际单位是特斯拉（符号是T），磁感应强度B越大表明磁场越强；B=0表明没有磁场．有一种电阻，它的大小随磁场强弱的变化而变化，这种电阻叫做磁敏电阻，图1所示是某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象．为了研究某磁敏电阻R的性质，小刚设计了如图2所示的电路进行实验，请解答下列问题：

【进行实验】
（1）当S₁断开，S₂闭合时，电压表的示数为3V，则此时电流表的示数为      A．
（2）只闭合S₁，通电螺线管的左端为      极；闭合S₁和S₂，移动两个滑动变阻器的滑片，当电流表示数为0.04A时，电压表的示数为6V，由图象可得，此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为      T．
【分析与结论】
（3）实验中小刚将电路中电源的正负极对调，发现乙电路中电压表和电流表的示数不变，这表明：该磁敏电阻的阻值与磁场的      无关．

在测量阻值约为5Ω的定值电阻R_x的实验中，小明用如图甲所示的器材进行实验，电源电压保持不变．

（1）如图甲所示，在图中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片 向右滑动时连入电路的电阻变小．
（2）小明把最后一根导线连接完毕后，看到电压表和电流表立即都有较大示数，他在实验操 作中的两处错误是      和      ．
（3）改正错误后，小明改变R_x两端的电压和电流．两次测得的电阻值分别为R₁=5.1Ω，R₂=5.3Ω．第三次测量时，电压表的示数为1.5V，电流表的示数如图乙所示，则R₀=      Ω，实验测得值应为R_x=      Q．
（4）若将图甲中的电阻换为小灯泡，当滑动变阻器接入电路的电阻变小时，电压表与电流表示数的比值将      （选填“变大”、“变小”或“不变”）．

在学习“串联电路的总电阻与各串联电阻之间关系”的时候，小强和小刚利用滑动变阻器（铭牌上标有“50Ω 1A”）、两个定值电阻（5Ω和10Ω）、电压表、电源等器材对此进行了探究．他们设计了如图甲所示的电路图．

（1）根据电路图，请你在图乙中用笔画线代替导线将没有连接完的实物电路连接好（导线不允许交叉且电流表的量程选取要适当）．
（2）请你根据电路图分析：在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到      （填“A”或“B”）端．
（3）如表中是小强和小刚在这次实验中所记录的数据．请你根据他们三次测量的数据进行分析，可以得出的结论是：      ．
（4）若闭合开关后发现电流表有示数，而电压表无示数，则出现该现象的原因可能是下面哪一种情况？      （只填字母序号即可）．

A．滑动变阻器某处断路；

B．只有R1被短路

C．只有R2被短路；

D．电压表的某一个接线柱接触不良

（5）在这次实验中，滑动变阻器的作用是：      ．

图甲表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表（实际上是量程为0-0.6 A的电流表改装而成），滑动变阻器R的最大值为60 Ω，金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片。从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度．电源电压为24 V，R₀为定值电阻，

（1）R₀的作用是                          ，当油箱油面下降时，油量表的示数将变      。
（2）油箱装满汽油时，油量表示数为最大值（即电流表达到最大值,此时，滑动变阻器的触头在某一端），R₀的阻值为_______Ω。
（3）当油箱中的汽油用完时（此时滑动变阻器的触头在另一端），电路中的电流为___    _A。
（4）改装设计：用电压表代替电流表做油量表，图16中的乙图已画出部分电路，请在乙图中完成电路的设计。要求：当油箱中的油用完时，油量表（电压表）的示数为零。

【山东省青岛市2015年初中学业水平考试】问题解决——测量电阻：
小雨想要知道未知电阻Rx的阻值，现有—个电压恒定的电源（电压值未知）、—个单刀双掷开关、一个量程较小的电流表、两个阻值分别为R₁和R₂的定值电阻与若干导线，其中R₁和R₂的阻值都较小，均不能单独与电流表串联接在电源两端，否则会损坏电流表。
（1）请在方框内画出实验电路圈（电路连接好后实验中不能拆卸），并完成测量步骤：
①按照电路图连接实物电路；

②………… ……………………
………………………………
（2）推导出测量电阻R_x的数学表达式。

【山东省莱芜市2015年中考物理试题】随着社会的发展和科技的进步，电路元件在各行得到广泛的应用，其中热敏电阻就是其中之一．热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变．图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为0～0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω  0.3A”字样．Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压保持不变．请完成下列小题：

（1）将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R=100Ω，此时电流表的读数为0.01A，求电源电压；
（2）若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器的变化范围；
（3）此电路能测量的最高环境温度为多少？

【浙江省湖州市2015年中考科学试题物理部分】最近，微信朋友圈里流传着“黑心秤＂的说法传闻称许多菜市场的商家在电子秤下面放上衬垫物，这样电子秤显示的示数会大于商品的质量导致消费者购买的商品短斤缺两，电子秤下放上衬垫物真会这样吗？
［实验与记录］
科学兴趣小组准备了电子秤、称量物（100克、300克、500克砝码各1个），泡沫板，毛毯、纸板，进行实验，结果记录如表1。

［分析与结论］
通过对表1实验结果的分析，可得出的结论是
［问题与猜想］
用毛毯作为衬垫物时，电子秤显示的示数有偏差是什么因素引起的？科学兴趣小组通过思考和讨论后认为可能与毛毯太软引起电子秤倾斜有关为此，他们又制定了实验方案并进行实验。
［实验与记录］
把电子秤置于水平木板上，调零后放上砝码测量，改变木板与水平桌面的倾角a的大小，调零后继续实验，如图，结果记录如表2。


由表中数据可知，科学兴趣小组成员不仅研究了电子秤示数变化与电子秤是否倾斜有关，还研究了
［分析与推理］
科学兴趣小组为寻找电子秤倾斜后示数减小的原因，查阅了电子秤的电路原理图（如下图）了解到电子秤示数随电流的增大而增大，压力传感器R的阻值随压力的变化而变化。
根据以上信息，解释电子秤示数随倾角增大而减小的原因：

 

现有一个电器元件R，为了探究其电阻随温度变化的规律，采用了如图所示的实验电路．用滑动变阻器R₀改变电路中的电流，随着R两端电压的增大，R的温度升高．若忽略滑动变阻器R₀的电阻随温度变化的因素，测得通过电器元件R的电流与加在它两端的电压值，测量的数据如表所示．

U/V	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.50
I/A	0.20	0.45	0.80	1.25	1.80	2.81

（1）根据表中数据，可以得出该电器元件的电阻R随温度的变化规律是      ．
（2）已知电路中的电源两端电压为3V，闭合开关后，当电流表示数为0.80A时，滑动变阻器R₀的电功率为      W．

某兴趣小组利用甲图所示的电路进行了多个电学实验，实验中电源电压为6V且恒定不变；滑动变阻器在电路中除了保护电表即保护电路以外，在不同的实验中作用各不相同。

（1）第一小组的同学要测量电阻R_x的阻值，他们在A、B间接入待测电阻R_x，请你用笔画线代替导线，在答题卡中将图乙中的实物图连接完整；
（2）第二小组的同学要研究“电流与电阻的关系”。他们将阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻分别接在A.B间，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记下电流表示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。该实验中滑动变阻器的另一个作用是                 ；为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少     Ω的滑动变阻器。

某同学要测出一个电压约为40V的电源电压（电压保持不变），可供选用的器材如下：待测电源；一块电压表（量程0-15V）；四个阻值已知的电阻，分别为R₁(100Ω)、R₂(150Ω)、R₃(200Ω)、和R₄(4kΩ)；一个开关及若干导线，请合理选择器材，设计一个实验精确测出电源电压。要求：
（1）画出实验电路图
（2）写出实验步骤及所需测量的物理量
（3）写出电源电压的表达式（用已知量和测量量表示）

小明听物理老师讲过“干电池内部其实是有电阻的，分析电路时可以把干电池看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成”，如图甲所示。在老师指导下，小明设计了图乙所示的电路来测量一节干电池内部的电阻。

（1）按照图乙连接电路时，闭合开关前滑动变阻器的滑片P应位于_____端；
（2）根据实验中电压表和电流表的读数绘出U—I图象如图丙所示，当电流表示数如图丁所示时电压表示数U=_______V；
（3）根据实验数据求得这节干电池内部电阻r=_______Ω。

某同学在课外研究性学习中发现，一些不能当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1.0～1.2V之间，内阻大约在2～3Ω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）请在虚线方框中画出实验电路图（电池的符号用表示）．

（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＝________．

（2014·常州）小明制作氧气浓度探测器，过程如下：
（一）小明找来氧敏电阻R_x，其电阻值与空气中氧气浓度的关系如表格所示．其中，氧气浓度为0时，氧敏电阻的阻值模糊不清，他对该电阻值进行测量．

氧气浓度/%	0	5	10	15	20	25	30
Rx/Ω		10	16	21	25	28	30

在集气瓶内，小明通过木炭燃烧制得氧气浓度为零的空气，再将R_x置于瓶内．甲图中电源电压恒为6V，①、②号导线已经连好．
（1）请用笔画线代替导线，在甲图中完成测量电路连接．

（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应移至________（A/B）端．
（3）闭合开关S，发现电流表、电压表示数均为0．小明取下电压表，将电压表分别与导线①的两端、导线②的两端并联，示数都为0；将电压表与滑动变阻器B、D两端并联，示数也为0；将电压表与开关两端的接线柱并联，示数为6V．若电路只有一处故障，则电路故障为________．
A．导线①断路  B．导线②断路  C．滑动变阻器内部断路  D．开关S内部断路
（4）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片P，电压表、电流表示数如图乙所示，则氧气浓度为0时，R_x阻值为________Ω．
（5）请在丙图中作出氧敏电阻R_x的阻值与空气中氧气浓度的关系图象．

（二）小明制作氧气浓度探测器的电路如图丁所示，其中，电源电压恒为6V，定值电阻R₀阻值为5Ω．
（6）小明将氧敏电阻包裹在塑料袋中，先用嘴吸尽其中的空气，在对塑料袋儿呼气，闭合开关S，电流表的示数为0.24A．他呼出气体中氧气浓度为________%；可见人呼吸时，________（能/不能）将吸入肺中的氧气完全转化为二氧化碳．
（7）小明制作的探测器工作时，氧气浓度越高，电流表示数越________ ．要想实现“氧气浓度越高，电表示数越大”，应选用电压表与上述电路中的________并联．

小明设计一拉力计，如图，硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起（弹簧电阻不计，P与R₁间摩擦不计）定值电阻R₀=5Ω，ab是一根长5cm电阻为25Ω的均匀电阻丝，电源电压为3.0V，电流表量程为0～0.6A，当不拉环时，滑片刚好位于a端，已知弹簧伸长量与拉力关系如图。

（1）改装后的拉力计的零刻度线在电流表表盘的什么位置？
（2）通过计算说明电流表表盘上0.6A处应标多少？
（3）分析拉力计表盘刻度是否均匀？

如图所示，某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，误将电压表并联在滑动变阻器两端．他从滑片置于最右端时开始记录第一组数据，调节滑片测得多组数据，描绘出的U一I图像如图所示．已知小灯泡的额定电压为2.5 V，电源电压为4.5 V．可求得小灯泡正常发光时的阻值为     Ω，额定功率为    ______W，变阻器最大阻值为     ______Ω．为使实验中小灯泡两端电压不超过3V，则滑动变阻器接人电路的最小阻值为      Ω（保留一位小数）．