初中物理欧姆定律的应用实验题

一只小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电流约为0.3A．小雨同学想测量这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：一个电压表、一个电流表、一个开关，电压为6V的电源，滑动变阻器，导线若干．

（1）请你用笔画线代替导线，将电路连接完整．
（2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，出现这一故障的原因可能是     ．
（3）排除故障后，进行了三次测量，测量数据如下表．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，此时电流为    A；小灯泡的额定功率为        W．

电压U/V	1	2.5	2.8
电流I/A	0.18		0.28

（4）利用所给器材，该实验装置        （选填“能”或“不能”）用来验证欧姆定律中的电流与电压的关系．
（5）完成上述实验后，小雨用了一个已知阻值为R₀的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图所示的电路，也测出了灯泡的额定功率．请完成下列实验步骤：

①闭合开关S_l，将S₂拨到触点       （选填“1”或 “2”），移动滑片，使电压表的示数为        V；
②再将开关S₂拨到触点       （选填“1”或“2”），保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；
③灯泡额定功率的表达式为P_额=        （用已知量和测量量表示）．

实验室有如下器材：满足实验要求的电源一个、电压表一块、电阻箱（电路图符号）一个、阻值分别为1Ω～15Ω的已知定值电阻多个、开关一个和导线若干。小阳想利用其中的大部分器材，设计一个实验证明：“当通过电阻的电流保持不变时，电阻两端的电压与该电阻的阻值成正比”。请画出实验电路图，写出实验步骤，设计出实验数据记录表。

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                                 。

在测量小灯泡电功率的实验中，因缺少电压表，小军利用两个电流表和一个已知阻值为10Ω的电阻R₀，同样测出了小灯泡的电功率，原理如图所示.小军读出电流表A₁的示数为0.5A，而电流表A₂的示数为0.2A，则小灯泡L两端的电压为______V，小灯泡的实际功率为_______W.

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=　　　　　．

在测量小灯泡电阻的实验中，因缺少电压表，小军利用两个电流表和一个已知阻值为10Ω的电阻R₀，同样测出了小灯泡的电阻，原理如图甲所示。小军读出电流表A₁的示数为0.5A，而电流表A₂的示数如图乙所示，则小灯泡L两端的电压为______V，电阻为_____Ω。

给你一只标有“10Ω 0.3A”的定值电阻和一只标有“30Ω 0.6A”的定值电阻，在保证所有电路元件安全的前提下，若串联接入电路，则电路中允许通过的最大电流为______A，它们两端允许加的最大电压为______V；若并联接入电路，则干路允许通过的最大电流为______A，它们两端允许加的最大电压为______V。

为防止酒驾事故的出现，有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪被广泛应用．酒精气体传感器是一只阻值随接触到的酒精气体浓度变化而变化的电阻，其关系如图甲所示，某种呼气酒精测试仪的电路如图乙所示，图中电源电压恒为4V，定值电阻R₂＝10Ω．求：

（1）图中的浓度表是用       表改装的．
（2）酒精气体浓度越高时，电路中的电流将       （选填“越大”或“越小”）．
（3）若图乙所示酒精气体测试仪电路中的浓度表损坏了，在将表拆去同时又将断开部分接通后，用一只量程为3V的电压表改接入电路作为浓度表使用，以对测试仪进行修理．请你在虚线框内画出改用电压表作为浓度表使用时的电路图．

（4）现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/ml≤酒精气体浓度≤0.8mg/ml.为便于识别，请将酒精气体浓度0.2 mg/ml、0.8 mg/ml准确标在如图丙所示电压表刻度盘的对应位置上，并将相应的刻度线用签字笔加粗．

有一电源和电阻连接组成的装置，只有M、N两个接线柱可供使用，如图所示，装置内电源的电压和电阻的阻值均未知，现要求测定此装置内电阻的阻值R．

(1)下列器材中：
a、一个未知最大阻值的滑动变阻器；
b、一个标有额定电压的灯泡；
c、一个已知阻值为R₀的定值电阻；
d、一个量程合适的电流表；
e、一个单刀双掷开关：“   ”
根据你设计的方法，必须选用的器材是        (填字母)．
(2)简要说明测量方法，并写出需要测量的物理量(用字母表示)，并画出电路图．                           
                                                
                                               ．

(3)写出计算电阻阻值的表达式：R＝          ．

如图所示是某同学设计的一种测定油箱内油面高度的实验装置．

(1)它的工作原理是：油箱内油面        时(选填上升或下降)，金属滑片向上端移动，电流表示数会      (填“变大”或“变小”)．
(2)请你对该同学在设计中使用电阻R₁做出评价：                   ．
(3)你认为该设计中值得改进的方面是：                  ．

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。

利用如图甲所示的实验器材，测定额定电压为6V的小灯泡的电功率．已知滑动变阻器上标有“l2Ω 1A”的字样，电源电压保持不变．请完成下列相关问题：


(1)该实验的原理是__________(2分）
(2)在甲图上补画一根导线，使得测定小灯泡电功率的电路完整，要求滑片P向右移动时，小灯泡变暗．(2分）
(3)连好电路后，要使滑动变阻器的电阻丝全部接入电路，应先将滑片P移至__________（选填“a”“b”）端，再闭合开关S，此时电压表示数为4.2 V，对应的电流表示数如图乙所示．(2分）
(4)调节滑片P，当P移至ab中点时，小灯泡恰好正常发光．
(5)继续调节滑片P，当P移至另一点时，灯泡偏亮，读出此时电压表、电流表示数分别为6.5 V、0.52A ．
（6）根据实验过程填完下表． (2分） 

实验桌上有如下实验器材：满足实验要求的电源、阻值已知的定值电阻、滑动变阻器和开关各1个，电阻箱（电路图符号）1个，已调零的电压表1块，导线若干。在电路中，可以通过调节滑动变阻器实现控制和改变与其相串联的电阻两端的电压。请选用上述实验器材，设计一个实验证明：两个电阻R₁与R₂串联时，如果定值电阻R₁两端的电压保持不变，则电阻R₁与电阻箱接入电路中的电阻R₂两端的总电压U与电阻R₂两端的电压U₂的关系式为：U = U₂ + b（b为常量）。请画出实验电路图，写出实验步骤，画出实验数据记录表。

甲、乙两小组同学用图甲所示的电路进行了一些实验探究．

(1)甲小组选取的定值电阻为25Ω，电阻箱阻值如图乙所示，其值为     Ω，此时电压表的示数为3.5V，则该小组所用电源的电压为        V；实验中若增大电阻箱阻值，电路中的电流将       ，电压表示数将       （选填“变大”、“变小”或“不变”）．
(2)乙小组选用其它规格的电源和定值电阻进行实验，他们通过调节电阻箱，得到几组电阻箱的阻值和对应的电压值，并作出U－R图像（如图丙）．由图像可知，电阻箱阻值为20Ω时，电压表的示数为       V，该组所选用定值电阻的阻值为      Ω．

小明利用标有“6V 6W”的灯泡L₁和标有额定电压为6V的L₂进行实验：
（1）分别对通过L₁和L₂中的电流和两端电压进行测量，绘制了电流随两端电压变化曲线图甲所示，A、B分别对应L₁和L₂,则L₂的额定功率为    W。（2）现将两灯连入图乙所示电路。实验过程中，小明不慎把电路中的L₂的玻璃泡打碎了（碰巧灯丝没有断），此时他惊奇的发现：这个小灯泡几乎不发光，可另一个灯L₁反而更亮了。①你认为L₂变暗的原因是：_______________________________。②此时电路消耗的总功率与原来相比将___。（选填“变大”、“变小”或 “不变”）
（3）小明用一只新的同样规格的L₂将打碎玻璃泡的灯更换后，要使其中一只灯泡正常发光，此时电源电压为     V。