初中物理电阻的串联实验题

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）                         。

某小组同学为了研究“串、并联电路的电阻特点”，做了如下实验：他们利用两节干电池作为电源，在电路中分别接入阻值不同的R₁、R₂电阻进行实验，如图中的（a）、（b），然后分别将R₁、R₂组成并联和串联电路，如图（c）、（d）所示。请仔细观察和比较图中的装置、操作和电流表指针的偏转角度，然后归纳得出初步结论。

（a）                 （b）                  （c）                  （d） 图7

	（21）

（1）观察比较图7（c）与（a）（b）中实验情况可得：___________________________________。

（22）

（2）观察比较图7（d）与（a）（b）中实验情况可得：____________________________________。

实验桌上有如下器材：电源一台；调好的电流表、电压表各一块、开关一个、电阻箱一个、阻值为10Ω的定值电阻R₂和导线若干。请你利用上述器材设计一个实验探究“R₁与R₂串联的总电阻（即等效电阻）R与电阻R₁的关系”。画出实验电路图，写出主要实验操作步骤并设计实验数据记录表格。

小明家新买了一条标有“220V，50W”的电热毯，他想用电流表和电压表测量电热毯的电阻值，于是连接了如图14的电路，其中R为待测电阻，电源两端的电压为6V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。但是，小明在测量过程中发现，无论怎样调整滑动变阻器，电表的示数都几乎没有什么变化，且查得各元件完好，电路连接无误，请分析产生这一现象的原因。如果仍然使用这些器材，怎样连接电路才能有效地改变电热毯两端的电压？在小明电路图的右侧画出你的电路图

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。

定值电阻R₁和R₂串联后，接在电压可调的电源两端，电路中的电流I随电源电压U变化关系的图像如图所示。已知R₁=3Ω，则R₂=        Ω。

为了探究串联电路总电阻与各电阻之间的关系，小芳设计了如图所示的实验电路，其中R₁是电阻箱，R₂是定值电阻，用R表示R₁与R₂串联的总电阻（即等效电阻）。用电流表测量串联电路中的电流I，用电压表测量A、B两点间的电压U。小芳通过实验记录的数据如下表所示。请根据表中的实验数据，归纳出总电阻R跟电阻R₁的关系式：        。

R1 /Ω	5	10	15	20	30	40
U/V	6	6	6	6	6	6
I/A	0.4	0.3	0.24	0.2	0.15	0.12
R/Ω	15	20	25	30	40	50

 

PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它的发热效率较高，PTC有一个人为设定的温度。当它的温度低于设定温度时，其电阻值会随它的温度升高而变小；当它的温度高于设定温度时，其电阻值随它的温度升高而变大。如图甲所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料。它的工作电路如图乙所示，R₀是定值电阻，其阻值不受温度的影响。R_T是PTC的电阻，它的电阻值与温度的关系如图丙所示。该电热水壶在R_T设定温度状态工作时，电路消耗的总功率为1100W。

（1）R₀的阻值为多少?
（2）当R_T的温度为130℃时，电路中R_T的实际功率为多少?

某兴趣小组为探究串联电路中总电阻与分电阻的关系，在拓展课中做了如下实验：

【实验步骤】

①按方案连接电路，闭合开关，用电流表测出电路中的电流，并记录；

②用电压表分别测出 $R_1$、 $R_2$两端电压以及 $R_1$和 $R_2$两端总电压，并记录；

请你用笔画线代替导线，将电流表接入如图电路中。

【数据处理】

①在数据处理时，有同学发现表中的一个数据有误，错误的数据是　　；

②重新测量，根据所测的数据计算 $R_1$、 $R_2$和 $R_{总}$的值。

记录表：

	电流 $/A$	电压 $/V$	电阻 $/\Omega$
$R_1$	0.2	2
$R_2$	0.2	5
$R_{总}$	0.2	3

【得出结论】串联电路的总电阻等于各分电阻之和。

【交流表达】科学研究有时需要等效替代的方法，如在某实验中需要用到 $35\Omega$的电阻，现有阻值为 $15\Omega$、 $20\Omega$、 $50\Omega$的三个电阻，就可以选用其中的　　两个电阻串联替代。

某兴趣小组为探究串联电路中总电阻与分电阻的关系，在拓展课中做了如下实验：

【实验步骤】

①按方案连接电路，闭合开关，用电流表测出电路中的电流，并记录；

②用电压表分别测出 $R_1$、 $R_2$两端电压以及 $R_1$和 $R_2$两端总电压，并记录；

请你用笔画线代替导线，将电流表接入如图电路中。

【数据处理】

①在数据处理时，有同学发现表中的一个数据有误，错误的数据是　　；

②重新测量，根据所测的数据计算 $R_1$、 $R_2$和 $R_{总}$的值。

记录表：

	电流 $/A$	电压 $/V$	电阻 $/\Omega$
$R_1$	0.2	2
$R_2$	0.2	5
$R_{总}$	0.2	3

【得出结论】串联电路的总电阻等于各分电阻之和。

【交流表达】科学研究有时需要等效替代的方法，如在某实验中需要用到 $35\Omega$的电阻，现有阻值为 $15\Omega$、 $20\Omega$、 $50\Omega$的三个电阻，就可以选用其中的　　两个电阻串联替代。

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各1个，电阻箱（电路图符号 ）一个，已调零的电压表两块，开关两个，导线若干。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R₁的阻值保持不变，则电阻R₁与R₂串联的等效电阻R跟电阻R₂的关系为：R= R₂+ b（b为常量）”。请你画出实验电路图，写出实验步骤，画出实验数据记录表。

桥的入口处安装了“超载检测报警系统”．检测时，当车辆重量小于1×10⁵N时，绿灯亮、红灯灭，表示可以通行；当车辆重量大于等于1×10⁵N时，红灯亮、绿灯灭，表示禁止通行．系统中的电路元件如图（甲）所示，其中压敏电阻Rx在检测时承受车辆的全部重量，它的阻值随所受压力F变化的图像如图（乙）所示；R₀为定值电阻；电磁继电器线圈的阻值为10Ω,当流过线圈的电流大于等于30mA时，通电线圈的作用效果大于弹簧的作用效果，衔铁被吸下，动触点P和静触点M断开并和静触点N接通；电池组的电压为6V；绿灯、红灯的正常工作电压均为220V.

(1)请在图（甲）中用笔画线代替导线完成电路连接．
(2)求出定值电阻Ro的阻值

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：      ．

为了研究“串联电路中电阻的特点”， 某小组同学分别做了如6中的（甲）、（乙）、（丙）和（丁）所示实验。图中电流表的示数分别为0.6安、0.3安、0.2安和0.2安。请仔细观察图中的实验装置和相应的电流表示数，然后分析归纳得出初步结论。

甲                                    乙

丙                                         丁
①　分析比较图（甲）、（丁）或（乙）、（丁）中电流表的示数及相关条件可得：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②　分析比较图（丙）与（丁）中电流表的示数及相关条件可得：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

半导体电阻的大小随温度的
变化会发生明显的改变，用
半导体材料制成的电阻叫热
敏电阻．热敏电阻可以用来
监控汽车元件温度的变化，
如图(a)所示是热敏电阻的阻
值随温度变化的规律图，现将该电阻与阻值为50Ω的电阻R₀组成如图(b)所示
电路，电源电压为12V，当电流表的示数为0.2A时，热敏电阻的温度为

A．10℃

B．30℃

C．60℃

D．90℃