初中物理伏安法测电阻的探究实验试题

小亮同学用伏安法测量一个定值电阻 $R_0$ 的阻值。实验器材有：待测定值电阻 $R_0$ （约 $10\Omega )$ 、电压表、电流表、滑动变阻器 $\left(20\Omega 1A\right)$ 、开关、电源（电压恒定）各一个，导线若干。

（1）该实验的原理是 　　

（2）如图甲所示，是小亮连接的部分电路，请用笔画线代替导线，在图中将电路连接完整。要求：当滑动变阻器滑片向右移动时，电路中的电流变大。

（3）请你为实验需要测量和计算的物理量，设计一个实验数据记录表格。

（4）闭合开关后，发现电压表的示数约为电源电压，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数无明显变化，电流表示数为零，造成该故障的可能原因是 　　。

（5）排除故障，通过实验测出了两组数据后，电压表突然坏了。请你利用现有器材，帮助他设计电路，再测一次该定值电阻的阻值，并在图乙虚线框内画出你设计的电路图。

如图所示，小明进行"伏安法测量电阻"的实验：

（1）请帮助小明根据电路图甲将实物电路乙连接完整（导线不能交叉）

（2）电路连接好后，当小明准备闭合开关开始实验时，滑动变阻器的滑片应该滑到 　　（选填" $\mathit{A}$ "或" $\mathit{B}$ "）端。

（3）小明闭合开关，并调节滑动变阻器，发现电流表没有示数，但电压表有示数且无变化，则电路原因可能是 　　。

（4）小明排除故障后，调节滑动变阻器，当电压表读数为 $\mathbf{2}\mathbf{.}\mathbf{6}\mathit{V}$ 时，电流表的示数如图丙所示，则该定值电阻的阻值是 　　。

（5）小明还想探究电流与电阻的关系，请你帮助小明设计数据记录表格。

小军利用图1电路探究电流与电阻的关系，所用器材规格已在图中标明。

（1）请用笔画线代替导线将电路连接完整，使滑片 $P$ 向左移动时，滑动图变阻器接入电路的阻值增大；

（2）完成连接后进行实验。闭合开关前，滑片 $P$ 应置于最 　　（选填"左"或"右" $)$ 端；

（3）实验中，若无论如何调节滑动变阻器，电流表的示数为零，电压表示数始终为 $3V$ ．经检查发现是某根导线出现了断路，该导线是 　　（选填导线编号）；

（4）测量结束后，应先 　　，拆除 　　两端导线后，再拆除其他导线并整理好器材；

（5）将电流表示数记为 $I$ ，电阻箱和滑动变阻器接入电路的阻值分别记为 $R_1$ 和 $R_2$ ．小军根据实验数据绘制的 $I$ 与 $\frac{1}{R_1}$ 之间关系的图线如图2所示。

①根据图2可得出"在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 　　"的实验结论；

②在图3的选项中，能正确反映 $I$ 与 $\frac{1}{R_2}$ 之间关系的是 　　，你的理由是： 　　。

小明和小华分别用"伏安法"测量定值电阻的阻值。

（1）小明实验的电路如图甲所示，请用笔画线代替导线把电路连接完整。

（2）小明第1次测量时，电压表示数如图乙所示，则电压为 　　 $V$ 。

（3）小明测量的数据如表一所示，则定值电阻的阻值为 　　 $\Omega$ 。

表一

实验次数	1	2	3
电压 $U/V$		2.0	2.5
电流 $I/A$	0.30	0.41	0.52

表二

实验次数	1	2	3
电压 $U/V$	1.5	2.0	2.5
电流 $I/A$	0.30	0.20	0.10

（4）小华测量的数据如表二所示，则小华实验中存在的问题可能是： 　　。

小亮用"伏安法"测小灯泡的电阻，小灯泡额定电压是 $2.5V$ ，电源电压 $4.5V$ 。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整。

（2）在连接电路时，开关应 　　，滑动变阻器滑片 $P$ 应位于 　　（选填" $A$ "或" $B$ " $)$ 端。

（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片 $P$ ，当电压表的示数为 $2.5V$ 时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻约为 　　 $\Omega$ （保留一位小数）；他把多次测量的电流值和电压绘制成 $I-U$ 图象，发现 $I-U$ 图线是一条曲线，原因是 　　。

（4）如果还想测量额定电压为 $3.8V$ 的小灯泡正常发光时的电阻，但是电压表的 $15V$ 量程已经损坏，在不改变原器材的情况下，你的办法是 　　。

导体的电阻与导体的      ，      ，      和      有关．

下列哪个物理量是决定导体电阻大小的因素之一（ ）

A．导体两端的电压	B．导体的实际功率
C．导体中的电流	D．导体的材料

在探究影响导体电阻大小的因素时，小明作出了如下猜想：导体的电阻可能与①导体的长度有关；②导体的横截面积有关；③导体的材料有关．实验室提供发4根电阻丝，其规格、材料如表所示．

编号	材料	长度/m	横截面积/mm^2
A	镍铬合金	0.5	0.5
B	镍铬合金	1.0	0.5
C	镍铬合金	0.5	1.0
D	锰铜合金	0.5	0.5

（1）按照图1所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察      来比较导体电阻的大小．
（2）为了验证猜想①，应该选用编号      两根电阻丝分别接入电路进行实验；
（3）分别将A和D两电阻丝接入图1电路中M、N两点间．电流表示数不相同．由此初步得到的结论是：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟      有关．
（4）要进一步研究导体材料的导电性能，就需要测量导体的电阻．小明的实验方案的操作过程均正确，两表的连接的示数如图2所示．但通过观察发现电流表指针偏转角度过      ．这样会导致实验误差较大，解决这一问题的措施是      ．

小芳同学在探究“决定导体电阻大小的因素”时，做出了如下猜想：
猜想①：在温度不变时，导体的电阻与导体的材料有关；
猜想②：在温度不变时，导体的电阻与导体的长度有关；
猜想③：在温度不变时，导体的电阻与导体的横被面积有关．
供她选择的导体如下表所示：

序号	材料	长度（m）	横截面积（mm^2）
A	镍铬合金	0.8	0.5
B	锰铜	0.8	1
C	锰铜	0.8	0.5
D	锰铜	1.2	0.5

她画出了实验电路图，并按要求正确地连接了电路．请完成下列填空（只填序号）：
（1）选择两段导体A和C；是为了要验证猜想      ．
（2）选择两段导体B和C；是为了要验证猜想      ．
（3）选择两段导体C和D；是为了要验证猜想      ．
（4）这种物理研究方法，通常叫做      ．

在探究影响导体电阻大小的因素时，小明作出了如下猜想：
导体的电阻可能与①导体的长度有关、②导体的横截面积有关、③导体的材料有关．实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如表所示．

编号	材料	长度/m	横截面积/mm^2
A	镍铬合金	0.5	0.5
B	镍铬合金	1.0	0.5
C	镍铬合金	0.5	1.0
D	锰铜合金	0.5	0.5

（1）按照如图1所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察      来比较导体电阻的大小．
（2）为了验证上述猜想①，应该选用编号      两根电阻丝分别接入电路进行实验．
（3）分别将A和D两电阻丝接入如图1电路中M、N两点间，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：
当      相同时，导体电阻跟      有关．
（4）要进一步研究导体材料的导电性能，就需要测量导体的电阻，小明的实验方案和操作过程均正确，两表的连接和示数如图2所示．但通过观察发现电流表指针偏转过小，这样会导致实验误差      ，解决这一问题的措施是      ．

探究导体的电阻大小跟哪些因素有关．

装 置 图
过 程 方 法	（1）在A、B两点之间依次接入不同型号的合金丝，观察小灯泡的亮度和电流表示数．灯泡越暗，电流表示数越      ，说明接入电路中合金丝的电阻越      ．
问 题	（2）探究导体电阻大小与横截面积的关系，应选择序号为 的两根电阻丝来探究，结论是：在      和      一定时，横截面积越大，导体的电阻越 （3）选择序号为2、4的两根电阻丝可以研究导体电阻大小与      的关系．

 

小刚想利用一块电流表和阻值已知的电阻R₀测量电阻R_x的阻值．他选择了满足实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图所示．

（1）请你添加两根导线完成图所示的实验电路的连接；
（2）只闭合开关S时，电流表的示数为I₁；闭合开关S和S₁时，电流表的示数为I₂．请你用I₁、I₂和R₀表示未知电阻R_X．R_X=     ．

同学们要测量电阻Rx的阻值（其阻值约为1kΩ），实验室能提供的器材有：电压保持不变的电源（约为9V），滑动变阻器R（100Ω 2A），电流表（量程为0～0.6A，分度值为0.02A）、电压表（量程为0～3V，分度值为0.1V）各一块，开关S₁、S₂两只，导线若干．请你用上述器材设计方案测出未知电阻R_X的阻值．要求：
（1）在虚线框内画出实验电路图（在一个电路中完成测量，不许重组电路）；

（2）写出实验步骤；
（3）写出计算R_X的表达式（用已知量和测量量来表示）．

一根镍铬合金丝两端电压一定，将镍铬合金丝对折后接入原电路中，其电阻将      ，通过的电流将      ．（选填“变大”、“变小”或“不变”）

小明家装修房屋需要购买导线，关于导线种类的选择，最恰当的是（ ）

A．强度大的铁丝	B．细小价格较便宜的铝丝
C．粗一点的铜丝	D．性能稳定的镍铬合金丝