初中物理伏安法测电阻的探究实验试题

在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中，选用的电源电压为4．5V，小灯泡的额定电压为2．5 V，图甲是未连接完整的实验电路。
(1)连接实验电路的过程中开关应__________。
(2)请你用笔画线代替导线，将图甲所示的实验电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大)。
甲
(3)闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片p，同时观察________ (选填“电压表”或“电流表”)示数的变化，当电压表的示数如图乙所示时，其读数为_______V；若要测得小灯泡正常发光时的电阻，滑片P应向_____ (选填“A”或“B”)端移动。
乙
(4)实验时闭合开关，两表均有示数，若将小灯泡从灯座中取走，电压表_____示数，电流表____示数(两空均选填“有”或“无”)。
(5)改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的I—U图象(不计小灯泡电阻随温度的变化)。由图象可知，小灯泡正常发光时的电阻是_________Ω。
丙

一根锰铜线的电阻为R，要使这根连人电路的导线电阻变小，可采用的方法是(      )

A．减小导线两端的电压	B．增大导线中的电流
C．将导线对折后连入电路	D．将导线拉长后连入电路

一个额定电压为6 伏的电加热器，它的电阻丝烧断了，小丽准备寻找合适的导线材料替换烧断的电阻丝，以修复这个加热器。她用如图所示电路进行探究，把导线A 挂在蜡笔上，下面吊着100 克硅码，闭合开关，使之发热并熔化蜡，记录下熔断蜡笔的时间，依次更换导线B 、C 、D 进行实验。实验时导线长度基本相同，电流大小基本不变，数据记录如下表。

序号	导线直径/毫米	导线材料	熔断蜡笔时间/秒
A	2毫米	铜线	28
B	1 毫米	铜线	8
C	2 毫米	铁线	22
D	2 毫米	镍铬合金线	4

回答下列问题：
(1)上述实验电路中电阻R₀的作用是____________________________；
(2)据表解析，本实验中导线发热能力与导线的_________________________有关；
(3)若想选择发热效率高的导线作为替换的电阻丝，应选择__________ （选填序号）。

在“测量未知定值电阻R_x的阻值”实验中，请回答如下问题：
⑴请将图a连接的实物图在方框内画出对应的电路图。

⑵某同学连完电路后，用开关试触发现电流表、电压表分别出现了如图b、图c所示情况，则电流表产生此现象的原因是_______；电压表产生此现象的原因是___________。

⑶某同学将电路错误地连接成了如下电路所示情形，实验得到了多组U、I值，如下表格所示，请根据题中所给数据描点作图。

	1	2	3	4	5
U/V	5	4	3	2	1
I/A	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5

 

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、材料如下表所示．

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两电阻丝接入上图电路中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，小明的实验方案和操作过程均正确，两表的连接和示数如图所示．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                   ．

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、电流表一只、开关两个、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）写出实验步骤；
（3）利用测得数据写出待测电阻R_x的表达式：R_x=          。

在“测量小灯泡电阻的实验中”．已知电源电压为6V．小灯泡标有“2.5V”的字样．
(1)请你用笔画线代替导线．将实物图甲连接完整．

(2)若小明连接电路后闭含开关，小灯泡很暗．移动滑动变阻滑片也不能改变小灯泡的亮度．分析产生这种现象的愿因．
(3)排除故障后，小明继续进行实验．移动滑动变阻滑片．观察小灯泡的亮度．当小灯泡正常发觉时．电流表的示数如图乙所示．则小灯泡正常发光时的电阻为___________．

小岩利用“伏安法”测量未知电阻xR的阻值。

（1）小岩选择了满足实验要求的实验器材，连接的实验电路如图所示，请你添加一条导线将实验电路补充完整；
（2）电路连接正确后，闭合开半S，滑动变阻器滑片P数如图甲所示，电流表的示数如图乙所示，则电压表的示数为              V，电流表的示数为              A，电阻xR的阻值为              。

图甲是测量小灯泡（U_额=2.5V）电阻的电路。电源电压恒为4V。
（1）请将图甲中的电路连接完整。（要求滑片P向右滑动时电灯变亮，导线不允许交叉）

（2）实验中，滑动变阻器除了保护电路外，还可以                             。
（3）下表是记录的部分实验数据，图乙是第1次实验中电流表的示数，该示数为        A。这5次实验中，灯泡电阻的最大值为       Ω（结果保留两位小数）。为了完成这5次实验，应该选取最大阻值不小于       Ω的滑动变阻器。

实验次数	1	2	3	4	5
电压U/V	2．5	2．0	1．5	1．0	0．5
电流I/A		0．22	0．19	0．16	0．10

要测量一个阻值约为几百欧的电阻R_x．实验室提供的器材有：电源（电压为3V）、学生用电流表（量程为0～0. 6A、0～3A）、学生用电压表（量程为0～3V、0～15V）、滑动变阻器R₁和电阻箱R₂(0～9999Ω  5A)各一个，开关、导线若干．
(1)小明用伏安法测量该电阻，右图是小明连接的电路．连接电路时，小明注意到了开关应   ；接通电路前，小明还应将滑动变阻器的滑片滑至最   （左／右）端．接通电路后，观察到电流表指针不偏转，示数为零，电压表示数为2V．请你判断：

①电路中哪一个元件有故障？答：   ；
②该元件发生了什么故障？答：   ．
(2)在排除故障换用新元件后，经检查电路完好．闭合开关，逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小，电压表有示数，但电流表的指针几乎不偏转，电流太小的原因是   ．所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值．
(3)请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材，设计实验方案测出该电阻的值．

(a)在虚线方框中画出实验电路图；
(b)简述实验步骤：   ；（用相应的字母表示各个测出的物理量）
(c)写出待测电阻R_x的表达式：   ．

图是小伟组测量标有“2.5V”的小灯泡电阻的实物连线图。(已知滑动变阻器最大阻值为R₀)

(1)请用铅笔画线代替导线将电路补充完整。
(2)小伟检查电路连接无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，立即举手要求老师更换灯泡。这种做法      (填“妥当”或“不妥当”)。经同组成员提示还发现电压表无示数电流表有示数．则灯泡不亮的原因可能是：            ；问题解决后，小伟调节滑动变阻器，使小灯泡正常工作，电流表示数如图所示，则小灯泡此时的电阻为    Ω。

(3)完成实验后，小伟想用原电路测某一定值电阻R_x的阻值，他用该电阻替换灯泡后，发现电压表损坏了，便将其拆除。请你在不改变其他元件连接的方式下，帮他完成实验。
实验步骤：A．                                                    ；B．                                                       ；
表达式：                                 (用所测物理量符号表示)。

现有一个阻值为30Ω的定值电阻R₀，一个电压约为12V的电源，一个只有0—3V量程的电压表，一个最大阻值约为200Ω的滑动变阻器，开关及导线若干。请你设计一个实验，比较精确地测出一个约为20Ω的位置电阻R_x的阻值（电路可重组）。
要求：（1）画出实验电路图；（2）写出主要实验步骤和需测量的物理量；（3）写出待测电阻R_x的数学表达式（用已知量和测量量表示）。

有三个阻值不同的完好电阻、和，小华想利用图-1电路测量的阻值．
（1）测量电阻的实验原理是                 
（2）根据图-1，用笔画线替代导线，将图-2实物图连接完整．

图-1                            图-2
（3）正确连接实物电路图后，开关S闭合前应将滑片P置于                 ；
闭合开关S后，小华发现，无论怎样移动滑片P，电压表和电流表都有示数且不变．经过检查各元件连接正确，故障应是滑动变阻器     （选填“断路”或“短路”）．
（4）为使的测量结果准确，需要获得多组两端电压值及通过的电流值．在不改变电源的情况下，小华利用、替代滑动变阻器获得了四组数据，如下表．她的具体做法是                          ．

（5）被测电阻的阻值为     ．

现有两个电压表、一个电源、一个已知阻值为R₀的电阻、一个开关和一些导线，要用以上器材测出未知阻值的电阻R_x，要求：
⑴在下面线框内分别画出两种不同方法的电路图；
⑵如果实验中电压表V₁、V₂的读数分别为U₁、U₂，请在横线写上对应的电阻R_x的表达式。
 
方法一：                                       方法二：
方法一的Rx＝________________               方法二的Rx＝________________

小宇看到张明同学的实验报告，其中下表是张明在测定额定电压为4.5V的小灯泡电阻实验中，得到部分U和I的数据：

实验次数	1	2	3	4	5
U/V	3.0	3.5	4.0	4.5	5.0
I/A	0.24	0.28	0.32	0.34	0.35

（1）从数据中可知，该小灯泡的额定电流为        A，正常发光时的电阻为    Ω；
（结果保留一位小数）
（2）小宇想通过实验验证上述表格中的每一组数据是否正确，于是他设计了如图1所示的电路图，利用了张明同学的实验器材；标有4.5V字样的小灯泡、可在0—25Ω范围

内调节的滑动变阻器等，但电源上的电压值模糊不清．
①如图2甲是他未完成的实验电路连接，请你用笔画线代替导线将电路连接完整；
② 正确连接电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到         的位置，闭合开关后，小宇看到如图2乙所示电流表的示数为           A，电压表示数的示数为      V，他马上用这些读数和滑动变阻器提供的信息算出电源电压为          V；
③继续调节滑动变阻器滑片的过程中，小灯泡发出耀眼的白色后突然熄灭，他观察到电压表有示数，电流表无示数，则故障可能是            
（3）小宇想通过这个实验得到与张明完全一致的实验数据，你认为小宇     （填“能”或“不能”）做到．