初中物理伏安法测电阻的探究实验实验题

如图是许华同学为“用电压表和电流表测电阻”的实验所连的电路。
⑴电路已有部分连接，请用笔画线代替导线把缺少的两根导线补画出来。
⑵连接电路时，应断开开关，将滑动变阻器的滑片移到__________（选填“左”或“右”）端，这样做的目的是为了防止电流过大，保护电路；
⑶许华同学闭合开关，调节变阻器的滑片到某位置时，电压表和电流表的示数如图所示，则电流表的示数为________A；被测电阻Rx的阻值是______Ω。
⑷许华和小亮为他俩在全班首先获得测量结果而高兴，准备整理器材结束实验。但小红认为他们的实验没有结束，建议他们____________________  .

我们已经知道导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的长度、横截面积和材料有关，进一步研究表明，在温度不变时，导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成反比，这个规律叫做电阻定律，用公式表示为 ，其中R、L、S分别表示导体的电阻、导体的长度和横截面积。而ρ是反映材料导电性能的物理量，我们把它叫做材料的电阻率。材料电阻率的大小与什么有关？小红提出如下猜想：
猜想1：电阻率与材料的长度有关；   
猜想2：电阻率与材料的横截面积有关；
猜想3：电阻率与材料的种类有关。
于是小红找来不同规格的导线进行测量，实验数据见下表：

实验序号	材料	长度L/m	横截面积S/mm^2	电阻R/Ω	电阻率ρ
1	铜	1.0	0.1	0.17	0.017
2	铜	2.0	0.1	0.34	0.017
3	铜	1.0	0.05	0.34	0.017
4	铁	1.0	0.1	1.0	0.1
5	镍铬合金	1.0	0.1	11.0	1.1

（1）你认为下面哪一个是电阻率的单位：（  ）
A. Ω·m        B. Ω/m        C. Ω/m²
（2）分析比较实验序号1、2的数据，可以初步确定猜想1是___  __（选填“正确”或“错误”）的。
(3)分析比较实验序号_________的数据，可以初步确定猜想2是错误的。
（4）分析比较实验序号1、4、5的数据，可得到的初步结论是                    。
（5）根据表中的数据，如果要制作一个滑动变阻器，应选用材料      作为电阻线圈，这是因为相同规格的这种材料做成的电阻较         （选填“大”或“小”），可以调节的阻值范围较大。
（6）根据表中的数据求出一段长10m，横截面积2mm²的铁导线的电阻是         Ω。
（7）我们知道导体的电阻还与温度有关，有的导体温度升高电阻增大，有的导体温度升高电阻反而减小。你认为，导体的电阻随温度变化，是因为（     ）
A、不成立    B、ρ发生变化      C、L发生变化      D、S发生变化

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。已调零的电流表一块，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+k（k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。

在测定“小灯泡的电阻”的实验中，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样．图是关越同学没有连接完的实物电路。

（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整；
（2）实验中，关越同学连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是                  ；
（3）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一点，电压表的示数如图甲所示，读数为      V，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向    端滑动（选填“左”或“右”）；
（4）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是Ω。（保留1位小数）

（5）在电学实验的设计中，滑动变阻器起着非常重要的作用，实验不同，实验者利用滑动变阻器来达到的目的也有所不同。本实验中的滑动变阻器除了能保护电路外，你认为它的另外一个目的是                             。

某同学利用如图电路，探究“导体电阻的大小与其横截面积的关系”，图中甲、乙、丙是镍铬合金丝，甲、乙长度相同，乙、丙粗细相同．实验中，根据　    　判断接入M、N两点间电阻的大小，选用的电阻丝是　   　．

同学们在“测定小灯泡电阻”的实验中，电源用三节新干电池，小灯泡正常工作电压为3.5V，灯丝电阻阻值约为10Ω左右。
（1）在连接电路时，开关要       ，滑动变阻器要滑到          。
（2）请用笔画线代替导线，将如图甲的实物电路未连接完的电路连接完整。
 
（3）小明同学连接完电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片灯的亮度不改变，而灯又很暗，说明他连接电路时出现了                            的错误。
（4）经过老师指点后，小明同学正确连接电路闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因是            。
（5）小亮同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数为（如图乙所示）　        　V，若他想小灯泡正常发光，应将图中滑片P向　　    （填“A”或“B”）端移动．
（6）小光同学根据实验数据画出如图丙所示的I﹣U图象，计算出小灯泡正常工作的电阻约是　　        Ω，请你将小灯泡正常工作时的电流在如图丁的电流表中标出．
     
（7）根据图象可判断小灯泡的电阻随电压升高逐渐　      　，原因是　        　．

在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，其老师引导学生作了如下的猜想：
猜想1：导体的电阻可能跟导体的横截面积有关；
猜想2：导体的电阻可能跟导体的长度有关；
猜想3：导体的电阻可能跟导体的材料有关．

图中是他们进行实验探究的器材，演示板上固定了四条金属电阻丝，a、b、c三条长度均是1m，d的长度是0．5 m；a、b的横截面积相同，材料不同；a、c的材料相同，但c的横截面积大于a；a、d的材料和横截面积都相同．
（1）在探究电阻跟横截面积的关系时，可依次把M、N跟       的两端连接，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根金属丝电阻的大小．
（2）依次把M、N跟a、d的两端连接，闭合开关，记下电流表示数，分析比较a、d两根金属丝电阻的大小，可探究电阻跟     的关系，其结论是：                       ．
（3）以上方法在研究物理问题时经常用到，被称        法．试根据学过的物理知识再列出两例用这种方法研究的问题：（1）                                         （2）                                                                     。

在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小明设计了如图电路．

⑴在连接电路时发现，还缺少一个元件，他应该在电路中再接入的元件是    ．
⑵为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小，可观察    ．
⑶另有甲、乙两位同学分别对小明的电路作了如下的改进：甲把灯泡更换为电流表；乙在原电路中串联接入电流表．你认为          同学的改进更好一些，理由是     ．

在探究导体电阻大小与哪些因素有关的实验中，采用了"控制变量"的方法。下表是某实验小组在实验中所用导体的相关物理量的记录：
 
（l）要探究导体电阻大小与长度是否有关，应选用_____________两根导体；
（2）要探究导体电阻大小与横截面积是否有关，应选用___________两根导体。

在下图电路中，要想使灯L₁变亮，滑动变阻器的滑片P应该向______移动（a端或b端），电流表和电压表的示数如下图所示，则通过灯L₁的电流大小是_______,加在灯L₁两端的电压是_______，此时灯丝的电阻是________
 

小明根据实验数据绘制了电阻R₂随电阻R₁变化的图像，如图所示。请你根据该图像和已有知识判断：当电阻R₁＝52Ω时，电阻R₂＝_______Ω。

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电源、电流表，并连接了部分实验电路，如图所示。请你把电路和实验步骤补充完整，并写出电阻R_X的表达式。

（1）闭合开关S₁，断开S₂，读出电流表的示数为I₁；
（2）____            ，读出电流表的示数为I₂；请用测量量I₁、I₂和已知量R₀表示R_X，R_X =       。

在做“研究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中，为了便于研究而采取控制变量法， 即每次须挑选两根合适的导线，测出它的电阻，然后比较，最后得出结论.

导线代号	A	B	C	D	E	F	G
长度（m）	1.0	0.5	1.5	1.0	2.0	0.5	1.5
横截面（mm^2）	3.0	0.8	1.2	0.8	3.0	1.2	1.2
材料	铁	钨	镍铬丝	铁	钨	镍铬丝	铝

⑴为了研究导体的电阻与导体的长度有关，应选用导线C和__   __(填写导线代号).
⑵为了研究电阻与导体材料有关，应选用____         ___两根导线进行比较 .
⑶如选用A和D两根导线进行测试，则是为了研究导体的电阻与_____________的关系.

小明想利用一块已经调好的电压表和阻值已知的电阻R₀等符合实验要求的器材，测量电阻R_X的电阻值。他连接的部分电路如图所示。

（1）请你添加一根导线，把开关S₂连入电路，完成实验电路连接。
（2）开关S₁、S₃闭合，S₂断开时，电压表的示数为U₁；开关S₁、S₂闭合，S₃断开时，电压表的示数为U₂。请你利用U₁、U₂和R₀表示R_x。R_X＝         。