初中物理伏安法测电阻的探究实验实验题

如图是小明学习小组在用“伏安法测小灯泡电阻”实验中的实物连接图。

（1）小灯泡的额定电压是3.8V，正常发光时的灯丝电阻大约12Ω左右。请你指出连接图中的三处错误。
A                                   
 
B                                   
C                                   
（2）小明发现邻近的小芳一组，接入最后一根线后，灯马上特别亮，急忙指出她们的两处错误，你认为错误是：                             。
（3）实验小组排除故障后进行实验，得到了下面5组数据：    

次数	1	2	3	4	5
U/V	3.0	3.5	3.8	4.0	4.5
I/A	0.28	0.30	0.31	0.32	0.34
R/Ω	10.7	11.7	12.3	12.5	13.2

小明发现小灯泡的灯丝电阻值相差很大，你认为可能的                                    因是                                      。

小明和小红二位同学各自进行“测定小灯泡正常发光时的电阻”的实验。实验中使用的小灯泡均标有“2.5V”字样，所用电源和滑动变阻器相同。

(1)小明按图（a）正确连接电路，并将变阻器的滑片移至最右端。闭合电键后，三个电表的示数如图（b）、（c）、（d）所示，则他们所用的电源电压为     伏。接着他移动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时，观察到变阻器的滑片恰好在中点上（即它接入电路的电阻为最大阻值的一半），小灯泡正常发光时的电阻约为     欧。（保留两位小数）
(2)小红连接电路时只用了图（a）中的V₁，没有使用V₂，连接的实物图如图所示。闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯炮         ；经检查，是由于一根导线连接错误。请你在实物图中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。

小娅用伏安法测量电阻R的阻值时，并联在电阻R两端的电压表的示数如图甲所示，与电阻R串联的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R的阻值为    Ω。     

图所示电阻箱的示数是________Ω。

做测定电阻阻值的实验.

（1）小明根据如图所示的电路图，将图中的实验器材连接成实验电路. 同小组的小亮在检查时认为，从实验目的来看，实验电路上有一根导线连接错了，建议小明改接.
①请你在接错的那根线上打“×”；
②另画一根导线，使电路连接正确；
③如果不改接这根导线，对实验的影响是：__________________（具体说明是什么影响）.
（2）小明将电路改接正确后，合上开关，调节变阻器的滑片到某位置时，电压表和电流表的指示如图所示，则电压表的读数    V，电流表的读数是     A，被测电阻Rx的阻值是      Ω.
（3）小明和小亮为他俩在全班首先获得测量结果而高兴，准备整理实验器材结束实验. 你认为他们的实验真的结束了吗？你会给他们提出什么建议呢？
①写出你的建议：____                        _______；
②你提出这个建议的目的是：______                 ________.

研究影响电阻大小因素时，我们常采用物理研究方法是             ，即选出两根合适导线，在电压相同情况下，测出它们的电流，然后比较。最后得出结论。根据下表所提供数据回答以下问题。

导线代号	A	B	C	D	E	F	G
长度（m）	1.0	0.5	1.5	1.0	1.2	1.5	0.5
横截面积（mm2）	3.2	0.8	1.2	0.8	1.2	1.2	1.2
材料	锰铜	钨	镍铬	锰铜	钨	锰铜	镍铬

（1）研究电阻与导体长度关系，应选导线C和      
（2）研究电阻与导体材料关系，应选导线是    
（3）为了研究电阻与导体     的关系，应选用导线A和    

在“测量小灯泡的电阻”实验中，小灯泡的额定电压是2.5V。（电路连接2分，其他每空各1分，共6分）
（1）请你用笔画线代替导线将图所示电路连接完整。

（2）小梦在接完最后一根导线时，小灯泡立即发光，请你分析产生这一现象的原因是              。
（3）排除故障后，继续实验，如图所示是小灯泡正常发光时的电流，此时灯丝的电阻为   Ω。

（4）大梦和小梦按照老师的要求，设计了如下在缺少电流表时测量小灯泡电阻的方案：
大梦：用如图所示电路(滑动变阻器最大阻值已知)，闭合开关，分别读出滑片在A、B两端时电压表的示数，然后计算出小灯泡的电阻。
小梦：把一个电压表分别接在小灯泡和阻值已知的定值电阻两端，如图所示，闭合开关，读出电压表的示数，然后计算出小灯泡的电阻。
你认为    设计的方案好，理由是                               。

在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。

(1) 连接电路时开关应        ，闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应置于     （选填“A”或“B”）端。
(2)请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。
(3) 小明同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是                   （写出一种即可）。
(4) 排除故障后，小明同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图18所示）为      V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图中滑片P向  　  
（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。
(5) 小明同学继续移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图19所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是       W。
(6) 小明分析图像发现灯泡的电阻是变化的，他和同学们讨论得出了灯丝电阻随温度的升高而       （选填“增大”或“减小”）的结论。
(7)如果将图中的小灯泡更换成定值电阻，且电路连接完好，还可以完成的实验是（   ）

A．探究电流与电压关系

B．探究电流与电阻关系

C．探究电流的磁场强弱与电流大小的关系

D．探究电流做功的多少与电阻大小的关系

如图所示是用电压表和电流表测量某一小灯泡灯丝正常发光时的电阻和电功率所用的实物图．该小灯泡正常发光时的电压为2.5V，电阻约为15Ω。

（1）请你用笔画线代替导线，把图中电路连接起来（要求：①连线不交叉；②滑片P向左移，灯泡变暗；③电流表、电压表选择合适的量程．）
（2）在连接电路时，开关S不应该　　　　。
（3）闭合开关S后，发现电压表示数为1.2V，这时应将滑片P向　　　端滑动，直到电压表示数为       V时，再读出电流表的示数，利用公式即可以算出小灯泡正常发光时的电阻。
（4）已知电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图所示，该灯泡的额定功率为     W．

（5）实验时，小阳发现电流表已损坏，但手边还有另一只电压表V₁和电阻箱（元件符号）可利用，请你帮助利用这些元件重新设计一个测定小灯泡额定功率的方案。
a.在方框内画出新设计的电路图；

b.按新设计的电路图连接好电路后，将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，再闭合开关，然后调节滑动变阻器的滑片P和          ，使接在小灯泡两端的电压表 V 的示数为2.5V；

如果你要探究电阻的大小是否与材料有关。
（1）根据你所学电学知识设计一个简易电路画出电路图。
（2）实验过程中为了比较不同材料制成的导体电阻大小是否与材料有关，该导体的       和         必须要同。
（3）根据你的实验现象，你如何来判断导体的电阻大小是否与材料有关？

(1)图中，物体M的重力     N
(2)图中，电阻箱的读数为     Ω。

(3)如图所示是水沸腾时观察到的实验情景，本实验中水的沸点是________℃，已知标准大气压下，水沸腾时的温度是100℃，则此实验环境的大气压________（选填“大于”、“等于”或“小于”）1标准大气压，水沸腾过程中需要不断吸收热量，但温度_______（选填“保持不变”、“升高”或“降低”）。 图是三位同学画出的水沸腾前后温度随时间变化的图像，其中正确的是_____图.

如图所示为“探究影响导题电阻大小因素”的实验电路，A、B之间接导体，
（1）本试验通过　     　比较导体电阻的大小．
（2）小明发现手边只有一根较长的金属丝，他可以探究导体的电阻是否与　 　和　     　有关．

在用电阻箱、电压表测定一个未知定值电阻R_X的阻值时，小明设计了如图甲所示的实验电路，其中R^/是电阻箱，R₀是定值电阻.

（1）图甲中，为测出R_X的阻值，闭合开关S后，小明应该先把开关S₁接到触点     （选填“1”或“2” ），记录电压表的示数U；然后把开关S₁接到另一触点，并调节电阻箱R^/，直到电压表示数也为U，读出此时电阻箱R^/的示数（各旋钮的位置如图乙所示），则待测电阻R_X的阻值为______Ω。
（2）小兰认为将图甲中的电阻R₀去掉，也能测出R_X的阻值.你认为可行吗？ 答：___________
（3）小亮设计了图丙的电路测R_X的阻值.与图甲的方法比较，你觉得图丙最显著的优点是：        ______________                   __；若图甲也想具备这个优点，只需更换图甲的一个元件就可以了，如何替换？答：_____________________    ____.

(8分)小楠同学想测量一个定值电阻的阻值。
（1）如图甲是小楠设计的实验电路，请你依图甲用笔画线代替导线在图乙中将没有连接完的实物电路补充完整，并要求滑动变阻器向左移动时电流表示数变大。

（2）连好电路后，闭合开关S，小楠发现电流表的示数不为零，电压表的示数为零，产生故障的原因可能是下列的哪种情况　     。

A．定值电阻短路	B．电源电压太小
C．定值电阻处接触不良	D．电压表的正、负接线柱接反

（3）排除故障后，小楠进行了实验，但是由于小楠同学的疏忽，做完实验后才发现，把测量的电流值都写在草稿纸上而忘了填入记录表格中。请你帮助小楠同学根据草稿纸纸中数据，算得电阻的阻值为        Ω

实验次数	1	2	3
电压U/V	1.0	2.0	2.5
电流I/A

（4）另一组同学在实验中，不小心将滑动变阻器损坏（不能使用了），一时又找不到其他变阻器。此时该同学将滑动变阻器从电路中撤下后，假如还能测出R的阻值，那么，滑动变阻器损坏后，可能对实验结果的影响是                                 。
为了克服上述缺点，除了换用新的滑动变阻器外，还可以采用的办法是：           。
（写出一个即可）
（5）完成上述实验后，小楠同学想用原电路测量一个额定电压为2.5V的小灯泡的电阻。他用灯泡替换了电阻R，闭合开关后，调节滑动变阻器，测得五组实验数据如下表所示：

实验 次数	电压表读数/V	电流表读数/A	灯泡电阻/Ω
1	0.5	0.16	3.13
2	1.0	0.20	5.00
3	1.5	0.27	5.56
4	2.0	0.32	6.25
5	2.5	0.35	7.35

 
根据上述实验数据，小楠画出小灯泡的电流随其两端电压变化的关系曲线，如图，由图可知灯泡电阻是变化的，你认为出现这种现象的原因是                               

b. 根据上述表格我们还可以计算出这个小灯泡的额定功率是          W。

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)要验证猜想①，小芳同学应选择的两段导体是        和       ；
(2)要验证猜想②，小芳同学应选择的两段导体是         和        ；
(3)要验证猜想③，小芳同学应选择的两段导体是        和        ；
（4）这种物理研究方法，通常叫做                      。