初中物理伏安法测电阻的探究实验实验题

如图7-1-3所示为某同学测定小灯泡电阻的实物连接图。在电压表尚未接入电路之前，已存在两处明显的连接错误，请你指出：

图7-1-3
（1）__________________________________________；
（2）__________________________________________。
（3）假定错误已纠正且原电流方向不变，请在图中用笔画线表示导线，将电压表接入电路。

现有两个电压表 、一个电源、一个已知阻值为R _o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：
（1）在下面虚线框内分别画出两种不同方法的电路图
（2）如果实验中电压表   、  的读数分别为U ₁、U ₂，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R _x= _____________             方法二的R _x="____________"

小明使用电流表和电压表测量一段定值电阻的阻值，他已连接了部分电路，如图甲所示，请你接着完成下列步骤。

（1）用笔画线代替导线，将电路补画完整。
（2）当电压表示数为2.4V时，电流表的示数如图36乙所示，这时电路中的电流是      0.24
A，电阻丝的电阻为      10
Ω。
小明通过改变被测电阻两端的电压，共测得三组对应的电压值和电流值，最后算出电阻的平均值，这样做的目的是             。
减小误差
（3）小明又将上面实验中的定值电阻R换成小灯泡，在多次测电阻的过程中，发现当电压表的示数增大，灯泡的亮度变大时，电压表与电流表示数的比值也增大。通过分析可知小灯泡灯丝电阻的特点是                        。

如下图所示为用伏安法测电阻的电路图，电路中电流约为0.4A，待测电阻约为10Ω。

(1)开关在闭合前，图中的滑动变阻器的滑片应位于变阻器的______端(填“左”或“右”)。
(2)根据电路图，将图甲中实物图用笔画线代替导线连接起来。
(3)某同学在实验过程中发现：闭合开关后电流表指针向左偏转其原因是                                                ；

在探究“决定电阻大小的因素”问题时，某同学作了如下的猜想：（每空2分）
猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关；
猜想二：导体的电阻可能与导体的材料有关；
猜想三：导体的电阻可能与导体的横截面积有关；
（1）为了便于研究多因素的问题，我们通常采用                法，即每次挑选两根合适的导线，测出通过它们的电流，然后进行比较。现有下表中的导线：

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	3.0	0.6	1.8	0.6	1.8	1.8	1.8
材料	锰铜	钨	镍鉻丝	锰铜	钨	锰铜	镍鉻丝

（2）为了研究电阻与导体长度有关，应选用的两根导线是            ；
（3）为了研究电阻与导体材料有关，应选用的两根导线是            ；
（4）为了研究电阻与导体横截面积有关，应选用的两根导线是          ; （填代号）

利用电源、滑动变阻器和定值电阻R₀（阻值已知）以及两个电流表A₁、A₂来测量未知电阻Rx的阻值。同学们设计了如下图A、B、C三个电路。

（1）经过讨论，同学们认为测量未知电阻R x阻值的最佳方案为图_____电路。
（2）小宇在某次实验中，测得电流表A₁的示数为I₁，A₂的示数为I₂，则待测电阻Rx=_________。
（3）在某次测量中，小宇发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，两个电流表A₁、A₂的示数始终相等，即I₁=I₂，由此判断出R x处的故障是_______________。
（4）实验中滑动变阻器的作用是            和                   。

在“测定小灯泡电阻”的实验中，提供如下实验器材：
A．待测小灯泡（2.5V  0.7W）             B．电源（电压恒为3V）
C．电流表（量程0—0.6A或0—3A）        D．电压表（量程0—3V或0—15V）
E．滑动变阻器（20Ω 1A）                    F．开关、导线
（1）小明同学连接线路闭合开关后，将变阻器滑片向右滑动时灯泡变暗，而电压表的示数增大．请你用笔画线代替导线，把图甲中的实物电路按小明的连接方式连接完整．
（2）电路连接好后，当电压表的示数为       V时，小灯泡将正常发光．
（3）小灯泡正常发光时，电流表和电压表均有示数．突然，电路发生故障，小灯泡熄灭，而电流表和电压表的示数均变大，则故障的原因是       ．
（4）利用上述实验器材，不能完成下述实验中的      ．
A．测量小灯泡的额定功率                B．探究电流与电压的关系
C．探究小灯泡的亮度与消耗功率的关系 D．探究串联电路电压的特点
（5）小华同学想利用上述器材测量一未知电阻R（定值）的阻值，但实验过程中不慎将电流表损坏，在不另外添加器材的情况下：
①为了测出R的阻值，请你在图乙的虚线框中画出你所设计的实验电路图．

②闭合开关后，测得你所设计的电路图中电压表的示数为U，则R=        （用字母U表示）．

科学兴趣小组为了探究导电液体在体积相同时，其电阻与长度的关系，于是选取一段可拉伸的乳胶管（乳胶管是绝缘体），灌满某种导电液体，两端用金属塞堵住管口，形成一段长为10厘米的封闭液柱．选择合适的电压表、电流表、滑动变阻器、电源等器材连接电路如图，电源电压保持12伏不变．
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处在　 　端．
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为9伏时，记录第一次电流表示数并计算出液柱的电阻．将乳胶管均匀拉长，重复上述实验，数据记录如下表．

实验次数	1	2	3	4
液柱长度L/厘米	10	15	20	25
液柱电阻R/Ω	300	670	1204	1870

（3）查阅资料得知：当材料和横截面积一定时，导体的电阻与其长度成正比．但是通过多次实验发现，当液柱长度变为原来2倍时，其电阻大大超过原来的2倍．请对此作出合理的解释：　              　．

乙同学在做“用电压表和电流表测电阻”的实验中，设计了如图一所示的电路图，并利用导线将电压表、电流表、小灯泡、滑动变阻器（50Ω，1A）、开关、两节新干电池连接了部分电路（如图二）．

请回答下列问题：
（1）请用笔画线代替导线，将图二中的电路连接完整．
（2）根据连接完整的电路进行实验，第3次实验电压表的示数如图三，其读数为　 　伏．
（3）下表是乙同学记录的实验数据，其中第　 　次（填序号）数据是错误的．

实验次数	1	2	3	4
U/V	0.30	1.00	？	2.00
I/A	0.03	0.10	0.15	0.20

在“伏安法测小灯泡电阻”的实验中：
（1）用笔画线在图甲中将电路实物图连接完整．
（2）连接好电路后，闭合开关，发现无论如何移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不发光，且电流表示数为零，电压表示数为3V，造成这一现象的原因是          ．
（3）排除故障后，调节滑动变阻器滑片，电流表示数为0.3A时，电压表示数如图乙为      V，则此时小灯泡电阻为     Ω．接着，要使电压表示数变为2.5V，则变阻器滑片应向     端（填：“左”或“右”）移动．
（4）小明同学在实验中，通过调节滑动变阻器的滑片，得到三组电流、电压的对应值．他发现，同一个灯泡计算出的三组电阻值差异较大，请你分析造成这种现象的原因是：            ．
（5）你还能用以上实验装置完成              实验．

用标有“3.8V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电阻”实验，连接的部分实验电路如图甲所示．

（1）请用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整；
（2）连接电路时，开关要　 　；
（3）电路连接完整后，闭合开关前，滑片应滑到　 　端（选填“A”或“B”）；
（4）闭合开关，灯泡不发光，电流表无示数；电压表的示数几乎等于电源电压，故障的原因是灯泡　 　；
（5）排除故障后，将滑片移到某位置时，电路中电流表的示数如图乙所示，读数为　 　A，电压表示数为2.5V，此时灯丝的电阻是　 　Ω；
（6）经多次实验，测得多组电压、电流值，并将数据绘制成如图丙所示的I﹣U图象，由此发现：灯丝的电阻是变化的，原因是灯丝的电阻受　 　影响．

请按要求把下面实验报告的空格部分补充完整．
实验 用“伏安法”测电阻
【实验目的】用“伏安法”测定值电阻．
【实验原理】　 　（请写出相关公式）．
【实验器材】　 　、　 　、电流表、待测电阻、滑动变阻器、开关、导线．
【表格设计】请设计本实验的数据表格．

…
【拓展评估】不同实验进行多次测量的目的不一定相同，如：
测定值电阻时进行多次测量的目的是　 　；
探究电阻与哪些因素有关时进行多次测量的目的是　 　．

两位同学用电压表和电流表测量定值电阻R_x的阻值。他们选用的实验仪器有：满足实验要求的电流表、电压表、滑动变阻器、开关、待测电阻R_x，电压恒定为6V的电源各一个，导线若干。连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，分别记录了三组实验数据并计算得到下表：

电压U/V	电流I/A	电阻R/
4.5	0.1
3.0	0.2	15
1.5	0.3	5

 
（1）请根据这两位同学的实验数据计算第一次实验电阻的阻值并填入表中；
（2）依题意通过分析实验数据，请你指出实验中的问题：________________________；
（3）根据你对实验数据的分析，你认为待测电阻的阻值是________________。

如图甲是小明在测定灯泡正常发光时灯丝电阻的实验电路图．已知电源电压恒为6V，灯泡额定电压为3.6V，正常发光时，通过灯泡的电流约为0.32A．

（1）小明选择电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程应选　 　V；
（2）请用笔画线代替导线，根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整．
（3）在图乙中，要使滑动变阻器接入电路的阻值变大，应将滑片P向　 　（选填“左”或“右”）移动．
（4）正确连接电路后，闭合开关，小明移动滑片P，灯泡正常发光时，发现电压表指针偏转角度很小．根据测量时电表示数超过所用量程的一半可以减少误差的原则，小明在不增减实验器材的情况下，重新设计电路，顺利完成了实验．请在虚线框内画出他重新设计的电路图．

在测量额定电压为2.5V的小灯泡工作时的电阻实验中：

（1）在连接电路时开关应　　　　　。
（2）晓明同学连接完电路后，闭合开关，发现电压表向右偏转，而电流表指针向零刻度的左边偏转，造成这一现象的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）晓明同学排除故障后连接成了如图所示的电路，闭合开关，发现灯泡较暗，为了让小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向　　　端（选填“左”或“右”）移动。
（4）当小灯泡正常发光时，电流表指针如图乙所示，则通过灯泡的电流是　　　　A，小灯泡正常工作时的电阻是　　　　　　Ω（结果保留一位小数）。