初中物理伏安法测电阻的探究实验实验题

某物理兴趣小组的同学为探究导体电阻与导体长度和横截面积之间的关系，设计了如图17所示的电路．实验时他们将所选的两种金属丝接入电路１和２的位置，通过比较电压表的示数来比较金属丝电阻的大小．现有几根康铜丝和镍铬合金丝，其规格如下表所示：

（１）在探究导体电阻与导体长度之间的关系时，他们将编号为　　　　两根金属丝对应接入电路１和２的位置，当发现电压表示数U₁小于U₂时，可以初步判定：导体电阻与导体长度有关．
（２）在探究过程中，如果将编号为A和C两根金属丝接入电路１和２的位置，则他们想探究的是导体电阻与　　　　　　之间是否有关系．

在探究导体电阻大小与那些因素有关的实验中，采用了“控制变量”的方法。表1是某实验小组在实验中所用的几种导体

 
表1
（1）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材料是否有关，应选用_________________两根导体。

如图甲所示的实验电路可以测量小灯泡的功率或电阻，已知小灯泡上标有“2.5V”字样。

（1）用笔画线代替导线完成电路连接。要求：使滑动变阻器滑片P向右滑动时变
阻器阻值变小。
（2）实验中滑动变阻器的作用是：①                 ②                
(3)实验中，当滑动变阻器滑片在某一位置时，电流表的示数如图乙所示。请读出它的示数，并将其数据填入表中（表中已有另外两次实验的数据）。

(4)移动滑动变阻器，电压表的示数为2V，为测出小灯泡的额定功率，应将滑片P向      端(选填“A”或“B”)移动，根据表中的数据可算出该小灯泡的额定功率是___________W。

实验次数	1	2	3
电压/V	2	2.5	3.0
电流/A	（）	0.14	0.16

 
（5）分析实验数据可以得出小灯泡的电阻随着电压的增大而       ，这是因为小灯泡的电阻受到        的影响。

要测量一只额定电压为2.5V小灯泡的电阻（电阻大约在6～ 10Ω之间），刘星同学连接了如图所示的电路.
 
（1）请用笔画线将图中的电路连接完整.
（2）在连接电路时，开关应     （选填“断开”或“闭合”），滑片应移到      （选
填“A”或“B”）处.
（3）闭合开关后，刘星发现电压表、电流表均有示数，但小灯泡不亮，经检查，电路连接
无误，各元件完好，那么可能的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，为了能使小灯泡发
光，下一步应进行的操作是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.
（4）实验完成后，刘星将有关数据和现象填在表格里：

由此可知，小灯泡在正常发光时的电阻是＿＿＿＿＿＿.（保留一位小数）从表中数据可知,
灯丝的电阻随两端电压的增加而＿＿＿＿＿＿（选填“变大”或“变小”），电阻变化的本质
是灯丝的电阻随＿＿＿＿＿＿而增大

电阻R_x的阻值估计在6～10之间，小红同学利用以下元件测量R_x的阻值，如图9所示. (要求滑片P向左移时，电流表示数变大)

（1）请在上面的虚线框内画出电路图，并用笔画线作导线将所有的元件连接起来.
（2）在连接电路时，开关应____________；闭合开关前，滑片P应置于滑动变阻器___________端（选填“A”或“B”）.
（3）若某次测量时，两电表示数如图10所示，则I＝____________A，U＝____________V.
（4）根据实验数据可得R_x＝____________. 

为了研究影响导体电阻大小的因素，甲、乙两组同学在常温下做了如下实验：他们分别选用材料不同的若干合金导体研究导体的电阻与长度、横截面积的关系。实验中他们将这些导体分别接在某一恒定电压的两端，用电流表测量通过导体的电流来了解导体对电流的阻碍作用的大小，然后将相关实验数据整理后，填入下表中。

小组	实验序号	导体的材料	导体的长度（米）	导体的横截面积 （×10^-6米^2）	通过导体的电流 (安)
甲	1	镍铬合金	0.1	2	0.3
2	0.3	6	0.3
3	0.1	3	0.45
4	0.2	6	0.45
乙	5	铁镍铝 合金	0.25	5	0.2
6	0.45	9	0.2
7	0.5	5	0.1
8	0.9	9	0.1

 

 
①甲组同学分析比较实验序号1与3中的数据及相关条件，可得出的初步结论是：
    （15）      。乙组同学分析本组记录的实验数据  （16） （选填“能”或“不能”）得出同样的结论。
②甲、乙两组同学分析比较了实验序号 （17）      中的数据及相关条件，可得出的初步结论是：常温下，导体的材料和横截面积相同时，长度越长，导体的电阻越大。
③乙组同学进一步综合8次实验中所记录的导体长度及横截面积的大小，并结合相关条件初步得出结论：
（a）分析比较实验序号1与2或3与4或5与6或7与8中的数据及相关条件，可初步得出的结论是：常温下，             （18）                        。
（b）分析比较实验序号1与2和3与4或5与6和7与8中的数据及相关条件，可初步得出的结论是：常温下，             （19）                        。
（c）分析比较实验序号1与2和5与6中的数据及相关条件，可初步得出的结论是：常温下，                             （20）                        。

小华同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验，实验器材齐全且完好，电源电压保持不变。
①小华正确串联实验器材，并将滑片放置于变阻器的一端，然后将电压表并联在电路中。闭合电键后，两电表的示数如图所示。接着移动变阻器的滑片到另一端时，观察到电流表的示数逐渐增大到0.58安，而电压表的示数始终保持不变，则他在连接电路时存在的问题是 （11） 。

 
②经过思考，小华重新实验，他正确连接电路，操作步骤正确，闭合电键后，
发现两电表指针所指的刻度仍与图所示一致。则小华同学在实验中使用的滑动变阻器的最大电阻为 
（12） 欧。
③继续移动变阻器的滑片，当滑片位于中点位置时，电流表的示数为0.2安。则此时测得Rx的阻值为 （13） 欧。滑动变阻器在该实验中可以起到保护电路的作用，而且还可以起到 （14） 作用。

某小组三位同学通过实验研究铅笔芯的电阻。实验器材有：若干型号的铅笔芯，电源、电流表、电压表、若干导线、电键、小灯泡。他们的研究过程如下：

⑴把图（a）所示的铅笔芯分别接入图(b)所示的A、B之间。他们判断铅笔芯的电阻大小是根据      。
⑵小华猜测：铅笔芯的电阻大小可能与导体的长度有关；小柳猜测：铅笔芯的电阻大小可能与导体的粗细有关；小琦发现HB、6B铅笔芯的软硬不同，于是猜测：铅笔芯的电阻大小可能与其软硬程度有关。
①若要证实自己的猜测，小华应选择下表中实验序号   进行实验，小柳应选择下表中实验序号 进行实验。
小琦则把图（a）中的A（HB）、E（6B）铅笔芯接入电路进行实验，你认为小琦的做法是否正确，请说明理由。           。
②为了较准确地测出铅笔芯的电阻，请在上面方框内画出实验电路图（用2B铅笔绘画）----；并将表格中的第一行的栏目补充完整。其实验原理是     。

实验序号	型号	长度	横截面积	（18）	（19）
1	HB	L1	S1
2	HB	L2	S1
3	HB	L3	S1
4	HB	L1	S3
5	HB	L1	S2
6	HB	L2	S2

 

小王同学想探究影响导体电阻大小的有关因素.他想到道路越细长就越难走，于是猜想电阻的大小与导体的长度和横截面积有关.为此，小王找来了同种材料制成的各种长度和横截面积的金属线，并用伏安法测得了各种规格金属线的电阻，数据如下表：

	1	2	3	4	5	6	7	8
长度l（cm）	10	20	40	10	20	40	10	20
横截面积S（mm^2）	1.0	1.0	1.0	2.5	2.5	2.5	4.0	4.0
电阻R（）	20	40	80	8	16	32	5	10

（1）分析数据可以得出结论：在横截面积相同的情况下，电阻R与长度L的定量关系为________________；在长度相同的情况下，电阻R与横截面积S的定量关系为________________.
（2）根据（1）中的结论，可以把R和L、S的关系表示为：R＝____________________.
这次找到的金属都是用同种材料制成的，不同材料对电阻大小有什么影响，温度对电阻大小有什么影响，小王同学准备下次继续探究.

在探究导体电阻大小与那些因素有关的实验中，采用了“控制变量”的方法。表1是某实验小组在实验中所用的几种导体

（1）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材料是否有关，应选用_________________两根导体。

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

⑴请你添加两根导线，把开关S₂和S₃连入电路，完成实验电路连接。
⑵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＝________。

小华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＝74Ω时，电阻R₂＝________Ω。

小新同学想利用一块电压表和阻值已知的电阻R₀测量电阻R_X的阻值。小新选择如图所示的器材，并连接了部分实验电路，电路连接如图所示，其中电源电压恒定不变（但具体电压值未知）。

（1）请你用笔画线表示导线，完成实验电路的连接。（导线不得交叉）
（2）只闭合开关S时，电压表的示数用U₁表示；开关S和S₁都闭合时，电压表的示数用U₂表示，请用U₁、U₂和R₀表示R_X。
R_X＝_________________。

某物理兴趣小组的同学为探究导体电阻与导体长度和横截面积之间的关系，设计了如图所示的电路．实验时他们将所选的两种金属丝接入电路１和２的位置，通过比较电压表的示数来比较金属丝电阻的大小．现有几根康铜丝和镍铬合金丝，其规格如下表所示：

编号	材料	长度(m)	横截面积（mm^2）
A	镍铬合金	0.3	0.5
B	镍铬合金	0.6	0.5
C	镍铬合金	0.3	1.0
D	康铜丝	0.3	0.5
E	康铜丝	0.3	1.0
F	康铜丝	0.8	0.8

 
（１）在探究导体电阻与导体长度之间的关系时，他们将编号为　　　　两根金属丝对应接入电路１和２的位置，当发现电压表示数U1小于U2时，可以初步判定：导体电阻与导体长度有关．
（２）在探究过程中，如果将编号为A和C两根金属丝接入电路１和２的位置，则他们想探究的是导体电阻与　　　　　　之间是否有关系．

小峰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。小峰选择了满足实验要求的电源（电压保持不变）、电流表，并连接了实验电路，如图所示。小峰的实验步骤没有写完整，请你帮助小峰完成实验步骤，并写出电阻R_X的表达式。

（1）闭合开关S₂，断开S₁，读出电流表的示数I₁；
（2）                 ，读出电流表的示数I₂；则待测电阻的表达式为：R_X =           。