初中物理伏安法测电阻的探究实验实验题

用实验室提供的常用器材（电源是一节干电池）测电阻时，小明与另外三位同学各自设计了下列甲、乙、丙、丁四个电路图．

（1）小明连接好电路后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，测得数据如下：

电压表示数U/V	0．6	0．8	1．0	1．2	1．4
电流表示数I/A	0．18	0．24	0．30	0．36	0．42

请你通过分析表格中的实验数据，推断小明在实验中所用的电路图是      图。
（2）另外三位同学连接好电路后，闭合开关S，移动变阻器的滑片P时，分别出现了下列三种异常现象：（A）电流表示数有变化，电压表示数几乎为零
（B）电流表示数几乎为零，电压表示数基本不变 （C）电流表烧坏
请你判断：按     图连接的电路出现现象(A）；按     图连接的电路出现现象(B)；按       图连接的电路出现现象(C)．
（3）请你根据上表中的数据，在下图中画出I-U图线．分析图线你能得出的是：                      ．

实验室中要测量一只阻值约1kΩ的电阻。能提供的器材有：干电池两节、学生用电压表（量程为0~3V、0~15V）、学生用电流表（量程为0~0.6A、0~3A）、滑动变阻器（100Ω  2A）和电阻箱      （0~9999Ω  2A，）各一只、开关、导线若干。小明选择了适当器材，设计的电路如图16所示，

(1)请你按照小明的设计电路完成下面实物图的连接。(2分)

(2)小强认真研究了题中所给器材后，认为小明设计的电路不能测得待测电阻的阻值，请你分析小强作出判断的理由：______________________________________________
______________________________________________________________________。(2分)
（3）于是小强和小明一起重新制定的实验方案，他们选择了干电池两节、开关三只、待测电阻、___________、____________、_____________和若干导线，利用等效替代法设计了电路，顺利地完成了实验。
请你将他们未写出的器材名称填在空格处，并将电路图画在虚线框中。(5分)
（4）若根据虚线框中的电路图，已完成了实物的连接，请写出测得待测电阻的主要实验步骤：

__________________________________________________
__________________________________________________
__________________________________________________
__________________________________________________

铅笔芯主要成分是石墨，笔芯软硬程度不同的铅笔其用途不同，例如作图用6B软铅笔，写字用软硬适中的HB铅笔，制图用6H硬铅笔。铅笔芯是导体，小张同学猜想铅笔芯电阻大小可能与其软硬程度有关。小张选择干电池、软硬程度不同的铅笔芯、小灯泡、开关、导线，设计实验对这个问题进行了探究。
(1)小张同学选取软硬程度不同的铅笔芯进行研究时，应考虑到它们的             
和        因素是相同的；
(2)若图乙中铅笔芯的硬度比图甲中大，开关闭合后，小张根据观察到的小灯泡的亮度情况，可确定乙图中铅笔芯的电阻     （选填“大”或“小”）；
(3)小张想借助电阻箱，用“替代法”较准确的测出铅笔芯的电阻。除了上述器材和电阻箱外，只需          就可以用替代法测出铅笔芯的电阻了。请你简要写出用替代法测铅笔芯电阻的方法：

小明利用如图（a）所示的实验器材测电阻Rx的阻值，电源是由两节新干电池组合而成，有一根导线没有连接．
 
（1）请你用笔画线代替导线把电路连接正确；闭合电键前，应将滑动变阻器的滑片移到图中的        （选填“A”或“B”）．
（2）当闭合电键后，电流表与电压表的示数如图（b）所示，则电流表的示数为     安，
电压表的示数为     伏．
（3）小华更换了电阻Rx，然后重新实验，发现电流表的示数始终为0，于是他用一只完好的灯泡L替换Rx后，发现灯能发光，若电路中只有一处故障，且只发生在Rx或滑动变阻器上，可以判断发生故障的原因是     ．小明认为不需要灯泡L，只要观察到      现象，也能判断这一故障．

为了研究“电阻的大小与哪些因素有关”，某小组同学选用长度、横截面积不同的若干镍铬合金导体，接在同一恒压电源两端，在常温下进行实验，用电流表测得通过合金导体的电流，并将实验数据记录在下表中。

实验序号	1	2	3	4	5	6	7	8	9
材料	镍铬合金
长度（米）	0.1	0.2	0.3	0.2	0.4	0.6	0.3	0.6	0.9
横截面积 (×10^-4米^3)	2	2	2	4	4	4	6	6	6
电流（安）	0.3	0.15	0.1	0.3	0.15	0.1	0.3	0.15	0.1

① 分析比较实验序号1、2与3（或4、5与6或7、8、9）的数据及相关条件，可得出的初步结论是：常温下，     （13）          。
② 分析比较实验序号      （14）              的数据及相关条件，可得出的初步结论是：常温下，同种材料制成的长度相同的导体，横截面积越小，电阻越大。
③进一步分析比较实验序号1、4与7或2、5与8或3、6与9的数据及相关条件，可得出的初步结论是：常温下，      （15）            。
④进一步分析比较实验序号1、4与7和2、5与8和3、6与9的数据及相关条件，可得出的初步结论是：常温下，             （16）        。
⑤在得到上述初步结论后，另一组同学还想继续研究电阻的大小与导体材料的关系，他们选用长度和横截面积不同的若干锰铜合金导体在常温下进行实验，记录的电流如图表表示。该小组同学  （17）   （选填“能”或“不能”）得到想要的结论，理由是    （18）        。

实验序号	10	11	12
材料	锰铜合金
长度（米）	0.1	0.2	0.3
横截面积 (×10^-4米^3)	3	3	3
电流（安）	0.6	0.3	0.2

 

小明在做“用电流表、电压表测电阻”实验时，选用了如图所示器材，电源用两节新干电池。

(1)他连接电路时电键应       。
(2) 小明想把滑片向左移时，电流表示数变大，请您帮他用笔画线代替导线，将图13的实物连接成实验电路（用2B铅笔在答题纸的相应位置连线）         。
(3)某次实验中，移动滑动变阻器的滑片P，测得电流表的示数为0.2A，电压表的示数如图，则电压表的示数为        V，待测电阻R的阻值约为 　    欧姆。

在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，小明同学按图（a）连接电路进行实验。电源电压保持不变，所用滑动变阻器上标有“20W  2A”字样。
在闭合电键S前，他应将滑动变阻器的滑片置于________端。（选填“A”或“B”）

② 他实验步骤正确，闭合电键S，读出电流表的示数为0.2安，并将其记录在序号1中，此时电压表的示数如图（b）所示。接着，他移动变阻器滑片，将电压表、电流表的示数记录在序号2中，并计算出电阻值。他继续实验，发现电流表的最大示数为0.56安，将其记录在序号3中。请将上表填写完整，并计算出电阻值。（计算时，精确到0.1欧）

如图所示是研究导体的电阻跟哪些因素有关的实验装置。木板上有两条长度与横截面积均相等的金属丝。AB是镍铬合金丝，CD是锰铜丝。这个实验装置可以探究导体的电阻与　     　是否有关。如果将金属丝CD换为镍铬合金丝，其长度等于金属丝AB的二分之一，横截面积与金属丝AB相等，那么这个实验装置可探究导体电阻与　  　　是否有关。

、小明想测额定电压为2.5V，正常工作电流小于0.3A的小灯泡的电阻。
（1）下图是小明没有连接完的实物电路，请你用笔画线代替导线将实物图补充完整。（要求滑动变阻器连入电路的阻值最大）

（2）连接好电路后，小明进行了实验，记录的数据如下表所示。请仔细分析分析实验数据，回答以下问题：
①表中有一个明显的错误数据，请指出错误数据并分析产生的原因。________        。
②小灯泡正常发光时的电阻为       Ω。
（3）完成上述实验后，小明想用原电路测量一段电阻丝R_x的阻值（约10Ω）。他用电阻丝替换了灯泡，闭合开关，发现电压表已损坏，将其拆除，不改变其他电路元件的连接方式，小明也完成了实验。请简述实验步骤并写出计算R_x的最后表达式。（已知滑动变阻器的最大阻值为R₀）。
实验步骤：闭合开关，使滑动变阻器连入电路的阻值最小（为零），记下电流表的示数I₁；将滑动变阻器连入电路的阻值最大，记下电流表示数I₂。请写出表达式：R_x=              。

小刚同学用如图所示的实验电路，探究导体的电阻由哪些因素决定。图中：1号电阻丝是猛铜丝，2号电阻丝是镍铬合金丝，3号电阻丝也是镍铬合金丝。3条电阻丝长度相等，1号、2号电阻丝横截面积相等，3号电阻丝的横截面积是2号电阻丝横截面积的2倍。实验中，保持电源两端电压不变。
（1）当把1号电阻丝接入电路并闭合开关时，电流表示数为I₁。当把2号电阻丝接入电路并闭合开关时，电流表示数为I₂。通过比较发现，I₁大于I₂，由此可知，1号电阻丝的电阻           2号电阻丝的电阻（选填“大”、“等于”或“小于”）。若要探究导体的电阻跟导体的横截面积的关系，应选择的电阻丝是：               。

小林用电压表和电流表测额定电压是2.5V小灯泡正常发光时的电阻值，实验电路如图甲所示。
（1）闭合开关之前，滑动变阻器的滑动片应位于          端（选填“左”或“右”）。
（2）小林闭合开关，将滑动变阻器的滑动片滑动到如图甲所示的位置时，电压表示数如图乙所示，为使小灯泡正常发光，滑动变阻器的滑动片应向         边滑动（选填“左”或“右”）。当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数是          A，小灯泡正常发光时的电阻值是         Ω。

图是测量“2.5V”小电灯正常发光时电阻的实验装置.     

(1)在图的两个圆圈中填上实验所需电流表和电压表的符号.
(2) 闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到         阻值处，这样做的目的是__   _______
(3)闭合开关后，发现电灯不亮，电流表示数为零，电压表示数较大，，此故障的原因可能　　    
(4)排除故障后，电压表示数如图所示为           　V，要使小电灯正常发光，需将滑动变阻器的滑片向　     　 (填“左”或“右”)端滑动.当小电灯正常发光时，电流表示数为O．3A，灯的电阻为     （计算结果保留一位小数）

在实验中用电流表和电压表和电阻箱，电压表使用的量程为0～15V，电流表选用的是0.6A的量程。示数如图所示，该电压表所示的电压测量值为_________V，电流表所测电流是           A，电阻箱读数        Ω。）

小明用电源、电流表、开关、导线和四根合金丝等器材做“探究影响导体电阻大小的因素”的实验，实验电路如图甲所示．

（1）实验中是如何比较金属丝电阻大小的？
答： 　 ．
（2）现有几根镍铬合金丝和锰铜丝，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	0.8	0.8
B	镍铬合金	0.5	0.5
C	镍铬合金	0.3	0.5
D	镍铬合金	0.3	1.0
E	锰铜丝	0.3	0.5
F	锰铜丝	0.8	0.8

 

小明在实验中所用四根金属丝应选用上表中的    (用编号表示)．
（3）如将电流表换成电压表也能完成这一实验，请在乙图虚线框内画出实验所用电路图．

用伏安法测标有“2.5V”的字样小灯泡L的电阻。
⑴实验原理是______________________。
⑵在右侧方框内画出实验电路图。
⑶下图中有小叶尚未完成的实物图。请将电压表接入电路。
⑷在开关闭合前，图18中滑动变阻器的滑片应置于_______端（填“A”或“B”）。
⑸开关S闭合后，发现灯泡L不发光，电流表指针不偏转，电压表的示数如图19甲所示。若电路只有一处故障，则产生此现象的原因可能是下列情况中的                  。（选填序号）

A．滑动变阻器断路

B．电流表断路

C．灯泡L断路

D．灯泡L短路

     
排除故障后，闭合开关S，发现电压表和电流表的示数都比较小，灯泡L不发光。这
应该进行的操作是             ，使电压表                  ，灯泡L正常发光。此时，电流表
的示数如图19乙所示，测出其正常工作时的电阻为         W（保留一位小数）。