初中物理伏安法测电阻的探究实验实验题

张扬同学在“测量小灯泡的电阻”的实验中，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，阻值为10Ω左右，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样．

（1）请你帮他把电路连接完整．
（2）开关闭合时，滑动变阻器的滑片P应移到      （选填“最左”或“最右”）端．
（3）调节滑片P，使电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时通过的电流为      A，电阻为      Ω．
（4）在完成以上实验后，小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图丙所示，通过分析图象发现灯丝的电阻是变化的，这是因为导体的电阻随         的变化而变化．

下图是“伏安法测电阻”的实验电路图。
（1）在图中的圆圈内填入电流表、电压表的符号。
（2）某同学规范操作，正确测量，测得3组实验数据分别是：U₁ ＝2.4V，I₁ ＝0.20A；U₂ ＝4.5V，I₂ ＝0.38A；U₃ ＝6.0V，I₃＝0.50A。请你设计一个表格，并把这些数据正确填写在你设计的表格内。

（3）根据表格中数据，请你算出待测电阻R_x≈__________Ω（保留一位小数）

在“用电压表和电流表测电阻的实验”中，
（1）实验的原理是：____________________________________。
（2）下图是某次用电压表和电流表测量小灯泡电阻的实物图，请用笔画线代替导线，按照实验的要求完成电路的连接。（要求：滑动变阻器的滑片向右移时电流表示数变大）
（3）若用其它的方法测量电阻，老师提供了下列器材：电压恒定的电源一个（电压未知），定值电阻R₀一个（阻值已知），待测电阻R_x一个，滑动变阻器一个，量程合适的电流表（或电压表）一个，单刀开关两个，导线若干。请在给出的器材中选用一些进行组合，完成实验。
①画出实验电路图。
②写出实验的主要步骤。
③写出R_x的表达式。

如图甲是小丽“测定小灯泡电阻”实验的实物图。

（1）连接好电路，闭合开关前滑动变阻器滑片应该移到  ；
（2）闭合开关，向  移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.80V时，电流表示数如图所示，示数为  安，此时小灯泡的电阻为  欧；
（3）在实验过程中，发现在开关闭合的情况下，小灯泡突然不亮，电压表和电流表均无示数，小丽认为可能是电路某处断路，于是用一根导线检测，实验步骤和现象如下表。

实验步骤	导线两端接触位置	电灯	电流表	电压表
①	ad	亮	有示数	有示数
②	ae	亮	无示数	有示数
③	ac	不亮	无示数	无示数
④	ab	不亮	无示数	无示数

小丽分析表中现象，判断出  之间某处断路，同组同学指出实验步骤  是没有必要做的。

在研究性学习活动中，小美同学用如图所示的电路探究导体的电阻跟哪些因素有关．她选取了6根金属丝，其材料、规格和测得的电压、电流值如下表所示，并计算出了每一根金属丝的电阻值．


（1）请你利用代号为①②③的三组数据，在坐标纸中画出R—L图线．
（2）金属丝代号为＿＿的3根导线，是用来探究导体电阻与横截面积的关系．金属丝代号为＿＿＿的2根导线．是用来探究导体电阻与材料的关系．
（3）根据表中数据所反映出的规律，可推知代号为⑦的金属丝的电阻值，为＿＿＿＿＿Ω．

在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学作出了如下猜想：①导体的电阻与导体的长度有关      ②导体的电阻与导体的横截面积有关
③导体的电阻与导体的材料有关
实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如下表：

为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路。
（1）为了验证上述猜想①，应该选用编号为    两根电阻丝进行实验；如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想    （填序号）；如果选用编号为A、D两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想    （填序号）。分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：长度和横截面积相同时，    。这种探究物理问题的方法叫
（2）有同学认为：可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的变化情况。老师指出：此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时，若所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化    （选填“明显”或“不明显”）。
（3）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就    了输电线的电阻，从而可以    输电线上的电能损失（选填“增大”或“减小”）。

在探究影响导体电阻大小的因素时，实验室提供了4根导体，其信息如下表所示：

（1）按照如图所示的电路进行探究，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察___________       来比较导体电阻的大小。
（2）选择编号为A和C两个导体进行实验，发现I_A＜I_C，这说明导体的材料、长度相同时，横截面积越大电阻___________。
（3）为了验证电阻大小与长度的关系，应选用编号_________两根导体分别进行实验。
（4）分别将编号为A和D的两个导体接入电路，电流表示数分别为I_A和I_D，则其大小关系为I_A______I_D。

在测量小灯泡正常发光时电阻的实验中，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，如图是连接的部分电路。请按要求完成下列问题：

（1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________（选填“左”或“右”）端。
（3）连接好电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，小灯泡始终不发光，电压表示数始终为0，电流表示数有变化，则出现故障的原因可能是________       。
（4）排除故障后，闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为________Ω。

小敏做“研究影响电阻大小的因素”实验时，实验板上有四根金属线，如图所示，图中a为锰铜线，b，c，d为镍铬合金线，它们的横截面积S_α=S_b=S_d=2S_c，它们的长度l_α=l_b=l_c=2l_d。

（1）采用的实验方法是                     法。
（2）要探究电阻大小与导体长度的关系，应选择      和      两根金属线进行实验．
（3）小敏选用a，b两根金属线是为了探究电阻大小与导体               的关系．
（4）小敏选用b，c两根金属线是为了探究电阻大小与导体                的关系．

如图甲，闭合开关，将玻璃加热到红炽状态时，小灯泡将            （选填“发光”或“不发光”），原因是玻璃变成了              。如图乙闭合开关，在给钨丝加热的过程中，小灯泡逐渐变       （“亮”或“暗”），原因是钨丝的温度升高，电阻变        。

甲                 乙

在探究影响导体电阻大小的因素时，小明同学作出了如下猜想：
①导体的电阻与导体的长度有关
②导体的电阻与导体的横截面积有关
③导体的电阻与导体的材料有关
实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如下表：

（1）为了验证猜想①，应该选用编号为             两根电阻丝进行实验
（2）为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小，可观察                      ．这种研究问题的方法叫做__________。（选填“控制变量法”、“等效替代法”或“转换法”）
（3）另有甲乙两位同学分别对小明的电路做了如下的改进：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                ．

小岩利用“伏安法”测量定值电阻R的阻值。
（1）请你添加一条导线，将图-甲所示的实物图补充完整；
（2）闭合开关S前，应把图甲中滑片P置于最  （选填“左”或“右”）端；

（3）检查电路连接正确后，闭合S，滑片P滑动到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，电流表的示数如图丙所示，则电压表的示数为         V，电流表的示数为         A，电阻R的阻值为        W，此时R的电功率为         W。

有一电源和电阻连接组成的装置，只有M、N两个接线柱可供使用，如图所示，装置内电源的电压和电阻的阻值均未知，现要求测定此装置内电阻的阻值R．

(1)请你利用下列器材：
一个已知阻值为R₀的定值电阻；
一个量程合适的电流表；
一个单刀双掷开关：“        ”
简要说明测量方法，并写出需要测量的物理量(用字母表示)，并画出电路图（要求电路只能接一次，不得拆开重接）．
________________________________________________________________________．
(2)写出计算电阻阻值的表达式：R＝           ．

材料的电阻与温度有关。进一步研究表明：在温 度变化范围不太大时，电阻随温度的变化可以近似地表示为如下 关系式：R＝R₀（1＋at），其中，R是温度为 t 时的电阻，R₀是温 度为 0℃的电阻，a 称为电阻温度系数，单位是℃－1，下面列出一 些材料在 0～120℃的电阻温度系数：

（1）从表格中看出，随温度升高，碳棒的电阻将＿＿＿＿＿（填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）如图是 R－t图像，其中＿＿＿＿（填“A”或“B”）表示金属电阻随温度变化的规律。
（3）在所列材料中，最适合做定值电阻的材料是＿＿＿＿＿。
（4）在一根钨导线，在 0℃时的电阻为 100Ω，则在 100℃时的电阻约为＿＿＿＿Ω。

用如图甲的电路测量定值电阻R的阻值。

(1)测量电阻的实验原理是_____________。
(2)按图甲电路，将图乙中的滑动变阻器正确连入电路。
(3)连接电路时，开关必须________，正确连接电路后，闭合开关，滑动变阻器的阻值应处于________的位置。
(4)闭合开关,将图乙中的滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表的示数会_______，当滑片P滑到某一位置时，电流表的示数为0.5 A，电压表的示数如图丙.由此可知被测电阻的阻值R＝_______Ω。
(5)该同学完成一次试验后，为确保测量结果的准确性，接下来的操作是________。
A．换用阻值不同的电阻再进行几次测量
B．调节滑动变阻器的滑片P到不同位置再进行测量
(6)某同学在做实验时发现电压表示数接近电源电压，电流表示数为零，则故障可能是__________。