初中物理伏安法测电阻的探究实验实验题

在测量未知电阻Rx（阻值约为300Ω）的实验中，提供的实验器材有：电源（电压3V）、滑动变阻器R（0~50Ω）、电阻箱R₀（0~9999Ω）、电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V）、开关及导线若干．

⑴小华同学设计了如图甲所示的电路，你认为小华___________（选填“能”或“不能”）准确测出Rx阻值，理由是_____________________________。
⑵小明同学设计了如图乙所示的电路进行测量，正确连接电路后，小明先将开关S拨至___________，调节变阻器的滑片至某一位置，记下此时电压表的示数U₁；再将开关S拨至另一位置，调节_______________，使电压表的示数恰好为U₁，记下电阻箱的示数为R’，即为未知电阻Rx的测量值．

小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时，做出了如下猜想。
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横截面积有关。
猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表所示


⑴如图所示电路，闭合开关后，在M、N之间分别接上不同导体，通过观察相关现象来比较导体电阻大小，小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点：
小明认为：电流表是多余的，观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。
小红认为：灯泡是多余的，根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小。
小亮认为：灯泡和电流表同时使用更好，因为灯泡可以保护电路，从而防止烧坏电流表。
你赞同_______(选填“小明”、“小红”或“小亮”)的观点。
⑵为了验证猜想二，可依次把M、N跟________（选填“A、B、C、D”）的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小。
⑶依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接，闭合开关，电流表的示数不同，分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小，可探究电阻跟_________的关系，其结论是_________________________________。
⑷小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，她利用这根电阻丝和上述电路，不能够完成猜想______（选填“一”、“二”或“三”）的实验验证。

小芳在探究影响导体电阻大小的因素时，猜想导体的电阻可能与下列因素有关：
A．导体的材料     B．导体的长度      C．导体的横截面积
为验证上述猜想，小芳用图甲的器材进行实验，其中①、②、③是镍洛合金丝，④是锰铜丝

（1）连接电路时，开关应处于    状态，在M、N之间分别接上不同的导体，闭合开关后通过观察    来比较导体电阻的大小．
（2）为验证猜想B，应选用编号为    两根金属丝分别接入电路进行实验．
（3）分别将①、③两金属丝接入图中M、N两点间，电流表的示数不同，由此得到的结论是：当材料和长度相同时，导体电阻跟    有关．
（4）小芳同学想进一步测出②的电阻大小，把②接在M、N的同时并联上电压表测出其两端的电压为1V，电流表的示数如图乙所示，此读数为    A，则②的电阻为    Ω．

如图是小军做“探究影响导体电阻大小的因素”实验所采用的电路，是四根合金丝，用一个电压表分别测出它们两端的电压，得到一次实验部分数据如表所示．


（1）四根金属丝串联在电路中，它们两端的电压之比等于它们的      之比；为探究电阻大小与横截面积的关系，应比较合金丝a和  两端的电压；合金丝d两端的电压如图乙所示，示数为   V．
（2）在得到上表数据的过程中，      （选填“能”或“不能”） 改变滑动变阻器滑片的位置；为得到更可靠的实验结论，应多次实验，每次测量合金丝两端电压之前，需进行一项实验操作
（3）关于导体电阻与长度的关系，小军还进行了理论探究：某金属丝电阻为R，长度为L，若把n根这样的电阻丝串联在电路中，则总长度为nL，总电阻为   ，从而得到导体电阻与长度的关系；则上表中b合金丝两端的电压应该为   V．

如图所示，小明同学在“测未知电阻R_x”的实验中。

（1）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。
（2）闭合开关前，图乙中滑动变阻器的滑片P应位于     （填“A”或“B”）端。
（3）闭合开关后，发现电流表指针几乎不动，电压表示数约为电源电压，故障原因是     （选填“R_x短路”或“ R_x断路”）。
（4）排除故障后，小明通过实验得到数据如下表所示，其中第1次实验的电流表示数如图丙所示，为
A，则所测电阻R_x的值是      Ω。

（5）若在实验中，电压表不能使用，滑动变阻器最大阻值为R₀，当滑片P置于最左端时，电流表示数为I₁，滑片P置于最右端时，电流表示数为I₂，则未知电阻的表达式为                 。

要测量一个阻值约为几欧的电阻Rx，实验室提供的器材有：电源（电压为3V）、学生用电流表（量程为0～0.6 A、0～3 A）、学生用电压表（量程为0～3 V、0～15 V）、滑动变阻
器R₁一个，开关、导线若干．
（1）小明用伏安法测量该电阻，如图是小明连接的电路．连接电路时，小明注意到了开关应        ；接通电路后，观察到电流表指针不偏转，示数为零，电压表示数为3V．则故障原因可能是                                              ．

（2）请把第二次测量时，所示的电压表和电流表示数填入表中相应的空格。

次数	1	2	3
电压／V	1.1		2.3
电流／A	0.22		0.46

（3）处理表2中所记录的各次实验数据，得出待测电阻R的阻值为_________Ω。
（4）小红在实验室所提供的器材中选择合适的器材，设计如下电路测出该电阻的值．如下图所示的四个电路中，R₀为已知阻值的定值电阻，不能测出未知电阻Rx的电路是（ ）

用伏安法测量标有电压为2.5V的某小灯泡电阻的实验中，电路图如图甲所示

（1）根据电路图完成图乙中实物连接；
（2）如图丙所示，小灯泡正常工作时电流表的读数为     A，此时小灯泡的电阻为     （（保留1位小数）；
（3）通过调节滑动变阻器的滑片，多次测量，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的U—I关系图像（如图丁），发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比         （选填“变大”、“变小”或“不变”）．说明                    ．
（4）若将这样的两个小灯泡串联后接在电压为1V的电源两端，则此时两个小灯泡的总电阻为     Ω．
（5）为测量待测电阻Rx阻值,甲同学设计了如图A所示电路（R为已知阻值的定值电阻），并设计了如下实验步骤，请帮助他把缺少的步骤补全，并写出Rx的表达式．
实验步骤：A．按照设计的电路图连接电路；
B．闭合S读出电流表的示数为I₁；
C．表达式：Rx=            （用已知物理量和测量出的物理量的符号表示）
（6）为测量待测电阻Rx阻值，乙同学设计了如图B所示的电路，R₀的阻值已知且电源电压不变，她能不能测出Rx的阻值?答：      （填“能”或“不能”）．因为                ．

在探究影响导体电阻大小的因素时，小明作出了如下猜想：
导体的电阻可能与：①导体的长度有关，②导体的横截面积有关，③导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表所示．

（1）按照图甲所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M、N之间分别接上不同的导体，通过观察                来比较导体电阻的大小，这种实验方法叫               法。
（2）为了验证上述猜想①，应该选用编号         两根电阻丝分别接入电路进行实验。
（3）分别将A和D两电阻丝接入图甲电路中M、N两点间，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟             有关。
（4）要进一步研究导体材料的导电性能，就需要测量导体的电阻，小明的实验方案和操作过程均正确，两表的连接和示数如图乙所示．但通过观察发现电流表指针偏转过小，这样会导致实验误差          ，解决这一问题的措施是                    。

做“决定电阻大小因素”实验时，为了便于研究而采用控制变量法进行实验，即每次选出两根合适的导线，测出通过它们的电流，然后进行比较，最后得出结论。请将合适的导线代号填入下面的空格中：

（1）为了研究电阻与导体材料有关，应选用的导线是导线___________和____________；
（2）为了研究电阻与导体的长度有关，应选用导线C和导线                       ；
（3）为了研究电阻与         的关系，应选用导线A和导线                      。

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

（1）按照如图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，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）为了验证上述猜想①，应该选用编号_____两根电阻丝分别接入电路进行实验。
（3）分别将A和D两电阻丝接入图1电路中M、N两点间，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟           有关。
（4）要进一步研究导体材料的导电性能，就需要测量导体的电阻，小明的实验方案和操作过程均正确，两表的连接和示数如图2所示。但通过观察发现电流表指针偏转过小，这样会导致实验误差        ，解决这一问题的措施是                      。

小丽同学手里有一个标有“3.8V（正常发光时的电压）”字样小灯泡，她想知道小灯泡正常工作时的电阻，于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变。

（1）小丽测小灯泡电阻的实验原理是          。
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整（要求滑片向左移灯泡变亮），并在虚线框内画出电路图。
（3）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，她发现灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数 ，其故障原因是                。
（4）故障排除后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，示数为 0.38 A，小灯泡正常工作时的电阻是        Ω。

学习了电学知识后，小明对影响电阻大小的部分因素进行了进一步的探究，器材有：开关、电流表、电源（电压恒为1.5V）各一个，三根完全相同的合金丝，导线若干。

【实验过程】电路如图所示。将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间，闭合S后，记录的数据如下表。

回答下列问题：
（1）图18是一根合金丝接入电路时电流表的读数，请将其填入表格中。
（2）导体电阻的大小跟材料、长度、横截面积的关系。
A.电阻的大小与长度的关系是：
B.电阻的大小与横截面积的关系是：
（3）进行多次测量的目的是                             。
（4）此实验也可以得出电流与电阻的关系是：                                   。
（5）用上述合金材料制成长1m，横截面积1mm²的电阻丝的阻值为1Ω.而实验中所用合金丝的横截面积为0.5mm²,则一根合金丝的电阻为       Ω，长度为        m。

在探究并联电路中电阻的规律时，小明同学分别按如图（a）连接电路时，电键应该是         的。图（b）中电阻R是替代图（a）中并联电阻R₁和R₂的电阻，则接入电阻R时电路应满足以下条件：

（1）          保持不变
（2）电流表            的示数与电流表                    的示数相等。

小华同学通过实验探究并联电路中电阻的特点，研究过程如图（a）、（b）和（c）所示。请仔细观察图中电路的连接及电流表的指针偏转情况，然后归纳得出初步结论。

（1）比较图（a）和（b）两图中电流表的示数及相关条件，归纳出的初步结论是：_____________________________________________________
（2）比较图（b）和（c）两图中电流表的示数及相关条件，归纳出的初步结论是：_____________________________________________________

小明做“用电流表、电压表测电阻”实验，电源电压为6伏，实验器材如图1中所示，请完成下列要求。
①小明连接的电路如图2所示，图中尚有一根导线未连接，请用笔线代替导线在图中按规范的实验操作要求连线。

②小明正确连接电路，实验步骤正确，闭合电键，移动滑动变阻器滑片过程中，发现电压表示数为6伏，电流表有示数但示数不变，产生这种现象的原因是                 。
③小明排除故障后按正确的步骤继续实验。闭合电键，观察到电压表、电流表示数如图1所示。将滑片移到中点时，电流表示数为0.58安，在移动滑片过程中，观察到电流表示数的最大值为1.2安。
请将实验数据记录表填写完整（计算电阻时，精确到0.1欧）

物理量 实验序号	电压Uπ（伏）	电流Iπ（安）	电阻Rπ（欧）	电阻Rπ平均值（欧）
1
2
3