初中物理伏安法测电阻的探究实验实验题

图甲是用伏安法测未知电阻R的实验图。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整
（2）闭合开关，将滑片P向左滑动时，此时电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示其读数为I=         A ,则未知电阻R=          Ω。
（3）若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx，请在空格内将实验步骤补充完整
①闭合S、断开S₁，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U₁
②                          ，用电压表测出电源的电压U
③请写出用测量值U、U₁及R₀来表示Rx的表达式：Rx=                 

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：

（1）回答下列问题：
（1）图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：                                  。
【拓展】用上述合金材料制成常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。

小明在拆装手电筒时，发现手电筒的小灯泡上标有“3.8V”的字样，但上面的电流值已经模糊不清，他想通过实验测量该灯泡正常发光时的电功率，图甲为他所连的实验电路，电源由三节干电池串联构成。
(1)经检查发现电路接线有错误，小雨只做了一处改动就闭合开关进行实验．请在他接错的导线上打上“×”，并改正。
(2)电路连接正确后好，闭合开关后，发现灯泡不发光，电流表无示数，但电压表示数接近电源电压，则产生此故障的原因可能是        。
(3)排除故障后继续实验时，小雨移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.8V 时，电流表的示数如图乙所示．则该小灯泡的额定电流为       A，正常发光时的功率为        W。

(4)在此实验的基础上，老师又出示了数百欧的电阻R_x，提问能否用上述方法进行测量该电阻的阻值．同学们分析得出上述方案不行，原因是：                                                 。
接着，小明与其他同学经过讨论，通过增加一电阻箱R（0～9999W，5A）、定值电阻R₀（200W，2A）、单刀双掷开关等器材，设计出了如图丙所示的方案，实验按下列步骤进行，请将有关步骤填写完整，并回答相关问题。

①第一步：按电路图正确连接电路；
②第二步：将开关S拨到a，记下电压表示数为U₀；
③第三步：将开关S拨到b，调节        ，使得电压表示数为        ，读出电阻箱的阻值大小，该阻值大小就是R_x的大小。
④该方案测电阻有不足之处，你认为不足之处是：
                                                                        。

如图所示为“探究影响导体电阻大小的因素”的实验电路图，A、B之间接电阻。

（1）本实验通过观察                   比较电阻的大小。
（2）小明发现手边只有一根较长的细电阻丝，他可以探究导体的电阻是否与导体的    和   有关．
（3）小明利用刻度恼火测电阻丝的直径，他在在一粗细均匀的铅笔上将电阻丝紧密排绕了34圈，从图中可知线圈长为为             cm，进而算出电阻丝的直径．

下面是小明做“测量定值电阻阻值”的实验：
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整。

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到______端（选填“A”或“B”）。
（3）小明在连线时，不小心将线连错了，开关闭合后，移动滑动变阻器的滑片P时，发现电流表的示数变大，电压表示数变小，产生这一现象的原因是_______。纠正错误后，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为3V时，电流表的示数如图12乙所示，则该定值电阻阻值为_____Ω。他认为这个结果就是定值电阻的准确阻值，你认为合理吗？答：_______，理由是_______________________________________。
（4）该实验电路还可以用来测量__________。实验原理是________。

小明用如图甲所示的电路图，测量未知定值电阻Rx的阻值．

（1）实验开始前，滑动变阻器的滑片P应置于_______（填“A”或“B”）端．
（2）小明闭合开关后，电流表和电压表都有示数，移动滑动变阻器的滑片时，发现电流表和电压表的示数都保持不变，可能的原因是_______．
（3）故障排除后，闭合开关，移动滑片P到不同位置时，分别测出通过电阻Rx的电流和对应的电压值，作出了如图乙所示的“U－I ”图像，由图像可得Rx＝_______Ω．
（4）同组的小华将定值电阻Rx换成额定电压为3.8 V的小灯泡来“测小灯泡的额定功率”．于是他调节滑动变阻器的滑片P使灯泡两端的电压为3.8 V时，电流表示数如图丙所示，则电路电流是_______A，小灯泡的额定功率是_______W．
（5）小华在实验过程中还发现，当小灯泡两端的电压逐渐增大时，通过它的电流也随之增大，灯泡的亮度变亮，这说明灯泡的亮度取决于它的_______．
（6）完成实验后，小华还想探究“导体中的电流与导体电阻”的关系，他选用两个电阻R₁、R₂（R₁ ≠ R₂），设计的电路图如图所示．小华分别用电压表测出了R₁、R₂两端的电压．请你判断：通过以上操作，他能探究出“导体中的电流与导体电阻”的关系吗？___________（填“能”或“不能”）， 你判断的依据是：_______．

在探究决定电阻大小的因素时，研究小组中甲、乙、丙三位同学作出如下猜想：
甲：导体的电阻与导体的长度有关。
乙：导体的电阻与导体的材料有关。
丙：导体的电阻与导体的横截面积有关。
实验室备有几种电阻丝，参数如下表。

编号	材料	长度/m	横截面积/mm^2
a	镍铬合金丝	1.0	0.2
b	镍铬合金丝	1.0	0.1
c	镍铬合金丝	0.5	0.1
d	锰铜合金丝	0.5	0.1

 

如图17所示，是为完成探究连接的实验电路。
（1）实验中应通过比较   的大小，来比较电阻丝电阻的大小，达到验证猜想的目的。（2）若要验证乙同学的猜想，则应该选用   两根电阻丝(填编号)进行对比实验。
（3）选用b、c两根电阻丝进行对比实验，是为了验证   同学的猜想。

如图所示为“探究影响导体电阻大小的因素”的实验电路图，A、B之间接电阻。

（1）本实验通过观察                   比较电阻的大小。
（2）小明发现手边只有一根较长的细电阻丝，他可以探究导体的电阻是否与导体的    和   有关．
（3）小明利用刻度恼火测电阻丝的直径，他在在一粗细均匀的铅笔上将电阻丝紧密排绕了34圈，从图中可知线圈长为为             cm，进而算出电阻丝的直径．

某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系，他们取一段粗细均匀的金属丝拉直连接在A、B接线柱上，在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P．实验室还提供了下列器材：电压表、电流表、电池组（电压3 V）、滑动变阻器（20 Ω  2 A）、刻度尺、开关和导线若干．

（1）为了测量AP段的电阻R，他们连接了如图甲所示的电路，连接电路时，开关应_______．
（2）某次实验中测得电压表的读数为2.1V，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的读数为I= _______A，此时金属丝的电阻R= _______Ω．
（3）实验中移动金属夹P，分别测出AP段的长度和对应的电压电流值，并计算出电阻值R，其中l和R的数据如下表：

/cm	30	40	50	60	70	80
R/Ω	2.1	2.8	3.5	4.2	4.9	5.6

分析表中数据，可知_______．
（4）小军同学认为，由于电源电压没有超过电压表所选量程的最大值，因此在闭合开关前，可以将变阻器的滑片置于任意位置．你认为他的想法是_______（填“正确”或“错误”）的，理由是：_______．

小华做了以下电学实验。
（1）他用“伏安法”测电阻：
①请用笔画线代替导线，将图所示的实物电路连接完整。
②在连接电路时，开关应____，滑动变阻器滑片P应位于____端（选填“A”或“B”）。
③闭合开关，滑动变阻器的滑片P移动到某一位置，电压表的示数为1.5V，电流表的示数如图所示，其示数为____A，则R的阻值是   Ω。实验中需要多次测量求平均值的目的是________。
（2）他想设计一个电路探究电流产生的热量与电流和电阻的关系。提供的器材是：图所示的三个插有温度计的相同玻璃瓶（瓶内装有质量、温度相同的煤油，三根电阻丝的电阻大小关系为：R_甲=R_乙>R_丙），还有一个滑动变阻器，一个单刀单掷开关，一个单刀双掷开关（符号），电源以及若干导线。
①本实验中通过观察   比较电流产生的热量多少。
②请你选择合适的器材，设计一个不能拆装且合理的实验电路，在虚线框内画出实验电路图，并标出选择的电阻。

为测量电阻R_x的阻值，老师提供了以下器材：待测电阻R_x、已知阻值的定值电阻R₀一个、电压不变但电压值未知的电源一个、电流表一只、开关两个、导线若干。从中选择器材按下述要求完成实验。

(1)将所设计的电路图画在方框内；
(2)写出实验步骤；
(3)利用测得数据写出待测电阻R_x的表达式：R_x＝________。

小亮和小雨在“探究小灯泡电阻”的实验中，已知小灯泡正常发光时的电压为2.5V，电阻约为10Ω．
（1）小亮的实验过程如下：①如图甲所示是小亮连接的实验电路，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并在图中改正（导线不许交叉）．
②电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表的示数为0V，电流表有示数，产生这种现象的原因是：________________________．
③实验中小亮设计的实验记录表格如下表．请你找出表格中的问题________________；小亮又根据实验数据绘制成了U—I图象如图乙，根据该图象提供的信息，可计算出小灯泡正常发光时的电阻是________Ω．

实验次数	电压／V	电流／A	电阻／n	电阻平均值／Ω
1
2
3

（2）小雨想利用如图丙所示的电路测量未知电阻R_x的大小（R₀阻值已知）．下面是他的实验过程，请你帮他完成实验．
①闭合开关S和S₁，断开S₂，读出此时电压表的示数为U₁．
②________________________________________________，读出此时电压表的示数为U₂．
③未知电阻阻值的表达式为：R_x＝________．
④实验后小雨又将开关S₂换成了一个电压表，当闭合开S和S₁时，发现电路中两个电压表的指针偏转角度相同．如果R₀＝100Ω且R_x≠R₀，则R_x＝________Ω．

物理学习小组成员小亮和小明分别进行了“测量定值电阻的阻值”：
（1）小亮的实验如下
①请用笔画线代替导线，帮助小亮将图甲中的实物连接完整．
②闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到________端（选填“A”或“B”）．这样做的目的是________________________________________________________________________．
③实验过程中滑动变阻器的作用是________________________________________________．

（2）小明设计如图乙所示的电路，测量R_x的阻值．电源电压保持不变，S是单刀双掷开关、R'是电阻箱、R₀是已知阻值的电阻、R_x是待测阻值，将开关S拨到a，电流表的示数为I，再将开关拨到b，调节电阻箱R'的阻值，当电流为I时，读出电阻箱的阻值为R，则被测电阻R_x的阻值为________________．

为了测量小灯泡的电阻，小明连接图所示电路。(小灯泡的额定电压为3.8V)
(1)同组的小丽给他补接了一根导线使电路完整，请你将这根导线画出来。(导线不能交叉)
(2)闭合开关前，应将滑片移到滑动变阻器的________(选填“A”或“B”)端。
(3)小明利用连接完整的电路测小灯泡的电阻。已经记录三组数据如下表，通过计算得出表格中甲的电阻是________Ω。(结果保留两位小数)

实验次数	1	2	3
电压／V	3.0	3.5	3.8
电流／A	0.28	0.30	0.31
电阻／Ω	10.71	甲	12.26
灯泡亮度	暗	较亮	亮

(4)小明处理完数据后发现，三次测得的灯丝阻值相差较大，其他同学在实验中也发现相同的情况，产生这种情况的原因是：_________________________________________________。

在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，电源电压9伏保持不变，所用滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样．
（1）图1中尚有一根导线未连接，请用笔画线代替导线在图中正确连接．
（2）正确连接电路，闭合开关S，电流表示数如图2（a）所示．接着，他移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数如图（b）所示，电流表的示数变化了0.06安．继续移动滑片，发现电流表的最大示数为0.34安．请将表格填写完整，并计算出电阻值（计算时，精确到0.1欧）．

	电流（安）	电压（伏）	电阻（欧）	电阻的平均值（欧）
1
2
3	0.34

图1．
图2．