初中物理伏安法测电阻的探究实验实验题

在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，同学们作了如下的猜想：
猜想l：导体的电阻可能跟导体的材料有关；
猜想2：导体的电阻可能跟导体的长度有关；
猜想3：导体的电阻可能跟导体的横截面积有关．
如图是他们进行实验探究的器材，演示板上固定了四条金属电阻丝，a、b、c三条长度均是l m，d的长度是0.5m；a、b的横截面积相同，材料不同；a、c的材料相同，但c的横截面积大于a；a、d的材料和横截面积都相同。

（1）在探究电阻跟导体的材料的关系时，可依次把M、N跟        两端连接，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根金属丝电阻的大小．
（2）依次把M、N跟a、c的两端连接，闭合开关，记下电流表示数，分析比较a、c两根金属丝电阻的大小，可探究电阻跟          的关系，其结论是_____________________________。
（3）以上方法在研究物理问题时经常用到，被称为______________法。

（伏安法）如图是研究“2.5V 1W”的小灯泡灯丝电阻的电路图和实物连线图：

（1）实物接线图还差几根导线没有接好，请用笔当导线连接好实物图（注意电流表和电压表量程选择）。
(2)在正确连接好电路后，某次测量中电流表示数为0. 30 A，为测得额定电压下的灯丝电阻，滑动变阻器滑片P应向               端移动（填“左”或“右”）．
(3)小伟测得了灯丝在三种不同电压下的阻值，然后求出它们的平均值当作灯丝的电阻，你认为这种做法对吗？并说明理由．
（4）小王同学连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后发现连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处：
①                                                    ；
②                                                    。
（5）小华同学把灯泡换成一个定值电阻，连接好电路后刚闭合开关发现电流表示数很小，电压表指针偏角较大，可能是

A．电流表量程太小	B．定值电阻阻值太大
C．定值电阻阻值太小	D．电压表量程太大

（6）小李同学完成实验后想再测桌上的一个定值电阻的阻值，他用的滑动变阻器上标有“30W  2A”字样，刚闭合开关发现电流表示数为0.18A，移动滑片电流表能达到最大电流0.58A，他很快就知道了这个电阻的阻值，这个电阻的阻值是       

（伏安法）某实验小组用电压表、电流表、电键、电源（电压保持不变）、标有“10Ω  2A”字样的滑动变阻器、待测电阻和若干导线做“电压表、电流表测电阻”的实验。实验过程中各实验元件均完好，且连接时各个接点的接触都良好。
①连接电路后，闭合电键S，他们发现电流表A无示数，电压表V有示数，且无论怎样移动滑片P，电压表示数始终都不变为6伏，发生这一现象的可能原因是           。

②经讨论，该小组同学重新连接，并按照正确步骤实验，在滑片P移动的过程中，电流表A的最小示数如图所示，读数是          ，此时电压表的示数是          伏，这时候测得的待测电阻的阻值是            欧。
③ 为了减小实验误差，该实验小组的同学可以采用的方法是            。

（伏安法）小华同学在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中，电源电压保持不变。所用电压表0~15伏量程损坏，但0~3伏量程完好，其余器材均完好。所用滑动变阻器上标有“20W  2A”字样。
（1）小华按图正确连接实验电路，在闭合电键S前，他应将滑动变阻器的滑片置于变阻器的________端（选填“左”或“右”）。
（2）他实验步骤正确，闭合电键，观察到电压表、电流表的示数分别为2.4伏和0.18安，则所用的电源电压为________伏。
（3）接着，他移动滑动变阻器的滑片到中点位置（即滑动变阻器接入电路的电阻为10欧），观察到电流表示数为0.24安，则待测电阻R_X两端的电压为________伏，R_X的阻值为________欧。
（4）小华继续减小变阻器连入电路中的阻值，同时在不更改器材的情况下，解决了实验中遇到的困难。当滑动变阻器的滑片在某点时，电压表的示数如图所示，则此时待测电阻R_X两端的电压为________伏。

小明用如图所示电路测量某电路元件盒中未知电阻Rx的阻值，已知未知电阻R_x的阻值不小于5Ω，电源由两节干电池组成，除了开关、导线外，可供使用的实验器材有：电压表（量程0﹣15V，0﹣3V），电流表（量程0﹣3A，0﹣0.6A），滑动变阻器R（20Ω，1A），阻值已知且大小不等的定值电阻R1和R2．

（1）为完成此实验，电压表的量程应选择           V，电流表的量程应选择         A．
（2）实验中移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数是0.14A时，电压表的示数是2.1V，当电流表的示数是0.2A时，电压表的示数是1.8V，电路元件盒中电源电压是           V，未知电阻Rx的阻值是       Ω．
（3）小明的同学利用上述器材，还设计了测量位置电阻Rx的四种实验电路，其中无法测出未知电阻Rx的是             ．

（等效替代法）同学们利用输出电压恒定的电源、电阻箱和电流表等器材测量定值电阻R_x的电阻值．小明连接的实验电路如图甲所示．
（1）他在检查电路时发现，闭合开关S₁后，电流表无示数，再闭合开关S₂，电流表指针急剧向右偏转至端点，电路中可能出现的问题是       （填序号）．

A．开关S1处断路；

B．开关S1处短路；

C．待测电阻Rx处断路；

D．电阻箱接入电路电阻值为零；

（2）排除故障后，请你跟小明一起完成对电阻R_x的测量．
①断开开关S₂，闭合开关S₁后，电流表的示断为I．
②将电阻箱的电阻值调到       ；
③开关S₁、S₂都闭合后，调节电阻箱示数如图所示，使电流表的示数为_________ ；
④待测电阻R_x= _________ Ω．

（等效替代法）如图示意在物理实验中常用等效替代法。其中R_x是待测电阻，R是滑动变阻器，R₀是电阻箱。根据实验电路图把下列主要步骤中的空白填齐。

①按电路图连接好电路，并将电阻箱R₀的阻值调到最大;
②闭合开关S₁前，滑动变阻器滑片P置于________端；
③闭合开关S₁；
④闭合开关_______，调节滑片P，使电压表指针指在适当位置，记下此时电压表示数U；
⑤先断开开关________，再闭合开关________，保持_____的电阻不变，调节________，使电压表的示数仍为U；

（等效替代法）用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值，其中R_X为待测电阻，R为电阻箱，S为单刀双掷开关，R₀为10Ω的定值电阻．某同学用该电路进行实验，主要步骤有：

A．把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数为I，
B．根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大，
C．把开关S接a点，读出电流表的示数为I，
D．读出电阻箱的示数R。
(1)上述步骤的合理顺序是                  (只需填写序号)。
(2)步骤A中电阻箱调节好后示数如图乙所示，则它的示数为        Ω。则待测电阻的阻值为       Ω。
(3)下列四组方法中与本实验所采用的物理思想方法相同的是（   ）
A．研究电流时，将它比作水流
B．研究动能大小时，用木块移动的距离来反映动能大小
C．探究电流与电压的关系时，保持电阻一定
D．用总电阻替代两个串联的电阻

（等效替代法）用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值，其中Rx为待测电阻，R为电阻箱(符号为≠)，S为单刀双掷开关，R₀为定值电阻．某同学用该电路进行实验，主要步骤有：

A．把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数为I；

B．读出电阻箱的示数R；

C．把开关S接a点，读出电流表的示数为I；

D．根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大；

(1)上述步骤的合理顺序是              (只需填写序号)．
(2)步骤A中电阻箱调节好后示数如图乙所示，则它的示数为              Ω．若已知R₀的阻值为10Ω，则待测电阻的阻值为              Ω．

（等效替代法）左图所示电路用的是等效替代法测量未知电阻。
其中R_x是待测电阻（阻值大约几百欧），R是滑动变阻器，R₀ 是 
电阻箱（电阻箱的最大电阻值大于R_x）。
(1)请根据实验电路图把下列主要实验步骤中的空白填齐。
①按电路图连好电路，并将电阻箱R₀的阻值调至最大。
②闭合开关S₁
③闭合开关_______，调节滑片P，使电流表指针指在适当的位置，记下此时电流表的示数I。
④先断开开关_______，再闭合开关_______，保持___________的电阻不变，调节_______，使电流表的示数仍为I。

（单安法）用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值，其中Rx为待测电阻，R为电阻箱，s为单刀双掷开关，R₀为定值电阻．小明同学用该电路进行实验，主要步骤有：

A．把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数为I
B．读出电阻箱的示数R
C．把开关S接a点，读出电流表的示数为I
D．根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大
(1)上述步骤的合理顺序是_____         _____ (只需填写序号)。
(2)步骤A中电阻箱调节好后示数如图乙所示，则它的示数为____  ___Ω．若已知R₀的阻值为10Ω，则待测电阻的阻值为  _         Ω。
(3)本实验所采用的物理思想方法可称为_______          _______(控制变量法/转换法/等效替代法)。
(4)测某未知电阻R_x的阻值，小明又设计了如图丙所示电路（R₀为已知阻值的定值电阻，电源电压恒定），并设计了如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全，并写出R_x的表达式。
实验步骤：
A．按照设计的电路图连接电路
B．断开S₂、闭合S₁记录电流表示数为I₁
C．_______________________________                       
（5）表达式：R_x=_____________                （用已知和测量的物理量的符号表示）

（单安法）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=           。

（单安法）用图中所示的电路测量一定值电阻R_x的阻值，其中R₀是阻值已知的定值电阻，电源及电流表的量程均能满足实验要求。请根据实验电路图补充完成下面的主要测量步骤：
（1）闭合开关S和S₂，断开开关S₁，读出并记录此时电流表的示数为I₁；
（2）                            ，读出并记录此时电流表的示数为I₂；
（3）待测电阻R_x的电阻值R_x＝_______。（用字母I₁、I₂和R₀表示）

（单安法）现给你：电源（电压不变），定值电阻R₀，电流表，单刀双掷开关各一个，导线若干。（1）请设计一个测量未知电阻R_x的电路图，并画在虚线框内。

（2）将实验过程补充完整：
A.对照电路图连接好电路，将开关S与a接触，观察并记录电流表的示数为I₁；
B.将开关S与b接触，                            ；
C.断开开关，整理器材。
（3）用测量所得的物理量和已知量符号表示出待测电阻Rx=              。

（单安法）小乐想用电源、一个电流表、两只开关和阻值己知的电阻R₀测量电阻Rx的阻值。并连接了如图甲所示电路进行实验。只闭合开关S₁时测得电流表的示数为I₁；闭合开关S₁和S₂时测得电流表的示数为I₂，则电阻Rx中的电流为          ，Rx＝       （用I₁、I₂和R₀表示）。小明认为此电路不妥，缺少了滑动变阻器，他设计了另外一种电路，如图乙所示，他认为只闭合开关S₁电流表测得的是R₀中的电流，只闭合开关S₂电流表测得的是Rx中的电流，这样也可以测量电阻Rx的阻值。请你帮助说明一下，在测量电阻的电路中加了滑动变阻器的好处是                                                 ，但是小明的这种测法         （选填“正确”或“不正确”），理由是                                    。