初中物理伏安法测电阻的探究实验实验题

（单伏法）用一只电压表(无电流表)测量电阻R_x阻值的实验
【方案一】
器材：一只电压表、一个已知最大阻值为R₀的滑动变阻器，电源、开关和导线若干。
实验步骤：
步骤一：请你在答题卡的虚线框中画出实验时所需的电路图；
步骤二：将滑动变阻器调到阻值最大时，闭合开关，读出电压表的示数U₁；
步骤三：再将滑动变阻器                    时，读出电压表的示数U₂。
步骤四：根据已知量和实验所测得的物理量，写出R_x的表达式        (用符号表示)。
【方案二】
器材：一只电压表，一个阻值为R₀的定值电阻、电源、开关和导线若干。
实验要求：
请你在答题卡的虚线框中画出你设计的实验电路图。
评估交流：
(1)从实验操作角度看，以上两个方案中，方案      （一/二）更好．
(2)好在                         (只要求写出一条)。

（单伏法）小明想利用一块已经调好的电压表和阻值已知的电阻R₀等符合实验要求的器材，测量电阻R_X的电阻值。他连接的部分电路如图所示

⑴请你添加两根导线，把开关S₂和S₃连入电路，完成实验电路连接。
⑵开关S₁、S₃闭合，S₂断开时，电压表的示数为U₁；开关S₁、S₂闭合，S₃断开时，电压表的示数为U₂。请你利用U₁、U₂和R₀表示R_x。R_X＝________。

（双安法）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、电流表两只、开关一个、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）如果电流表A₁的示数为I_1, 电流表A₂的示数为I_2,，请写出待测电阻R_x的表达式：R_x=     ．

（双安法）小阳想利用两块电流表和阻值已知的电阻R₀测量电阻R_x的阻值。他选择了满足实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图18所示。闭合开关S₁、S₂时，电流表A₁和电流表A₂的示数分别为I₁、I₂；

（1）请你添加一根导线完成图所示的实验电路的连接；
（2）请你用I₁、I₂和R₀表示出R_x，R_x=       。

（双安法）小乐想利用两块电流表和阻值已知的电阻R₀测量电阻R_x的阻值。小乐选择了满足实验要求的电源、电流表A₁和A₂，并连接了部分实验电路，如下图所示。
(1)请你帮助小乐完成下图所示的实验电路的连接。

(2)电流表A₁的示数用I₁表示，电流表A₂的示数用I₂表示，请用I₁、I₂和R₀表示R_x。则R_x＝____________________。

（伏安法）小明同学在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中，器材均完好，所用电源电压为6伏，滑动变阻器上标有“20W 2A”字样。
（1）在图所示的电路中，有一根导线尚未连接，请用笔画线代替导线在图中正确连接。        （用2B铅笔在答题纸的相应位置连接）

（2）小明同学正确连接好电路，闭合电键后，电流表、电压表示数如下表所示。请你根据表中电流表、电压表示数可能出现的几种情况，帮助小明判断故障原因（均选填“待测电阻断路”、“待测电阻短路”、“滑动变阻器断路”或“滑动变阻器短路”）。

电流表示数（A）	电压表示数（V）	故障原因
0.3	0
0	6

 
（3）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移到中点位置时，电流表A的示数如图所示，读数是       安，这时候测得的待测电阻的阻值是       欧。

（4）为了减小实验误差，必须多次改变待测电阻两端的电压，可采用的操作方法是             。

（伏安法）小名在做“伏安法测电阻”的实验时，设计的电路如图所示．

（1）按所示电路图，用笔画线代替导线将实物连接起来,电压表选用0～3V量程．
（2）闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表有明显偏转，则电路中发生断路的器件是   ．
（3）改正电路正确无误后开始实验．前两次的实验数据已填在下面的表格内，第三次实验时电流表的示数如右图所示，请将下面表格中的空白处填写完整．（计算结果保留一位小数）

实验次数	电流/A	电压/V	电阻/Ω	测量结果 R＝  Ω
1	0.30	2.5	8.3
2	0.26	2.1	8.1
3		1.6

 
（4）小名想测额定电压为“3.8V” 的小灯泡正常发光时的电阻值(约10Ω) ．他的实验步骤是：           , 拆下定值电阻，将标有“3.8V”的小灯泡接入原电路定值阻的位置，并将变阻器阻值调至最大；调整                  ；闭合开关，再移动滑片至小灯泡正常发光时，读出电流表的示数，算出小灯泡电阻．

（伏安法）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
的示数如图乙所示，测出其正常工作时的电阻为          W（保留一位小数）。

如图是伏安法测电阻的实验器材，其中电池组电压为6V，R_X的阻值约10Ω左右．

（1）老师提醒同学们，电压表选用0～3V的量程．那么，电流表应选用________的量程．这样做的优点是：
①____________________；
②以免实验时间过长因________而影响阻值．
（2）将图中器材连接成测定R_X阻值的实验电路.
（3）小明同学已将前两次实验的数据记入了表中，第3次实验的电表指示如图所示．请将读数填入表中，并完成表中的有关计算．

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）

用如图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为定值电阻．小明用该电路进行实验，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为30Ω．若已知R₀的阻值为10Ω，则待测电阻的阻值为   Ω．
(3)本实验中采用的研究物理问题的方法可称为   （控制变量法／等效替代法）．

做“决定电阻大小的因素”的实验，器材如图21，其中1、3为锰铜丝，2、4为镍铬丝，它们中的第3根横截面积为2S，其它根横截面积为S。

(1)为了研究电阻与导体材料有关，应将导线______和导线_____先后接入电路A.B两点间。
(2)为了研究电阻与导体的长度有关，应将导线______和导线_____先后接入电路A.B两点间。
(3)为了研究电阻与导体_____________的关系, 应将导线1和导线3先后接入电路A.B两点间。

开县某中学的小明同学在做伏安法测电阻的实验设计的电路图如图所示：

（1）该实验的原理是           ；
（2）按图所示的电路图连接电路，连接电路时，应将开关断开，滑动变阻器的滑片P应滑在  端（选填“左”或者“右”），以保护电路；
(3)闭合开关，调节变阻器的滑片到某位置时，电压表和电流表的示数如图所示，则电压表的读数是     V，电流表的读数是     A，被测电阻R_x的阻值是      Ω；

(4)小明同学测量完毕准备整理实验器材结束实验。你认为他的实验真的结束了吗？你会给他提出什么建议呢？____________________；你提出这个建议的目的是： _____________________。

如图甲是小明同学在“伏安法测导体电阻”的实验中所连接的实物图．
（1）在开关闭合前滑动变阻器的滑片应置于     （A/B）端，检查电路正确无误后开始实验．前两次的实验数据已填在表内，第三次实验时电流表和电压表的示数如图乙所示，请将下面表格中的空白处填写完整。

实验次数	电流/A	电压/V	电阻/Ω	测量结果R=      Ω （保留到小数点后面一位数字）
1	0.30	2.5	8.3
2	0.26	2.1	8.1
3

 
（2）实验后交流总结时，同学们又想出了其他一些测电阻的方法。如：小刚同学找来了一个阻值已知的电阻R₀，连接了图丙所示电路。在变阻器滑片位置不变情况下，用电流表先后测出通过电阻R₀、R_X的电流分别为I₀和I_X，计算出待测电阻R_X=     ．上述把定值电阻R₀与R_x并联、并测出通过它的电流的做法，起到了原电路中      （电流表 / 电压表 / 滑动变阻器）的作用。

小刚同学由“金属导体的电阻一般随导体温度的升高而增大”规律联想到：铝笔芯也是导体，铅笔芯的电阻与它的温度之间是否也存在这种关系呢？于是，小刚和几位同学一起进行了“探究铅笔芯的温度变化对其电阻有何影响”的实验．
（1）实验思路：保持铅笔芯两端的电压不变，给铅笔芯加热，测出不同温度时通过铅笔芯的电流，根据电流的变化情况，得出铅笔芯电阻大小与其温度变化的关系，其依据是：电压一定时，电阻小，      越大。
（2）小刚设计了如图所示的电路．

（3）实验过程：
①先将H型铅笔芯接入电路，闭合开关，测量并记录通过它的电流．
②用酒精灯给铅笔芯加热，使铅笔芯的温度逐渐升高，每隔10s测量并记录通过它的电流；
③再分别将HB型，2B型铅笔芯接入电路，重复以上实验过程．

（4）上表是小刚他们记录的实验数据：分析表小数据可以初步得出：铅笔芯的电阻随温度的升而    ．
（5）你认为小刚他们的实验存在什么不足，写出其中一条：                           。