初中物理伏安法测电阻的探究实验实验题

现准备用“伏安法”测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻，实验室能提供的实验器材有：
A．待测小灯泡L（其正常工作时的电阻值约为10Ω）；
B．二节新的干电池串联（每节干电池的电压为1.5V）；
C．电压表一个（量程为0～3V，0～15V，电阻为5KΩ）；
D．电流表一个（量程为0～0.6A，0～3A，电阻为5Ω）；
E．滑动变阻器R₀（阻值为0～50Ω，额定电流为1A）；
F．开关S一个,导线若干.则：
（1）如果使用上述器材来测量小灯泡的电阻，那么，当小灯泡正常工作时，该电路中的电流约为__________A，因此，电流表的量程应选0～__________A。
（2）由于电流表和电压表都有一定的电阻，严格来说将它们接入电路后，对电路都要产生一定的影响。那么，为了减少误差，在甲、乙所示的电路图（未画完）中，最好选__________（选填“甲”或“乙”）。

（3）根据以上选择的电路图，在丙图中用铅笔画线代替导线进行连线，使之成为能比较精确地测量出小灯泡电阻的电路（其中，部分导线已连接）。
（4）在实验中，某同学设计的实验报告及实验记录数据如下表所示。

实验名称	用“伏安法”测量小灯泡的电阻
实验目的	练习使用电流表和电压表测量小灯泡的电阻
实验步骤	a、按照电路图连接电路，调节滑动变阻器的滑片P，使电路中的__________最小。
b、闭合开关，调节滑片P，使小灯泡两端的电压达到__________V，然后，测量从额定电压开始逐次__________（选填“降低”或“升高”），获得几组数据。
c、根据测出的电压值和电流值，求出小灯泡的电阻。
实验记录	电压U/V	电流I/A	电阻R/Ω
2.5	0.26	9.6
2.0	0.24	8.3
1.5	0.2	7.5
1.0	0.15	6.7

①将实验步骤中的空格填写完整。
②从实验记录中可以看出，存在明显错误的记录数字是__________。
③分析表中的数据发现灯丝的电阻是变化的，这是因为_____________________________。

（Ⅰ）、小刚要测量一个电阻R_x的阻值，现只找到如下器材：一个电压不变的电源、三个阻值已知的定值电阻（R₁=10Ω、R₂=20Ω、R₃=40Ω），一个表盘数字已经模糊（但刻度清晰）的电压表，两个开关S₁、S₂，导线若干。小刚要用这些器材测量R_x的阻值。
（1）、他先将定值电阻R_l接人其设计的图（甲）所示电路中进行实验，当闭合S₁、断开S₂时发现电压表无示数，经检查电压表、电源均正常，且只有一处故障，下面列出的故障原因中，你认为可能的是      。（填写序号）A、R_x断路    B、R_x短路    C、R₁短路

（2）、排除故障后，闭合开关S₁、S₂时电压表的指针偏转情况如图（乙）所示；闭合开关S₁、断开S₂时电压表指针偏转情况如图（丙₁）所示。再用R₂、R₃分别替换R_l接入电路进行实验，当闭合开关S₁、断开S₂时电压表对应的指针偏转情况如图（丙₂）、（丙₃）所示。 
①、R_l接入电路时R_x的的测量值R_x1=     Ω，R₂接入电路时R_x的的测量值R_x2=     Ω， R₃接入电路时R_x的的测量值R_x3=     Ω。
②、多次实验的目的是                                     。
③、待测电阻R_x的的测量值为      Ω（保留一位小数）。

（Ⅱ）、老师常讲学物理要贴近生活，于是小红对她喜欢吃的土豆感兴趣了，她决定用实验测出土豆的密度。在实验过程中，小红在调节天平平衡时，发现指针在中央刻度线两边来回摆动，但偏向左侧的角度较大，要使天平恢复平衡，她应将平衡螺母向     调节。天平平衡后，再测量土豆质量时，游码的位置和所用的砝码如图所示，则这块土豆的质量为      g。小红将土豆完全浸没在水中测得这块土豆的体积为230ml，则这块土豆所受的浮力为      N，土豆的密度约为            kg/m³。（g取10N/kg）

在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，小明同学按图连接电路进行实验。电源电压为4.5伏且保持不变，所用滑动变阻器上标有“5Ω  2A”字样。
①在闭合电键S前，他应将滑动变阻器的滑片置于图中      端（选填“A”或“B”）。
②他正确连接电路且规范操作，实验中分别移动变阻器的滑片至其两个端点，下图所示的电表示数分别为滑片在不同端点时电流或电压的情况。请在下表中将该同学尚未记录的数据填写完整，并计算出电阻值_____________（计算电阻时，精确到0.1欧）。

实验 序号	电压Ux （伏）	电流Ix （安）	电阻Rx （欧）	电阻的平均值（欧）
1
2	4	0.38
3

 

同学利用电压表和电流表测量电阻R₁的阻值（约9Ω左右），电源选用两节干电池。

（1）按图甲电路，将图乙中电流表正确连入电路
（2）该同学检查电路连接正确，合上开关，可是无论怎样移动滑片，电压表示数总为3v不变，你认为发生故障的原因可能是_________________或___________________。
（3）清除故障后，小明将滑片P向左滑动时，电压表示数将                    （填“增大”、“减小”、“不变”），当P滑到某一位置时，两表读数如图丙所示，由此可知R=                    Ω。你认为这个结果可靠吗?        理由是：                      _       。

小敏用电压表和电流表测额定电压为2.5V的小灯泡电阻。
     
Ⅰ 在电路图的〇中填入小灯泡，电压表和电流表的元件符号。
Ⅱ 闭合开关前，滑动变阻器的滑片移至阻值最大位置，是为了_______________。
Ⅲ 闭合开关，移动滑片，读出电压表和电流表示数，记入表中，重复实验三次，计算电阻，发现小灯泡的电阻是变化的，原因是________________________________。
Ⅳ 实验室能提供的实验器材有：
A．待测小灯泡L（其正常工作时的电阻值约为10Ω）；
B．二节新的干电池串联（每节干电池的电压为1.5V）；
C．电压表一个（量程为0～3V，0～15V，电阻为5KΩ）；
D．电流表一个（量程为0～0.6A，0～3A，电阻为5Ω）；
E．滑动变阻器R₀（阻值为0～50Ω，额定电流为1A）；
F．开关S一个,导线若干.则：
（1）如果使用上述器材来测量小灯泡的电阻，那么，当小灯泡正常工作时，该电路中的电流约为__________A，因此，电流表的量程应选0～__________A。
（2）在实验中，某同学设计的实验报告及实验记录数据如下表所示。

实验名称	用“伏安法”测量小灯泡的电阻
实验目的	练习使用电流表和电压表测量小灯泡的电阻
实验步骤	a、按照电路图连接电路，调节滑动变阻器的滑片P，使电路中的__________最小。
b、闭合开关，调节滑片P，使小灯泡两端的电压达到__________V，然后，测量从额定电压开始逐次__________（选填“降低”或“升高”），获得几组数据。
c、根据测出的电压值和电流值，求出小灯泡的电阻。
实验记录	电压U/V	电流I/A	电阻R/Ω
2.5	0.26	9.6
2.0	0.24	8.3
1.5	0.2	7.5
1.0	0.15	6.7

①将实验步骤中的空格填写完整。
②从实验记录中可以看出，存在明显错误的记录数字是__________。

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．

在探究影响导体电阻大小的因素时，小强、小丽两位同学的猜想如下：
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、材料如表）．为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路．

编号	材料	长度/m	横截面积mm^2
A	镍铬合金	0.5	0.5
B	镍铬合金	1.0	0.5
C	镍铬合金	0.5	1.0
D	锰铜合金	0.5	0.5

（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）．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，　_________　．
（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阻值的变化情况．老师指出：此实验中这种方法不可取．这是因为　_________　．
（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，这样是为了_______输电线的电阻（选填“增大”或“减小”）．

根据要求完成测小灯泡电阻的实验．
器材：电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡、开关个一个、导线若干．
（1）请在虚线框内画出电路图，用笔划线代替导线完成图1电路连接．

（2）实验中，电流表和电压表的示数如图2所示，电流表的示数为　_________　A，灯泡的电阻为　_________　Ω．

(5分)在探究影响导体电阻大小的因素时，小明、小红两位同学作出了如下猜想：导体的电阻与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、材料如下表格所示：

(1)为了验证上述猜想①，应该选用编号为——两根电阻丝；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)；现分别将A和D两电阻丝接入题图电路中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，                        。
(2)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       ．

小明和小红各自进行“测定小灯泡正常发光时的功率和电阻”的实验。实验中使用的小灯泡均标有“2.5V”字样，所用电源和滑动变阻器相同。
(1)小明按图（a）正确连接电路，并将变阻器的滑片移至最右端。闭合开关后，三个电表的示数如图（b）、（c）、（d）所示，则他们所用的电源电压为       V。滑动变阻器的最大阻值是       Ω。

(2)接着小明移动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时，观察到滑片恰好在变阻器的中点上，则小灯泡额定功率为多少？，正常发光时的电阻约为多少？（写出计算过程，保留一位小数）
(3)小红连接电路时只用了图（a）中的V₁，没有使用V₂，连接的实物图如右图所示。闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡     ；经检查，是由于一根导线连接错误。请你在实物图中将连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。

小李在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中，电源电压保持不变，所用滑动变阻器上标有“10W  1A”字样。实验时小李按图正确连接电路。

① 在闭合电键S前，她应将滑动变阻器的滑片P置于变阻器的      端（选填“左”或“右”）。闭合电键S后，电压表示数为2.3伏，而电流表出现如图所示现象，出现这一现象的原因是：                     。
② 她找到问题后重新实验，在移动变阻器滑片P的过程中，发现电流表示数变化范围为0.22～0.46安，则电源电压为         伏。
③ 当变阻器滑片P移到某一位置时，观察到电压表示数为3.5伏，电流表示数为0.36安，该位置在滑动变阻器中点位置的     侧（选填“左”或“右”）。
④ 通过实验测得R_x的阻值为       欧（精确到0.1欧）。

小明用图甲所示的电路测量正常工作时电压为2.5V的小灯泡电阻，图乙是小明完成连接的实验电路．

(1)小明将电路连接正确后，闭合开关，调节变阻器的滑片，使小灯泡刚好正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，电流表的读数是   A，小灯泡此时的阻值是   Ω；实验中，滑动变阻器除了保护电路外，还有一个重要的作用是：   ．

(2)多次测量后，小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像（如图丁所示），当电压值改变的时候，小灯泡的阻值是   （选填“变化”或“不变”）的，当电压为0.5V时，小灯泡的阻值为   Ω．

(3)小明又想测某未知电阻Rx的阻值，设计了如图所示电路（R₀为已知阻值的定值电阻），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．   
表达式：R_x＝   （用已知和测量的物理量的符号表示）

小岩利用“伏安法”测量未知电阻R_x的阻值。

（1）该实验的实验原理是            ；
（2）小岩选择了满足实验要求的实验器材，连接的实验电路如图所示，请你添加一条导线将实验电路补充完整；
（3）开关S闭合前，应把图中滑动变阻器滑片P置于最 （填“左”或“右”）端；
（4）电路连接正确后，闭合开关S，滑动变阻器滑片P滑动到某一位置时，电压表的示数如图甲所示，电流表的示数如图乙所示，则电压表的示数为       V，电流表的示数为       A，电阻R_x的阻值为       W。

如图所示，为研究导体的电阻跟哪些因素有关的实验装置。木板上有三条横截面积相同的金属丝，其中AB是镍铬合金丝，CD是锰铜合金丝，且它们的长度相等；EF也是镍铬合金丝，其长度为AB的二分之一。利用这个装置上的AB和CD两条金属丝，可以探究导体的电阻与    是否有关；利用AB和EF两条金属丝，可以探究导体电阻与     是否有关。

在做电学实验时，我们多次按照如图所示的电路图连接器材并进行实验。
 
（1）根据图示的电路图，把图中提供的器材用笔画线代替导线将它们连接起来。
（2）如果想利用该实物图研究电流与电阻的关系，请写出需要增加的器材：_________。这个实验中需要控制________保持不变，实验中这个控制通常是通过_______（器件）来实现的。
（3）该实验电路图能够进行哪些电学实验？（写出2个实验名称即可）
①________②________。