初中物理伏安法测电阻的探究实验实验题

关于“用电压表和电流表测量定值电阻R_x的阻值”的实验。
（1）请你用笔画线代替导线完成图甲中的电路连接；

（2）闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，电压表、电流表的示数如图乙所示，则定值电阻R_x的阻值为______Ω；
（3）在此电路中，滑动变阻器的作用是______（正确选项多于一个）。

A．保护电路

B．控制待测电阻Rx两端的电压不变

C．改变电压和电流的数值，多次测量取平均值，减小误差

D．改变电压和电流的数值，探究电流与电压的规律

请完成下列内容．
（1）如图是假想的恐怖分子在飞机上安放的定时爆炸装置设计的部分电路．A、B和C、D两点间：一处连接的是阻值为十几欧的定值电阻R2，另一处连接的是一个起爆器，起爆器内有一个由电阻率很大的电阻丝绕成的电阻较大的线圈，当线圈中有电流通过时，由于电流的热效应，线圈发热引爆炸药爆炸，起爆器可由定时开关控制是否引爆（S表示定时开关），请你根据起爆器的工作要求，在图中A、B和C、D间分别画出起爆器（用电阻R1表示）和定值电阻R2．

（2）某反恐小组的拆弹专家要拆除这个定时爆炸装置，为使爆炸装置停止工作，应剪断电线         （选填“a”或“b”）．
（3）小明解答上述两问后对“电阻率”一词产生了兴趣，上网查得，在温度不变时，导体的电阻跟它的长度成正比，跟横截面积成反比，计算公式为R=ρ×L/S，式中R表示导体的电阻，L表示导体的长度，S表示导体的横截面积，ρ表示材料的电阻率，它是指长1m，横截面积1mm²的导线的电阻值．
下表是一些材料在20℃时的电阻率，如果起爆器内的线圈也是由表中某种材料制作，你认为选用   较好，若线圈中电阻丝的横截面积为0.1mm2，阻值为200Ω，则电阻丝长为    m．
几种长1m，横截面积1mm2的金属导线在20℃时的电阻值

材料	银	铜	铝	铁	镍铬合金
电阻R/Ω	0.016	0.017	0．027	0.096	1.0

下图是用伏安法测量小灯泡电阻所要的器材：

(1) 请连好实物电路，要求滑片P向B端移动时灯泡变亮，并画出相应的电路图；
(2)闭合开关之前，滑片P应移至___________(填A或B端)；
(3)小华在做该实验时，观察到电流表的示数变大时，电压表的示数减小，其原因可能是______________________；
(4)本实验中滑动变阻器的作用是___________      ___________。

小东同学利用如图甲所示的电路图，测量了小灯泡的电阻和电功率。他选用了下列器材：额定电压为2.5V的小灯泡、电压表（量程有“0-3V”和“0-15V”）、电流表（量程有“0-0.6A”和“0-3A”）、滑动变阻器（规格分别为甲“10Ω  1A”、乙“20Ω  0.5A”、丙“50Ω  0.2A”）、开关、电压4.5V的电源和若干条导线。

次数	U/V	I/A
1	1.5	0.17
2		0.18
3	2.5	0.2
4	3.0	0.23

（1）根据电路图和器材的规格，请用笔画线代替导线，完成图乙中实验电路的连接。
（2）小东同学实验记录的数据如右表所示。其中第2次实验的电压表示数如图丙所示，则灯泡两端的电压是       V。
（3）小东在得到了第1次实验数据后，应向         （根据图甲回答，选填“左”或“右”）移动滑片才能得到第2、3、4次的实验数据。
（4）分析实验数据知：小灯泡的额定功率是        W，正常发光时的电阻是        Ω；他发现，同一个灯泡计算出的四组电阻值差异较大，其原因是灯丝的电阻随          升高而增大。
（5）在实验过程中他还发现，第4次灯泡最亮，第3次比第2次亮，第1次最暗，则说明灯泡的实际功率越            （选填“大”或“小”），灯泡越亮。
（6）从实验数据来看，小东所选的滑动变阻器应当是          （选填“甲”、“乙”或“丙”）。

在“探究电流跟电阻的关系”、“伏安法测小灯泡电阻”的实验中。
（1）某同学实验中电流表和电压表的指针偏转情况如图所示，则出现的问题是      。

（2）下列关于这两个实验的一些说法中，你认为正确的是        。
A．两个实验都采取了控制变量法；
B．两实验采用的原理是相同的；
C．前者多次测量的目的是分析多组数据，得出电流跟电阻的关系；
D．后者多次测量的目的是取多组的平均值以减小误差
（3）在“伏安法测灯泡电阻”实验中，小章同学发现当小灯泡两端电压减小时，它的亮度随之减弱，测量的小灯泡电阻也相应减小，造成这一变化的合理解释是         。
A．导体电阻与导体两端的电压有关；
B．根据欧姆定律，电流一定时，导体的电阻与电压成正比；
C．电压减小时，通过小灯泡的电流不变，电阻减小；
D．电压减小时，小灯泡亮度变暗，温度变低，电阻变小

在“测量小灯泡的电阻”的实验中，小辰选用的小灯泡上标有“2.5V  0.3A”的字样。如图所示，是他连接的电路。

实验次数	U/V	I/A	R/Ω
1	2.5	0.30	8.3
2	2.0	0.28	7.1
3	1.5	0.26	5.8

（1）小辰实验采用的测量方法是        。
（2）小辰在闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片调到      端，以保护电路。滑动变阻器在电路中还有一个作用是                              。
（3）闭合开关，小辰调节滑片，使电压表示数为2.5V，从该电压开始逐次降低，这样操作的好处是                                              。
（4）小辰在实验中记录的数据如表格所示，分析比较表格中的数据，可以看出，灯丝中的电流随       的变化而变化。在电流变化的过程中，灯丝的电阻也在         ，产生这一现象的原因是                        。

在伏安法测电阻实验中，电源电压为6V，待测电阻大约为10Ω，电流表有0.6A、3A两个量程，电压表有3V、15V两个量程。请完成如下问题：（1）本实验中，电流表的量程应选         ，在连接电路前，开关应        ;（2）两图是实验中电流表、电压表的示数，电压表的读数为        V，求得待测电阻的阻值为        Ω。
 

用如图所示的实验电路来“探究——影响电阻大小的因素”，电路中a、b、c、d是四根金属丝．现有几根镍铬合金丝和康铜合金丝，其规格如表所示．为了便于完整探究和分析，实验中要利用控制变量法，要求都相对金属丝a 进行比较，因此电路图中金属丝a 应选表中的      (用编号表示)，b、c、d选表中的     (用编号表示)．

编号	材料	长度(m)	横截面积(mm^2)
①	镍铬合金	0.5	0.5
②	镍铬合金	0.8	0.8
③	镍铬合金	0.3	1.0
④	镍铬合金	0.3	0.5
⑤	康铜合金	0.3	0.5
⑥	康铜合金	0.8	0.8

 

如图是许华同学为“用电压表和电流表测电阻”的实验所连的电路。
⑴电路已有部分连接，请用笔画线代替导线把缺少的两根导线补画出来。
⑵连接电路时，应断开开关，将滑动变阻器的滑片移到__________（选填“左”或“右”）端，这样做的目的是为了防止电流过大，保护电路；
⑶许华同学闭合开关，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，则电流表的示数为________A；被测电阻Rx的阻值是______Ω。
⑷许华和小亮为他俩在全班首先获得测量结果而高兴，准备整理器材结束实验。但小红认为他们的实验没有结束，建议他们____________________  .

阅读下列一段文字，回答问题：
我们已经知道导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的长度、横截面积和材料有关，进一步研究表明，在温度不变时，导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成反比，这个规律叫做电阻定律，用公式表示为R=ρL/S，其中R、L、S分别表示导体的电阻、导体的长度和横截面积。而ρ是反映材料导电性能的物理量，我们把它叫做材料的电阻率。材料电阻率的大小与什么有关？小红提出如下猜想： 
猜想1：电阻率与材料的长度有关；猜想2：电阻率与材料的横截面积有关；
猜想3：电阻率与材料的种类有关。于是小红找来不同规格的导线进行测量，实验数据见下表：

（1）写出电阻率ρ在国际单位制中的单位是          。
（2）分析比较实验序号1、2的数据，可以初步确定猜想1是      （正确/错误）的。
（3）分析比较实验序号       的数据，可以初步确定猜想2是错误的。
（4）分析比较实验序号1、4、5的数据，可得到的初步结论是          。
（5）根据表中的数据，如果要制作一个滑动变阻器，应选用         材料作为电阻线圈，这是因为相同规格的这种材料电阻较         （大/小）。
（6）根据表中的数据求出一段长10m，横截面积2mm²的铁导线的电阻       Ω。

在“测定小灯泡的电阻”实验中，小雨同学用一个电压表、一个电流表、一个开关，电压为3V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡和一个标有“20Ω、1.5A”的滑动变阻器。

（1）如果小灯泡的最小电阻约为5欧,电流表的量程应选      A为宜。
（2）请用笔画线代替导线，将图甲的实物电路连接完整（连线不得交叉）。要求当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数减小。
（3）在闭合开关之前，图中滑动变阻器的滑片应放在阻值      处．闭合开关后，发现灯泡不发光，电流表和电压表都有示数，小灯泡不发光的原因是                    。
（4）改变滑动变阻器的阻值，多次测量通过小灯泡的电流和他两端的电压，根据记录的数据，小雨画出了小灯泡电流随其两端电压变化的关系图像（如图乙），根据图像提供的信息，计算出小灯泡的正常工作的电阻为     Ω，流过小灯泡的电流跟电压不成正比的原因是                      。
（5）另一组的同学在做实验时，电路连接无误． 闭合开关后，灯泡发光，发现电流表的指针明显偏转，而电压表的示数为零． 该故障的原因可能是          ．
（6）这个电路除了可以测小灯泡的电阻外，还可以用来测量小灯泡的      。

某同学想测量手电筒上小灯泡正常工作时的电阻，在拆装手电筒时，发现手电筒的小灯泡上标有“3.8V”的字样，图中甲为他所连的实验电路．
（1）电池盒中至少有__________节干电池；
（2）经检查发现电路接线有错误，请在他接错的导线上打上“×”，并改正；

（3）按正确的操作测得的数据如下表：
由上表数据可以得出小灯泡正常工作时的电阻为     Ω；而表中计算出三个电压下小灯泡的电阻不相等，你认为可能的原因是                                  ．

同学们在做教材上的电学实验时，发现2B、HB铅笔芯的软硬不同，其实验效果亦不同.他们猜想铅笔芯的电阻可能与其软硬程度有关.于是同学们做实验来检验其猜想是否正确.

(1)林清同学的设计思路如图所示，请指出她设计中的错误
和不足.
(2)伟鹏同学说：“不如直接用‘伏安法’测量它们的电阻进行比较”.请你写出他的实验方案.要求：
①画出电路图；(铅笔芯用“   ”表示)
②写出实验步骤；
③进行分析论证.

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=      。

（1）如图1是一个封闭的电路盒，盒面上有两个灯泡和一个开关，拨动开关，两个灯泡或一齐亮、或一齐灭．
①有同学说，这两个灯泡是串联的你的看法是　 　；简述理由：　         　．
②不打开盒子，也无任何辅助器材，如何证明你的上述看法．简要说明你的操作方法及结论：　                  　．
（2）用如图2所示电路可以估测灯泡的阻值，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：断开开关S₂，闭合开关S₁、S₃，适当调节滑动变阻器•观察到电流表示数为0.3A．
③第三步：断开开关　 　，闭合　 　，调节　 　连人电路的阻值，使电流表的示数仍然为0.3A．
④问题﹣﹣某同学在第三步操作中发现：当电阻箱（参见图3）的阻值调为19Ω时，电流表示数略大于0 3A，当电阻箱的阻值调为20Ω时，电流表示数略小于0.3A．在这种情况下，　  　（选填“应该”或“不应该”）调节滑动变阻器，以便电流表的示数恰好为0.3A．由该同学的实验，可判断所测灯泡的阻值约为　  　Ω．
（3）在做“探究影响电流做功多少的因素”实验时，可以根据灯泡的亮暗程度比较相同时间内电流做功的多少．如图4是进行该探究的电路之一．
①提供“2.5V”和“3 8V”两种规格的灯泡若干，则你所选用的灯泡是　   　．
②由图4所示电路，可探究电流做功多少与　  　的关系．
③对于“电流做功多少与通电时间的关系”，是否必需通过实验探究来发现？简要说明你的观点　                     ．