初中物理欧姆定律实验题

在“测量未知定值电阻R_x的阻值”实验中，请回答如下问题：
⑴请将图a连接的实物图在方框内画出对应的电路图。

⑵某同学连完电路后，用开关试触发现电流表、电压表分别出现了如图b、图c所示情况，则电流表产生此现象的原因是_______；电压表产生此现象的原因是___________。

⑶某同学将电路错误地连接成了如下电路所示情形，实验得到了多组U、I值，如下表格所示，请根据题中所给数据描点作图。

	1	2	3	4	5
U/V	5	4	3	2	1
I/A	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5

 

小明设计了一个研究标有“2.5V  20mA”的LED发光二极管特性的实验。他用滑动变阻器改变LED发光二极管两端的电压，当滑动变阻器的滑片向左滑动时，二极管两端的电压变大。实验中，用电压表和电流表测得LED发光二极管两端的电压U和通过它的电流I，并记录在下表中：

U/ V	0	0.4	0.8	1.2	1.6	2.0		2.6	2.8	3.0
I/ mA	0	2.0	4.0	6.0	8.0	12.0	16.0	24.0	32.0	42.0

 
请回答下列问题：
（1）上表中有一电压的数据空白，请将图甲电压表的示数填写在空白处；

（2）请你用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整；

（3）已知该LED发光二极管的最佳工作电压为2.5V，现用5V稳压电源供电，为使二极管工作在最佳状态，滑动变阻器接入电路的电阻为         Ω。
（4）请在图丙上用描点法画出LED发光二极管的电流随电压变化的曲线；

（5）通过分析电流随电压变化的曲线，你认为通过二极管的电流I与其两端的电压U
      正比（填“成”或“不成”），原因可能是                                  。

伏安法测量额定电压为2伏的小灯泡的额定功率，实验时按甲图连接电路，电源电压为3伏，移动滑动变阻器滑片，读出电压表和电流表示数绘制成I-U的图像如图乙。

(1)根据乙图中数据，计算小灯泡的额定功率。
(2)当小灯泡正常工作时，滑动变阻器接入电路的电阻为多大?
(3)从乙图可知通电灯丝的电阻不恒定，实验中影响灯丝电阻变化的因素是_____________。

小金在测量小灯泡的电功率时，将实验器材连成如图甲所示的电路。

（1）请你指出图甲中连线的错误：______________________________。
（2）在图乙中画出正确的实物连线图。
（3）若在某次实验中，电流表、电压表的读数如图丙所示，则电流表读数为________A，电压表读数为_______V，小灯泡此时的实际功率为___________W。

在探究影响导体电阻大小的因素时，小明作出了如下猜想：
导体的电阻可能与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、材料如下表所示．

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）按照图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察                     来比较导体电阻的大小．

（2）为了验证上述猜想①，应该选用编号_______两根电阻丝分别接入电路进行实验．
（3）分别将A和D两电阻丝接入上图电路中M、N两点间，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟          有关．
（4）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                   ．

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=          。

在“测量小灯泡电阻的实验中”．已知电源电压为6V．小灯泡标有“2.5V”的字样．
(1)请你用笔画线代替导线．将实物图甲连接完整．

(2)若小明连接电路后闭含开关，小灯泡很暗．移动滑动变阻滑片也不能改变小灯泡的亮度．分析产生这种现象的愿因．
(3)排除故障后，小明继续进行实验．移动滑动变阻滑片．观察小灯泡的亮度．当小灯泡正常发觉时．电流表的示数如图乙所示．则小灯泡正常发光时的电阻为___________．

在“电阻上的电流跟两端电压的关系”的实验中，小莉将实物连接成如图甲所示的电路．

（1）根据实物图请在图乙方框中画出对应的电路图．
（2）实验室，调节滑动变阻器，测出电阻R两端的电压和对应的电流值如下表所示．由表中数据可知，
小莉实验时所选用电阻R的阻值为            Ω，分析实验数据可以得出的结论是：        ．

（3）将图甲中的电阻R换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡后，还可以测小灯泡的电功率．若要测该小灯泡的额定功率，则在图甲电路中必须改动的地方是：①                            ②                                  ．

小岩利用“伏安法”测量未知电阻xR的阻值。

（1）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；
（2）电路连接正确后，闭合开半S，滑动变阻器滑片P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xR的阻值为              。

图甲是测量小灯泡（U_额=2.5V）电阻的电路。电源电压恒为4V。
（1）请将图甲中的电路连接完整。（要求滑片P向右滑动时电灯变亮，导线不允许交叉）

（2）实验中，滑动变阻器除了保护电路外，还可以                             。
（3）下表是记录的部分实验数据，图乙是第1次实验中电流表的示数，该示数为        A。这5次实验中，灯泡电阻的最大值为       Ω（结果保留两位小数）。为了完成这5次实验，应该选取最大阻值不小于       Ω的滑动变阻器。

实验次数	1	2	3	4	5
电压U/V	2．5	2．0	1．5	1．0	0．5
电流I/A		0．22	0．19	0．16	0．10

某同学在课外研究性学习中发现，一些不能用做电源使用的旧干电池仍然存在较大的电压。他从网上查询得知，是因为旧干电池的内部本身存在较大的电阻（简称内阻），其状况相当于1节干电池与1个电阻R_X串联，电池符号可用如图所示的方式进行表示。
现有以下实验器材，要想测出一节旧干电池的内阻，请你根据实验需要选择合适的实验器材，完成实验任务。
实验器材：旧干电池1节（电压大约在1.0V～1.2V之间，内阻大约在2Ω～3Ω之间）；电流表1只（量程0～0.6A，0～3A）；电阻4个，分别为R₁ =2Ω、R₂ =3Ω、R₃ =100Ω、R₄ = 150Ω；开关2个，导线若干。
（1）电流表的量程应选         ，选用的2个电阻为        、          。
（2）请在答题卡虚线方框中画出实验电路图（电池组的符号用表示）。

（3）根据画出的电路图，写出实验步骤，用字母表示出实验过程中测量的物理量。
①                                                  ②                                                  
③用测量的物理量和已知量符号表示出1节旧干电池的内阻R_X的计算表达式：R_X =

要测量一个阻值约为几百欧的电阻R_x．实验室提供的器材有：电源（电压为3V）、学生用电流表（量程为0～0. 6A、0～3A）、学生用电压表（量程为0～3V、0～15V）、滑动变阻器R₁和电阻箱R₂(0～9999Ω  5A)各一个，开关、导线若干．
(1)小明用伏安法测量该电阻，右图是小明连接的电路．连接电路时，小明注意到了开关应   ；接通电路前，小明还应将滑动变阻器的滑片滑至最   （左／右）端．接通电路后，观察到电流表指针不偏转，示数为零，电压表示数为2V．请你判断：

①电路中哪一个元件有故障？答：   ；
②该元件发生了什么故障？答：   ．
(2)在排除故障换用新元件后，经检查电路完好．闭合开关，逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小，电压表有示数，但电流表的指针几乎不偏转，电流太小的原因是   ．所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值．
(3)请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材，设计实验方案测出该电阻的值．

(a)在虚线方框中画出实验电路图；
(b)简述实验步骤：   ；（用相应的字母表示各个测出的物理量）
(c)写出待测电阻R_x的表达式：   ．

图是小伟组测量标有“2.5V”的小灯泡电阻的实物连线图。(已知滑动变阻器最大阻值为R₀)

(1)请用铅笔画线代替导线将电路补充完整。
(2)小伟检查电路连接无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，立即举手要求老师更换灯泡。这种做法      (填“妥当”或“不妥当”)。经同组成员提示还发现电压表无示数电流表有示数．则灯泡不亮的原因可能是：            ；问题解决后，小伟调节滑动变阻器，使小灯泡正常工作，电流表示数如图所示，则小灯泡此时的电阻为    Ω。

(3)完成实验后，小伟想用原电路测某一定值电阻R_x的阻值，他用该电阻替换灯泡后，发现电压表损坏了，便将其拆除。请你在不改变其他元件连接的方式下，帮他完成实验。
实验步骤：A．                                                    ；B．                                                       ；
表达式：                                 (用所测物理量符号表示)。

(1)在验证欧姆定律实验中，所连接的电路如甲图所示，当E、F间接入的电阻R_o保持不变时，移动滑动变阻器R的滑片P，读出三组不同电压下的电流值。可探究出：当电阻一定时，电流与电压成    比。调节变阻器的滑片P，使电压表的示数为U，再依次将E、F间的电阻R_o换成定值电阻R₁、R₂，且R₂> R₁> R_o，要使E、F间的电压表示数保持U不变，应将滑动变阻器的滑片P逐渐向      (选填“A”、“B”)端移动，可探究电流与电阻的关系。

(2)在测小灯泡的电功率时，将E、F间的电阻换成一只额定电压是“3.8V”的小灯泡。在乙图电路中，当滑动变阻器的滑片P向     (选填“A”、“B”)端移动时，灯泡L逐渐变亮，电压表的示数逐渐变大，电流表的示数逐渐     (选填“变大”、“变小”)，通过比较还发现。在灯泡逐渐变亮的过程中，电压表示数与电流表示数的比值在增大，造成这一比值增大的原因是                   。当小灯泡两端电压表的示数为3.8V时，电流表示数如图丙所示，则电流表的示数为     A，小灯泡的电功率为     W。最后归纳时，老师告诉同学们，电压表的内阻很大，它并联在电路中时，只有极小的电流通过电压表，可以忽略不计，我们就是用上述方法测量小灯泡电功率的，假如考虑了电流通过电压表的影响。你们测量的小灯泡额定功率比小灯泡真实的额定功率     (选填“偏大”、 “偏小”、“相等”)

有三个阻值不同的完好电阻、和，小华想利用图-1电路测量的阻值．
（1）测量电阻的实验原理是                 
（2）根据图-1，用笔画线替代导线，将图-2实物图连接完整．

图-1                            图-2
（3）正确连接实物电路图后，开关S闭合前应将滑片P置于                 ；
闭合开关S后，小华发现，无论怎样移动滑片P，电压表和电流表都有示数且不变．经过检查各元件连接正确，故障应是滑动变阻器     （选填“断路”或“短路”）．
（4）为使的测量结果准确，需要获得多组两端电压值及通过的电流值．在不改变电源的情况下，小华利用、替代滑动变阻器获得了四组数据，如下表．她的具体做法是                          ．

（5）被测电阻的阻值为     ．