初中物理欧姆定律实验题

下图是小红同学在探究通过电阻的电流跟两端电压的关系时连接的实验电路，小明同学在检查电路时发现有两处不妥。请指出小明同学认为不妥的理由：
①                     ：②                          。
（1）小红同学更正后，想在右边空白处画出此电路的电路图。请你帮助小红同学画出来。

（2）实验中小红同学测量并记录了下表中的一组数据，根据表格中的实验数据在图甲的a坐标中作出电压和电流的关系图象。分析作出的图象可知，电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成        。

U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
I/A	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5

 

（3）另一实验小组利用同样的方法也画出了电压和电流的关系图象，如图甲b所示。小明同学发现两个图象倾斜的程度不同，原因是                          。
（4）请在图乙的表盘上标出小红同学测量电阻的过程中，电压表示数为2V时，电流表指针的位置。

现有两个电压表、一个电源、一个已知阻值为R₀的电阻、一个开关和一些导线，要用以上器材测出未知阻值的电阻R_x，要求：
⑴在下面线框内分别画出两种不同方法的电路图；
⑵如果实验中电压表V₁、V₂的读数分别为U₁、U₂，请在横线写上对应的电阻R_x的表达式。
 
方法一：                                       方法二：
方法一的Rx＝________________               方法二的Rx＝________________

小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。（每空2分，共10分）

⑴请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整（导线不允许交叉）。
⑵实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。
①由图像可以得出结论：电压一定时，                                  。
②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是______________________
_______________________，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为       V时，读出电流表的示数。
⑶为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于      Ω的滑动变阻器。

小宇看到张明同学的实验报告，其中下表是张明在测定额定电压为4.5V的小灯泡电阻实验中，得到部分U和I的数据：

实验次数	1	2	3	4	5
U/V	3.0	3.5	4.0	4.5	5.0
I/A	0.24	0.28	0.32	0.34	0.35

（1）从数据中可知，该小灯泡的额定电流为        A，正常发光时的电阻为    Ω；
（结果保留一位小数）
（2）小宇想通过实验验证上述表格中的每一组数据是否正确，于是他设计了如图1所示的电路图，利用了张明同学的实验器材；标有4.5V字样的小灯泡、可在0—25Ω范围

内调节的滑动变阻器等，但电源上的电压值模糊不清．
①如图2甲是他未完成的实验电路连接，请你用笔画线代替导线将电路连接完整；
② 正确连接电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到         的位置，闭合开关后，小宇看到如图2乙所示电流表的示数为           A，电压表示数的示数为      V，他马上用这些读数和滑动变阻器提供的信息算出电源电压为          V；
③继续调节滑动变阻器滑片的过程中，小灯泡发出耀眼的白色后突然熄灭，他观察到电压表有示数，电流表无示数，则故障可能是            
（3）小宇想通过这个实验得到与张明完全一致的实验数据，你认为小宇     （填“能”或“不能”）做到．

用伏安法测电阻的实验中，某同学连接了如图所示的电路

（1）在未检查电路连线是否正确的情况下，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电压表示数将___（选填“发生变化”或“保持不变”）
（2）检查电路，发现有一处连接错误，请指出连接错误的导线是 ________（选填“a”“b”“c”“d”）．
（3）某同学纠正错误后，闭合开关，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）接下来将定值电阻换成小灯泡接入电路，闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现这种故障的原因可能是__________________
（5）某组测量中，发现电压表的接线柱无法使用，于是这组同学用剩下的器材（滑动变阻器最大阻值R已知）仍然测出了未知电阻的阻值．请你也动动脑筋完成电阻的测量

①在上图的虚线框内画出你设计的电路图
②测得的物理量：______________________________________________________
③R_x的数学表达式为：R_x="_____________________"

小明同学测量额定电压为3．8V小灯泡的额定功率，使用电压为6V的电源。连接电路前，他发现电压表的0～15V档已损坏，O～3V档完好，他马上改接电路，完成实验。


（1）请用笔画线代替导线，将如图甲所示的实物电路连接完整。
（2）实验过程中，小明同学正确连接电路并检查无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来小明同学应进行的操作是                ____________________。
（3）连好电路，闭合开关，移动变阻器的滑片到某一点，电压表的示数为3V，要测量小灯泡的额定功率，还应将滑动变阻器滑片向          移动（选填“左”、“右”），当电压表示数为          V时，小灯泡正常发光，此时电流表的指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为           W。

在测定值电阻Rx的阻值实验中，滑动变阻器的最大阻值已知为R₀。

（a） 
（1）连线图（a）中有一处错误，只需改动一根线就可以使电路正确连接，请你在要改动的线上打“×”，并用笔画线画出正确的接法。
（2）电路连接正确后闭合开关，移动滑片过程中发现：电流表有示数且示数随滑动变阻器滑片的移动而改变，电压表始终无示数，则故障可能是                            。（待测电阻Rx完好）

（b）
（3）由于发生（2）中故障，需重新设计实验测Rx的阻值（不增加实验器材）。①在下面方框中（b）画出你设计的电路图；②写出主要步骤并记下测量的物理量（符号）：步骤一                   
            ，步骤二                ；③电阻Rx=             。

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。

小明和小亮利用下图所示的电路测量未知电阻的阻值。

（1）根据他们连接的实验电路可知,电表甲应是       表。
（2）实验中他们检查电路无误后闭合开关,观察两电表的示数（如图）,计算出被测电阻
R=  Ω。

（3）完成了上步计算后小明认为实验就完成了,小亮则认为,仅这样就得出电阻的阻值不够可靠,其原因是               。
（4）为了得到更可靠的结果,你认为接下去他们的具体操作应是：__________________.

阅读短文，回答问题：
热 敏 电 阻
热敏电阻器对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。按照温度特性不同分为正温度系数热敏电阻器（PTC）和负温度系数热敏电阻器（NTC）。PTC热敏电阻器在温度越高时电阻值越大，NTC热敏电阻器在温度越高时电阻值越低。热敏电阻器通常有陶瓷热敏电阻器和有机材料热敏电阻器。图甲、乙分别为这两种热敏电阻的阻温曲线图。

热敏电阻常用在过流保护上。室温下电阻较小，而当电路出现过大电流时，热敏电阻由于发热功率增加导致温度上升，当温度超过一定值（转变点）时，电阻瞬间剧增，电流迅速减小到安全值而起保护作用。故障排除后，热敏电阻还可正常使用，所以其又称为自动恢复保险丝。当温度超过转变点温度时，电阻随温度变化更大的更适宜制作自动恢复保险丝。
热敏电阻还用在温度控制及温度补偿上。生活中的电蚊香加热器（如图丙）就是采用图甲所示的陶瓷热敏电阻代替电热丝作为恒温加热器的，它的工作原理如图丁。航天器进入地球阴影时温度会急剧降低，航天器上的一些金属电阻元件的阻值会减小，而当太阳直射时温度又会升得很高，阻值会增大。这对需要精确工作的航天器而言，是致命的伤害。为防止这一现象的发生，可串联一热敏电阻对其进行补偿。

（1）图甲中的陶瓷热敏电阻在温度低于170℃时具有_______（ PTC/NTC）效应。图乙中的有机材料热敏电阻属于__________（ PTC/NTC）热敏电阻。
（2）航天器在太空工作，需给金属电阻元件串联一个________（有机材料/NTC）热敏电阻对温度进行补偿。
（3）在电路正常时，自动恢复保险丝消耗的电功率很_______。
（4）制作自动恢复保险丝适宜选择______（陶瓷/有机材料/NTC）热敏电阻。

（5）将图丙所示的电蚊香加热器接入电路后，其功率随时间变化的图象最可能的是   。

某实验小组利用图甲所示电路进行如下的实验研究。

⑴断开S₃，闭合S₁、S₂，调节滑动变阻器，由电压表和电流表的测量数据绘制成如图乙的U-I关系图像。根据图像分析，电阻R=______Ω，还可归纳得出的规律是：       。
⑵断开S₂，闭合S₁、S₃，调节滑动变阻器，测量灯泡L两端的电压和通过的电流，根据测量数据绘制成如图丙的U-I关系图像。若灯泡L的额定电压为2.5V，灯泡的额定电功率为________W。测好灯泡L的额定功率后，将灯泡L换成另一个规格为“2．5V　 1W”灯L₁，为了测L₁的额定功率，闭合开关后，应将变阻器滑片向      移动。
（3）在“测定小灯泡电阻”的实验中，小明同学连接线路闭合开关后，将变阻器滑片向右滑动时灯泡变暗，而电压表的示数增大．请你用笔画线代替导线，把下图中的实物电路按小明的连接方式连接完整．

某科学兴趣小组为了探究导电液体在体积相同时，其电阻与长度的关系。同学们选取一段可拉伸的乳胶管（乳胶管是绝缘体），灌满某种导电液体，两端用金属塞堵住管口，形成一段长为10cm的封闭液柱。选择合适的电压表、电流表、滑动变阻器、电源等器材连接如图所示电路，电源电压保持12V不变。

（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处在    端（选填“A”或“B”）。

实验次数	1	2	3	4
液柱长度L/cm	10	15	20	25
液柱电阻R/Ω	300	670	1204	1870

（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为9V时，记录第1次电流表示数并计算出液柱的电阻。将乳胶管均匀拉长，重复上述实验，数据记录如右表。实验中第1次电流表的示数应是                    安。
（3）查阅资料得知：当材料和横截面积一定时，导体的电阻与其长度成正比。但是通过多次实验发现，当液柱长度变为原来2倍时，其电阻大大超过原来的2倍。请对此作出合理的解释：                                               。

探究电流与电压、电阻的关系。
提出问题：通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系？
猜   想 ：①导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比。
②导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压的平方成正比。
③导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
实验器材： 电源（电压恒为4.5 V），电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻（5 Ω、10 Ω、15 Ω），两只滑动变阻器（20 Ω 2 A、50 Ω 1 A），导线若干。

实验过程：
（1）根据图所示实物图在虚线框内画出电路图。
（2）小明按图正确连接电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表指针超过量程。小明操作中的错误是                                                。
（3）小明改正错误后继续实验，通过改变定值电阻R两端的电压，测得电流、电压的值如表一。分析数据可得出猜想         是正确的。


（4）小红在探究猜想③时，先将5 Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使与电阻并联的电压表的示数为1.5 V，并记下电流值；再分别改接10 Ω、15 Ω的电阻，重复上述实验，得到了表二中的实验数据。分析数据得出，猜想③是正确的。实验中，小红多次移动变阻器滑片的目的是                                          。
（5）小华在探究猜想③时，重新设计了电路，保持电压表的示数为3 V，得到了与表二相同的数据，也完成了实验探究。小华与小红的实验相比不同之处是：                    
                             。
知识拓展：
（1）小明实验时选择的是       Ω电阻。
（2）小红实验时选择的变阻器规格是               。

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

小文和小丽探究“电流和电阻的关系”电路如图所示．设计思路是“改变电阻，保持电压不变，获取相应的电流值”．

（1）请说出保持电压不变的方法：
（2）小丽按设计思路进行实验，收集数据如右表：

次 数	1	2	3
电流I/A	0.48	0.24	0.12
电阻R/Ω	5	10	20

请根据表中数据，写出实验结论：不同的电阻，当它两端电压相等时，通过它的电流与   
成     比；
（3）小文实验时，发现自己桌子上的两个测量工具都是电流表．经过思考，利用现有器材，设计如图所示电路，小文也完成了实验探究任务．请写出收集实验数据的步骤．