初中物理欧姆定律实验题

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

在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，小明连接成如图所示的实验电路．

（1）在这个实验电路中有一个仪器连接有误，请你在实物图中只改变一根导线的连接，使该仪器能正常工作（用“´”标出需要改动的导线，并画出改接的导线，要求滑片在最右端时连入电路中电阻最大）．
（2）小明改接电路后，闭合开关，电流表指针偏转情况如图所示．为提高实验精确程度，这个电路仍需要改进的地方是____________．
（3）小明实验过程中突然看到电压表示数变大，电流表示数变为零，则电路中可能的故障是______________________．
（4）小明通过实验得到两个定值电阻R₁、R₂对应的U—I关系图象，如图所示．由图象得出：①当电阻一定时，通过导体电流与导体两端的电压成____________关系；②定值电阻R₁_________R₂，如果将两个电阻并联，则两电阻的功率P₁_________P₂（选填“＜”、“＞”或“＝”）．
（5）小明还想利用这个电路进一步探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，在实验过程中，小明先后用5 W，10 W，15 W的电阻替换原来的定值电阻R，某次把定值电阻5 W替换成10 W时，应向________（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器滑片，使___________表保持不变，然后再记录电流表的示数．

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

用下图所示的实验电路，测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率。
（1）请在虚线框内画出与图对应的电路图。

（2）闭合开关后，电流表和电压表的示数都较小，小灯泡不发光，其原因是：__________________________________________。
（3）经过调整后，小灯泡发光，但如何使小灯泡正常发光呢？你的措施是：
__________________________________________________________________。

（4）爱探究的小强用另一只电流表A₂和一个5W的定值电阻R，连接了如图 所示的电路，同样测出了小灯泡的额定功率。具体操作是：闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表A₂的示数为_____A，小灯泡正常发光。此时电流表A₁的示数如图所示，则小灯泡的额定功率为_____W。

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                        。

在探究“电流与电阻的关系”实验中。
（1）小新将实物连接成如图甲所示电路，其中有一处连线错误，请你在连接错误的导线上画“×”并改正。

（2）将电路连接正确后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使定值电阻R两端电压为2V，电流表示数如图乙所示，电流大小为_________A。
（3）换上10Ω的电阻后，闭合开关，电压表示数将__________（选填“变大”或“变小”），此时应将滑片P向________(选填“A"或“B”)端移动，使电阻两端电压为_______V。
（4）通过该实验，可以得出结论：                                         。

某实验小组的同学用“伏安法”测量小灯泡电功率，待测小灯泡额定电压为3.8V ，小灯泡的额定功率估计在1W左右.
（1）请用笔画线代替导线，完成图乙中实物电路的连接，连线时导线不能交叉；
（2）检查电路连接无误，闭合开关后，灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是    ；
（3）故障排除后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为    V时，小灯泡正常发光时，电流表示数如图甲所示，则灯泡的额定功率为    W；

（4）另一组的同学连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭.检查后发现连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处：①    ；②    .
（5）小组的其他同学设计了如图所示的电路图，利用它也可以测出上面的小灯泡的额定功率（图中电源电压保持不变，定值电阻的阻值为R），具体操作如下：

①将开关S拨到“2”，闭合开关S₁，接下来的操作是    ；
②断开开关S₁，将开关S拨到“1”，保持滑动变阻器的滑片位置不动，再闭合开关S₁，记下此时电压表的示数为U；利用上面所测的物理量写出该灯额定功率的表达式P＝    .

某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律，实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω，电源电压为4.5V不变.

（1）在探究“导体中的电流跟两端电压的关系”时，选用了某一定值电阻，连接电路闭合开关后，移动变阻器的滑片P，当电流表的示数是0.28A时，电压表的示数如图乙所示，这时定值电阻两端的电压是    V，请帮助该小组设计一个记录实验数据的表格。
（2）在探究“导体中的电流跟电阻的关系”时，控制定值电阻两端电压3V不变，选用的电阻是5Ω、 10Ω、15Ω。把定值电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关后，下一步的操作是：将变阻器的滑片P向      （填“左”或“右”）移动，目的是   。 若要完成整个实验，选择的滑动变阻器的最大阻值至少为  Ω.
（3）上述探究结束后，该组同学选择原来的电源和两只灯泡L₁“2.5V 0.3A”和L₂“3.8V 0.3A”，设计的电路如图丙所示，探究“电功率跟电流、电压的关系”。
①此实验设计是为了探究电功率与电压的关系，通过   判断来电功率的大小。
②为了探究电功率与电流的关系，小明认为，利用图丙电路只要通过移动滑动变阻器，改变电流观察灯L₁或L₂ 亮度的变化，即可得出结论。你认为小明做法   （选填“合理”或“不合理”），理由是  。

在探究串联电路中电压规律的实验中，小红同学将电阻R₁、R₂串联后接到电源上图（a）所示。

（1） 连接好电路后，闭合S，发现电压表的指针偏转如图b所示，这时他应立刻_____电键，并换接电压表的__________量程。
（2）小红更换电阻并多次实验，将实验数据记录在右表中，分析表中数据可以得出初步结论：                                                                 。

实验 序号	UAB（伏）	UBC（伏）	UAC（伏）
1	3.5	2.5	6
2	2	4	6
3	1	5	6

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“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2. 5伏，电阻大约为10欧，有两个规格分别为“10Ω  1A”、“50Ω  2A”的滑动变阻器，电源电压为6伏。
⑴本实验中应该选择规格为     的滑动变阻器；图4中已有部分电路联好，请用笔画线代替导线将电路连接完整。
⑵某同学闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现灯泡的亮度很暗且不变，可能的原因是         。
⑶排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，进行了多次测量，其中小灯泡正常发光时电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率为    W。
⑷完成实验后，该组同学又找来了几个不同阻值的电阻代替小灯泡继续“探究电压不变时，电流与电阻的关系”，得到的实验数据如上表，该组同学做完第2次实验后，用15Ω的电阻代替10Ω的电阻，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片P向    端移动（选填“A”或“B”），使电压表的示数为     V，完成第三次实验。

现要测量L₁和L₂两个小灯泡的额定功率，L₁和L₂的额定电压分别为3.8V和2.5V、阻值均约为10Ω。所提供的器材有：电源（电压约为6V）、电流表、电压表和开关各一个，滑动变阻器（“10Ω　2A”、“50Ω　1A”）两个，导线若干。

（1）用如图甲所示的电路测量灯泡L₁的额定功率，所用滑动变阻器是“10Ω  2A”，请用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最      端(左/右)；实验中，由于某种原因，导致电压表的示数变为零，而电流表的示数增大了，则电路可能出现的故障是       。
（3）排除故障并完成L₁额定功率的测量后，为了测量灯L₂的额定功率，只将图乙中的L₁换成L₂。闭合开关后，发现L₂发光过亮，不能进行实验。为了完成灯L₂额定功率的测量，并使测量结果能更准确一些，在测量L₂额定功率之前应该进行的操作是：      。
（4）根据实验记录的数据，画出了通过L₂的电流随其两端电压变化的关系曲线，如图丙所示，则灯泡L₂的额定功率是     W。

一个额定电压是2.5伏的小灯泡，其正常工作时电阻约10欧。小明想测定这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：电流表、电压表、电键各一个，两个规格分别为
A：“5Ω 1A”，B：“20Ω  0.5A”，的滑动变阻器，导线若干，电源（电压为6伏）。

（1）小明设计了如图（a）所示电路图，通过分析你认为小明应选用规格为   （选填A或B）的滑动变阻器。
（2）图（b）已连接了部分电路。请你根据图（a）所示电路图．用笔画线代替导线，将电路连接完整。   （用2B铅笔在答题纸的相应位置作图）。
（3）小明正确选择了滑动变阻器，按图（a）的电路图连接好电路，闭合电建，发现灯泡发光较暗，电流表有示数．任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变（示数不为零）且小于2.5伏。发生上述原因的是           。
（4）小明排除故障后，继续实验。当电压表的示数为2.5V时．电流表的示数（如图（c）所示），小灯泡的额定功率是        W。
（5）小明根据测量灯泡实际功率的多组实验数据，作出了U—I
图象，如图所示。结果发现图线不是直线，
这是因为                              。

（6）想用a图继续探究电流与电压的关系，如何更换器材？
______________________________________。
（7）在第（6）问的基础上，想继续研究电流与电阻的关系，如何操作？_______
说出操作依据：______________________________________。

要测定一个额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。

（1）请将图中的电路元件连接成实验电路（连线不交叉）。
（2）电路接通后，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，小灯泡均不发光，电压表的示数约为3V，电流表的示数几乎为零。请说出一种导致这种现象的可能原因：                  。

（3）小灯泡正常发光时，电流表指针的位置如图所示，则通过小灯泡的电流是    A，小灯泡的额定功率是         W。