初中物理欧姆定律实验题

在家庭电路中，如图所示的有关电灯、开关和插座的连线正确的是      。

根据图中所示的实物连接图，在方框内画出电路图。

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               。

用实验室提供的常用器材（电源是一节干电池）测电阻时，小明与另外三位同学各自设计了下列甲、乙、丙、丁四个电路图．

（1）小明连接好电路后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，测得数据如下：

电压表示数U/V	0．6	0．8	1．0	1．2	1．4
电流表示数I/A	0．18	0．24	0．30	0．36	0．42

请你通过分析表格中的实验数据，推断小明在实验中所用的电路图是      图。
（2）另外三位同学连接好电路后，闭合开关S，移动变阻器的滑片P时，分别出现了下列三种异常现象：（A）电流表示数有变化，电压表示数几乎为零
（B）电流表示数几乎为零，电压表示数基本不变 （C）电流表烧坏
请你判断：按     图连接的电路出现现象(A）；按     图连接的电路出现现象(B)；按       图连接的电路出现现象(C)．
（3）请你根据上表中的数据，在下图中画出I-U图线．分析图线你能得出的是：                      ．

小红学习了变阻器后，对电阻箱有了一定认识．准备利用如图所示的电路和电阻箱R₀(电路符号为        )测量未知阻值的电阻R_X 的阻值大小．

(1)小红应先将_____________(填“电阻箱”或“未知电阻”)连入电路中的M、N间进行实验．
(2)小红正确实验后，电阻箱的示数如图所示，则R_X=________
(3)小红采用的研究方法是_____________
(4)小雅用小红的方法进行同样的实验时，没有使用小灯泡而直接测量．请对小雅实验的可行性 作出合理的评价____________________________．
(5)小聪认为实验时需要多次连接电路比较繁，只要添加一个开关和几根导线连接一次电路便能完成实验．请根据小聪的设想，设计一个合理的电路，在方框内画出电路图．

实验室中要测量一只阻值约1kΩ的电阻。能提供的器材有：干电池两节、学生用电压表（量程为0~3V、0~15V）、学生用电流表（量程为0~0.6A、0~3A）、滑动变阻器（100Ω  2A）和电阻箱      （0~9999Ω  2A，）各一只、开关、导线若干。小明选择了适当器材，设计的电路如图16所示，

(1)请你按照小明的设计电路完成下面实物图的连接。(2分)

(2)小强认真研究了题中所给器材后，认为小明设计的电路不能测得待测电阻的阻值，请你分析小强作出判断的理由：______________________________________________
______________________________________________________________________。(2分)
（3）于是小强和小明一起重新制定的实验方案，他们选择了干电池两节、开关三只、待测电阻、___________、____________、_____________和若干导线，利用等效替代法设计了电路，顺利地完成了实验。
请你将他们未写出的器材名称填在空格处，并将电路图画在虚线框中。(5分)
（4）若根据虚线框中的电路图，已完成了实物的连接，请写出测得待测电阻的主要实验步骤：

__________________________________________________
__________________________________________________
__________________________________________________
__________________________________________________

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6 V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω.

(1)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)．
(2)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变化的图象．
①由图象可以得出结论：电压一定时，_____________________________.
②上述实验中，小明用5 Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是________，然后将10 Ω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．
(3)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．

铅笔芯主要成分是石墨，笔芯软硬程度不同的铅笔其用途不同，例如作图用6B软铅笔，写字用软硬适中的HB铅笔，制图用6H硬铅笔。铅笔芯是导体，小张同学猜想铅笔芯电阻大小可能与其软硬程度有关。小张选择干电池、软硬程度不同的铅笔芯、小灯泡、开关、导线，设计实验对这个问题进行了探究。
(1)小张同学选取软硬程度不同的铅笔芯进行研究时，应考虑到它们的             
和        因素是相同的；
(2)若图乙中铅笔芯的硬度比图甲中大，开关闭合后，小张根据观察到的小灯泡的亮度情况，可确定乙图中铅笔芯的电阻     （选填“大”或“小”）；
(3)小张想借助电阻箱，用“替代法”较准确的测出铅笔芯的电阻。除了上述器材和电阻箱外，只需          就可以用替代法测出铅笔芯的电阻了。请你简要写出用替代法测铅笔芯电阻的方法：

小明利用如图（a）所示的实验器材测电阻Rx的阻值，电源是由两节新干电池组合而成，有一根导线没有连接．
 
（1）请你用笔画线代替导线把电路连接正确；闭合电键前，应将滑动变阻器的滑片移到图中的        （选填“A”或“B”）．
（2）当闭合电键后，电流表与电压表的示数如图（b）所示，则电流表的示数为     安，
电压表的示数为     伏．
（3）小华更换了电阻Rx，然后重新实验，发现电流表的示数始终为0，于是他用一只完好的灯泡L替换Rx后，发现灯能发光，若电路中只有一处故障，且只发生在Rx或滑动变阻器上，可以判断发生故障的原因是     ．小明认为不需要灯泡L，只要观察到      现象，也能判断这一故障．

为了研究“电阻的大小与哪些因素有关”，某小组同学选用长度、横截面积不同的若干镍铬合金导体，接在同一恒压电源两端，在常温下进行实验，用电流表测得通过合金导体的电流，并将实验数据记录在下表中。

实验序号	1	2	3	4	5	6	7	8	9
材料	镍铬合金
长度（米）	0.1	0.2	0.3	0.2	0.4	0.6	0.3	0.6	0.9
横截面积 (×10^-4米^3)	2	2	2	4	4	4	6	6	6
电流（安）	0.3	0.15	0.1	0.3	0.15	0.1	0.3	0.15	0.1

① 分析比较实验序号1、2与3（或4、5与6或7、8、9）的数据及相关条件，可得出的初步结论是：常温下，     （13）          。
② 分析比较实验序号      （14）              的数据及相关条件，可得出的初步结论是：常温下，同种材料制成的长度相同的导体，横截面积越小，电阻越大。
③进一步分析比较实验序号1、4与7或2、5与8或3、6与9的数据及相关条件，可得出的初步结论是：常温下，      （15）            。
④进一步分析比较实验序号1、4与7和2、5与8和3、6与9的数据及相关条件，可得出的初步结论是：常温下，             （16）        。
⑤在得到上述初步结论后，另一组同学还想继续研究电阻的大小与导体材料的关系，他们选用长度和横截面积不同的若干锰铜合金导体在常温下进行实验，记录的电流如图表表示。该小组同学  （17）   （选填“能”或“不能”）得到想要的结论，理由是    （18）        。

实验序号	10	11	12
材料	锰铜合金
长度（米）	0.1	0.2	0.3
横截面积 (×10^-4米^3)	3	3	3
电流（安）	0.6	0.3	0.2

 

小明在做“用电流表、电压表测电阻”实验时，选用了如图所示器材，电源用两节新干电池。

(1)他连接电路时电键应       。
(2) 小明想把滑片向左移时，电流表示数变大，请您帮他用笔画线代替导线，将图13的实物连接成实验电路（用2B铅笔在答题纸的相应位置连线）         。
(3)某次实验中，移动滑动变阻器的滑片P，测得电流表的示数为0.2A，电压表的示数如图，则电压表的示数为        V，待测电阻R的阻值约为 　    欧姆。

在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，小明同学按图（a）连接电路进行实验。电源电压保持不变，所用滑动变阻器上标有“20W  2A”字样。
在闭合电键S前，他应将滑动变阻器的滑片置于________端。（选填“A”或“B”）

② 他实验步骤正确，闭合电键S，读出电流表的示数为0.2安，并将其记录在序号1中，此时电压表的示数如图（b）所示。接着，他移动变阻器滑片，将电压表、电流表的示数记录在序号2中，并计算出电阻值。他继续实验，发现电流表的最大示数为0.56安，将其记录在序号3中。请将上表填写完整，并计算出电阻值。（计算时，精确到0.1欧）

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，如图（a）所示

① 小红依照图（a）所示的电路连接图（b）中的元件，其中有一根导线尚未连接，请以笔画线代替导线补上。__________（用2B铅笔在答题纸的相应位置连线）。
② 连接好电路后，闭合电键S，发现电压表的指针偏转如图所示，这时他应立刻________电键，并换接电压表的__________量程。
③ 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

 

小李和小明同学做“研究导体对电流的阻碍作用与导体的长度和横截面积的关系”实验。他们分别选用材料相同，但长度、横截面积不同的若干导体进行实验。他们分别将导体接在同一电源的两端，用电流表测得通过导体的电流，并记录数据如表一、表二所示。

（1）在实验过程中，小李和小明同学是根据  来比较导体对电流阻碍作用大小的。
（2）分析比较实验序号1、4（或2、5，或3、6）中的数据及相关条件，可得出的初步结论是：                                                  。
（3）分析比较实验序号                          的数据及相关条件，可得出的初步结论是：同种材料、横截面积相同的导体，长度越短，导体对电流的阻碍作用越小。
（4）小李进一步分析了表一和表二的数据，可得出的结论是：同种材料制成的导体，当               相同时，导体对电流的阻碍作用相同。

如图所示是研究导体的电阻跟哪些因素有关的实验装置。木板上有两条长度与横截面积均相等的金属丝。AB是镍铬合金丝，CD是锰铜丝。这个实验装置可以探究导体的电阻与　     　是否有关。如果将金属丝CD换为镍铬合金丝，其长度等于金属丝AB的二分之一，横截面积与金属丝AB相等，那么这个实验装置可探究导体电阻与　  　　是否有关。