初中物理欧姆定律实验题

根据“用电流表、电压表测电阻”的实验，完成下列要求。
（1）          根据图（a）所示电路，闭合电键前应该将变阻器的滑片p移至最________端（选填“左”、“右”）。

图12

（2）实验所用滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样，电源电压为6伏且不变，所有元件均完好。闭合电键，在移动滑片的过程中，发现电流表示数的变化范围为0.2安—0.58安，根据这一信息，可以测出的电阻值分别为________欧和________欧。

（3）移动变阻器滑片p至某一位置时，电压表、电流表的示数分别如图（b）、（c）所示，则待测电阻的阻值为_________欧。
（4）根据以上测得的数据，接下来要做的一项工作是：______________________________。

在“探究电流与电压关系”的实验中，连接电路时电流表应________电路中，在检查电路是否正确连接时电键应处于________状态，实验时除了要测出电流外，还应观察和记录________表的示数，实验中通过改变________的方法，获得多组实验数据，进而分析归纳结论。

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：                      ．

在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学作出了如下猜想：
①导体的电阻与导体的长度有关     ②导体的电阻与导体的横截面积有关
③导体的电阻与导体的材料有关
实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如下表

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

为了验证上述猜想，他们设计了如下图所示的实验电路。
（1）为了验证上述猜想①，应该选用编号为______两根电阻丝进行实验；如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想_______（填序号）；如果选用编号为A、D两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想_____（填序号）。分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：长度和横截面积相同时， ________   ___。
（2）有同学认为：可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的变化情况。老师指出：此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化________（选填“明显”或“不明显”）。
（3）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就________了输电线的电阻（选填“增大”或“减小”）。 

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．

在“用滑动变阻器改变小灯泡的亮度”的实验中
(1)实验室中有一铭牌上标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器，其中“20Ω”指的是__________，“2A”指的是_________．将其接入电路通过改变________来改变其连入电路中的电阻．
(2)现再给电源、小灯泡、开关各一个，导线若干，若要求滑动变阻器的滑片向右移灯泡变暗，请在图中用笔线代替导线将这些元件连接成正确的电路，
(3)连接电路时开关要___________，闭合开关前滑动变阻器的滑片P要调到__________端(填“左”或“右”)．

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．

电冰箱已经是普遍使用的家用电器。
（1）图（13）所示是电冰箱的三角插头和插座。插头上标有字母    的导线要和冰箱的金属外壳相连；冰箱正常工作时插头上标有字母L、N的两脚间的电压是      V。
（2）某冰箱的输入总功率为200W，如果该冰箱压缩机每天工作8h，那么每天的耗电量是      度。请你说出一条使用冰箱时节约用电的具体措施：                       。　　　　　　　　　　　　　　　　　图（13）
（3）将温度25℃、750mL的一瓶矿泉水放入冰箱冷藏室，温度降到5℃时，瓶内矿泉水放出的热量是           J[水的比热容为 4.2×10³J·(Kg·℃)^-1]
（4）夏天打开冰箱门时,在冰箱门附近常常出现“白气”，形成“白气”的物态变化过程是  　 ，这一过程       热量（选填“吸收”或“放出”）。冰箱冷冻室箱壁上会结一层厚厚的霜，形成霜的物态变化过程是         。
（5）冰箱工作时虽然能够把冰箱内的内能从低温转移到高温环境，但这一过程是要消耗电能的。这说明能量转移和转化是有            性的。
（6）现代冰箱使用的是R134a、环丙烷等新式制冷剂，他不会对地球大气层上部的                造成破坏，从而可以阻止阳光中过多的           到达地面，避免地球生态环境的进一步恶化。

在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
(1)小青同学设计了实验电路图，并按电路图连接好了电路（如图乙），请你在甲方框中画出小青同学设计的电路图，并将实物图连完整。

(2)连接电路时，开关处于     状态，闭合开关前，乙图中滑动变阻器的滑片P应位于     （选填“A”或“B”）端。
(3)闭合开关后，发现电流表、电压表都没有示数，灯泡也不亮，于是她将从电压表接到灯泡接线柱F的导线端拆下分别触碰C、B、H、G接线柱，并闭合开关，发现接C时，电压表无示数，接B、H、G时电压表都有示数，电路故障可能是_______________。
A．滑动变阻器断路              B.滑动变阻器短路  
C.灯丝断了                     D.灯泡短路
(4)移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图丙所示）为__________V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图乙中滑片P向      （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。

(5)小青同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丁所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是       W，此时的电阻是__________Ω，该图像不是直线，原因是_______________________
____________________________________ 。

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：

为了研究“导体对电流的阻碍作用与哪些因素有关”，某小组同学做了如图所示的实验.他们选用材料相同，长度、横截面积不同的若干导体，进行了多次实验。实验中分别将各种规格的导体接在某一电压恒定的电源两端，用电流表测量通过导体对电流的阻碍作用的大小，并记录实验数据。下面表格中是经整理后的实验数据．

实验序号	导体的材料	导体的长度/米	导体的横截面积/10^-6米^2	通过导体的电流/安
1	镍铬合金	0.5	0.5	1
2	镍铬合金	0.75	0.75	1
3	镍铬合金	1.0	1.0	1
4	镍铬合金	0.5	1.0	2
5	镍铬合金	0.75	1.5	2
6	镍铬合金	1.0	2.0	2
7	镍铬合金	0.4	1.0	2.5
8	镍铬合金	0.6	1.5	2.5
9	镍铬合金	0.8	2.0	2.5

（1）小组同学为了了解导体对电流的阻碍作用是否与导体的长度有关，他们应该分析比较实验序号                  中的数据及相关条件．
（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）请进一步综合分析比较表中的数据及相关条件，并归纳得出结论。
①分析比较1、2、3或4、5、6或7、8、9数据及相关条件，可得出：                                                  ．
②分析比较1、2、3和4、5、6和7、8、9数据及相关条件，可得出：                                                  ．
（4）通过实验该组同学得出：导体对电流的阻碍作用大小与导体的材料、长度和横截面积大小有关。你认为根据他们的实验能否得出上述结论，请说明理由                  

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