初中物理欧姆定律实验题

在一次实验活动比赛中，老师给定了以下器材：一个输出电压为9V的稳压电源、一只电压表、一个电阻箱、一个最大值为20Ω的滑动变阻器、两只开关以及导线若干，要求测定一只额定电压为6V的小灯泡的额定功率．聪明的李明设计了如图甲所示的电路图，顺利完成了实验．
（1）请根据甲图所示的电路图，用铅笔画线代替导线将乙图中电压表正确接入实物电路中．
（2）李明在实验时，首先闭合开关S₁，观察到电压表表盘示数如丙图所示，要使小灯泡两端电压达到额定电压，应将甲图电路中滑动变阻器R的滑片P向　　端滑动（选填“a”或“b”）．
（3）调节滑片P使电压表示数等于6V后，保持滑动变阻器R的滑片P位置不动，断开开关S₁，再闭合开关S₂，调整电阻箱R^′接入电路的阻值，使电压表的示数再次等于6V，此时电阻箱的示数如丁图所示，则电阻箱接入电路的阻值为　、　Ω，由此可知小灯泡的电阻为　、　Ω．小灯泡电阻的得出是运用了物理研究中的　、　（选填“控制变量法”或“等效替代法”）．根据以上获得的实验数据可知小灯泡的额定功率为　、　W．

小刚和小军在探究“电流与电压、电阻的关系”实验中：
（1）小刚探究“电流与电压的关系”，该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，其作用主要是　　；
（2）实验中，所测的数据如表一所示：

表一
R=10Ω	电压/V	1.5	2	2.5
电流/A	0.15	0.2	0.25

 

表二
U=2V	电阻/Ω	5	10	20
电流/A	0.4	0.2	0.1

由表一数据可得：在　　一定时，导体中的电流与导体两端的电压成　　比；
（3）小军探究“电流与电阻的关系”，所测的数据如表二所示：
①请依据表格和电路图分析，将AB间电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关进行实验时，应向　　（选填“左”或“右”）移动滑片P，使电压表的示数保持　　V不变；
②由表二数据可得：在　　一定时，导体中的电流与导体的电阻成　　比；
（4）本实验采用的主要探究方法是　　法．

小灯泡标有“3.8V××”字样．由于磨损，小灯泡的额定功率字样已模糊．某同学用如图甲所示的电路来测定该灯泡的额定功率（已知电源电压为6V．灯丝电阻约为10Ω）．
（1）请用笔画线代替导线将实物图连接完整．
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于　　端．若闭合开关，灯不亮，电压表的示数为6V，电流表示数几乎为零．出现这一故障的原因可能是　　．
（3）闭合开关，电压表的示数为1.8V，应将变阻器的滑片向　　端移动，直至电压表的示数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，那么，小灯泡的额定功率是　　W．

在探究欧姆定律里电流与电阻的关系实验中（如图）
（1）闭合开关前，滑动变阻器应处于　最大阻值处　，目的是　保护电路　．
（2）小敏同学按甲图的电路原理图连接了乙图实物电路，其中有两个元件连接错误．它们分别是　电压表　和　电流表　（只需填写连错的元件）．
（3）重新连接电路后，用开关S进行试触，如果电流表指针向左偏转，说明电流表　正负接线柱接反了　；如果电流表指针向右偏转超过刻度盘，应换用　更大　量程．
（4）正确连接电路后，测出R₁=5Ω、两端电压为3V时的电流，并记录相关数据．然后将电阻R₁由5Ω换成10Ω，此时他应将滑动变阻器触头P向　B　端滑动（A或B），在触头P滑动的过程中他的眼睛应始终注视着　电压表　（电压表、电流表），使电阻R₁两端的电压为　3　V时为止．此时，电路中的电流将　减小　（填“变大”或“变小”）．此实验是采用了　控制变量　法进行探究的．

下面是小聪和小明做“测量定值电阻R_x”的实验
（1）图甲是小聪设计的测电阻而连接的电路，尚未完整，请用笔画线代替导线，把电路连接好，使滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的读数变大；
（2）小聪在正确连接后，闭合开关，发现电压表的指针有明显偏转，电流表的指针几乎没有偏转，该故障的原因是　　（选择下列故障原因的字母代号）

A．电阻Rx短路	B．电阻Rx断路
C．电源接线接触不良	D．电流表断路

（3）小聪在排除了电路故障后，先把滑动变阻器的滑片调到最　　（选“左”或“右”）端，闭合开关，再调节滑动变阻器的滑片，测得多组数据，并由这些数据计算得定值电阻R_x的阻值为9.8Ω．
（4）小明在实验时，发现电压表已损坏，他设计了如图乙所示的电路进行试验，先把滑动电阻器的滑片调到电阻值最大处，闭合开关S₁、S₂，电流表的读数如图丙所示，为　　A；保持滑动变阻器的滑片不动，闭合开关S₁，断开开关S₂时，电流表的示数为0.3A，已知滑动变阻器R1规格为“20Ω 1A”根据小明测得的数据计算出定值电阻Rx的阻值是　　Ω．（设电源电压恒定）
（5）比较小聪和小明的实验，你认为　　的实验结果更准确，理由是　　．
（6）小明想借用学校实验室的器材测量家里电热毯的电阻（电热毯的额定电压为220V，额定功率约100W），老师告诉他，实验室有以下器材可供选用；
①电流表A₁，量程“0～30mA”
②电流表A₂，量程“0～0.6A”
③电流表A₃，量程“0～3A”
④电压表V，有“0～3V”和“0～15V”两个量程；
⑤滑动变阻器R₁“20Ω 1A”
⑥滑动变阻器R₂“50Ω 0.5A”
⑦滑动变阻器R₃“1kΩ 0.1A”
小明打算用12V的学生电源作为电源，为了较准确地测出电热毯的电阻值，则电流表选　　；滑动变阻器选　　．

某实验小组用如图所示的实验器材探究“电流与电压、电阻的关系”。实验探究分两步进行：一是保持电阻不变，探究电流与电压的关系；二是保持电压不变，探究电流与电阻的关系。
（1）在图A中，用笔画线代替导线完成电路连接。
（2）连接电路时，开关S应处于     状态，滑动变阻器的滑片P应位于最   端（填 “左”或“右”）。
（3）图B中甲、乙是根据实验数据绘制的图象，其中正确表示电阻不变，电流随电压变化的图象是   （填“甲”或“乙”）图。该实验探究运用了             法。
（4）综合图B中甲、乙图象可得到的结论是                               
                                         。

家庭电路中，当电路发生故障时，电工师傅常用一只额电压为220V的灯泡L₀(检验灯泡)，放在保险丝位置上，并且断开保险丝，来检查家庭电路中每个支路的情况，如图所示，当S闭合时，再逐一闭合Sl、S2、S3(每次只闭合其中的一个开关)时，可能出现下列几种现象，请你根据所提供的现象判断电路的状况(选填：“短路”、“断路”或“正常”)：
(1) L₀不亮，说明该支路____________．(2) L0正常发光，说明该支路_____________．
(3) L₀发光呈暗红色，说明该支路____________．(4)家庭电路中所有用电器都工作时，总电阻         ．（填最大或最小）。
（5）如果想再接一盏，把它接在开关的两端，与开关并联，则无论开关断开还是闭合，该灯不能正常发光，原因                    。
（6）测电笔的是用来辨别火线和零线的，使用时，笔尖与    接触，手与         接触，用电器两端氖管都发光表示是火线。
（7）当把台灯插入插座，家中熔丝立即烧断，则               ；若台灯开关闭合后家中熔丝立即烧断，则               。
（8）利用家庭电路中的电能表和手表测家用电器的功率，其实验原理是P=       .
（9）其具体做法是：如图所示的电能表，只让待测用电器单独工作，观察电能表，数出转盘转过25圈所需的时间3min，则该用电器的功率为       W.

为探究“电流跟电压、电阻的关系”， 请你帮小明按左边电路图用笔画线代替导线完成右边实物图的连接，并要求滑片在右端滑动变阻器的阻值最大．

步骤1：保持定值电阻R的阻值不变，闭合开关S后，使R两端的电压成倍数变化，如2V、4V、6V，分别读出并记录对应于不同电压下的电流表示数，比较每次电流表的示数是否成整数倍的变化．
步骤2：保持每次定值电阻两端电压不变，换用不同的定值电阻，使电阻成整数倍的变化，如5Ω、10Ω、15Ω，分别读出并记录对应于不同阻值的电流表的示数，比较每次的电阻值与电流值的乘积是否相等．
(1) “步骤1”的设计目的是为了探究                                   ；
(2)当某同学在按“步骤2”做时，选一个“5Ω”的电阻，测得电流表示数为O.2A，当换“10Ω”来做时，发现电流表的示数不是O.1A，(不考虑温度对电阻的影响)，你认为电流表的读数将会是           (填“大于”、“小于”)O.1A，为达到实验目的，滑片应该向        移动(选填“左”、“右”)，此时，手和眼睛的分工是                
和                 ．

在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，小刚同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、一个滑动变阻器、电压为6V的电源和额定电压为3.8V的小灯泡，设计了如图甲所示的电路．

（1）实验中需要依据图甲所示的电路图，将图乙所示器材进行连线，请用笔画线代替导线，将图乙所示电路连接完整．
（2）连好电路闭合开关，发现电压表无示数，电流表有有示数，则故障可能是　       。 
（3）正确连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，当小灯泡正常发光时，电流表指针如图丙所示，此时，小灯泡的电阻是　      ，此灯泡的额定功率为　      ．
（4）小刚想在上述实验的基础上，进一步研究“一段电路中的电流跟电路两端电压的关系”， 获得多组灯泡两端电压和电流的数据之后，发现电流与电压不成正比，请指出他的实验方法的不合理之处
　      。

小梅想利用一块电压表和阻值已知的电阻R₀测量电阻R_x的阻值。小梅选择了满足实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图所示。小梅设计的实验电路的要求是：闭合开关S₁断开开关S₂,电压表的示数为U₁；闭合开关S₁、 S₂,电压表的示数为为U₂。

（1）请你根据要求完成图20所示的实验电路的连接；
（2）请你用U₁、U₂和R₀表示出R_x，R_x=     。

小娅用伏安法测量电阻R的阻值时，并联在电阻R两端的电压表的示数如图甲所示，与电阻R串联的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R的阻值为    Ω。     

如图所示，电阻箱的示数为____________Ω。

图所示电阻箱的示数是________Ω。

在做完“用滑动变阻器改变灯泡的亮度”的实验后，小刚认为：通过灯泡的电流越大，灯泡就越亮；通过灯泡的电流相等，灯泡的亮度就相同。实验桌上备有器材：满足实验要求的电源、电流表、开关各一个,额定电压相同、额定功率不同的小灯泡两个,导线若干。请你利用上述实验器材设计一个实验。要求：
（1）请画出你所设计的实验电路图。
（2）根据实验现象简要说明小刚的认识是错误的。

为了探究串联电路总电阻与各电阻之间的关系，小芳设计了如图所示的实验电路，其中R₁是电阻箱，R₂是定值电阻，用R表示R₁与R₂串联的总电阻（即等效电阻）。用电流表测量串联电路中的电流I，用电压表测量A、B两点间的电压U。小芳通过实验记录的数据如下表所示。请根据表中的实验数据，归纳出总电阻R跟电阻R₁的关系式：        。

R1 /Ω	5	10	15	20	30	40
U/V	6	6	6	6	6	6
I/A	0.4	0.3	0.24	0.2	0.15	0.12
R/Ω	15	20	25	30	40	50