初中物理欧姆定律实验题

【2015年山东日照市中考物理】在探究影响导体电阻大小的因素时，小明间学做出了如下清想：导体电阻的大小可能与导体的长度、横截面积、材料有关．为了验证猜想是否正确．他准备了不同的导体，规格、材料如表：

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

（1）他对一导体的长度重新进行了精确测量，如图甲所示，导体另一端正好对准零刻度线，则该导体的长度为              m
（2）为了验证上述猜想，他设计了如图乙所示的实验电路图．在连接电路时发现，还缺少一个必要的元件，这个元件是             
（3）本实验是通过      来比较a、b两点间导体电阻的大小．
（4）要想探究电阻大小与横截面积的关系，应将编号为C与编号为             的导体分别接入到a、b之间．
（5）将（2）问中所缺的元件接上后，小明发现当接入a、b之间的导体阻值差别较小时，实验现象不是很明显，请你对电路的改进再提出一条建议：                                         
（6）为了能准确的测量导体的阻值大小，他又设计了如图丙所示的电路图．连好电路图，闭合开关后发现无论如何移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数始终为零，电压表有示数且始终不变．经检査，是由于一根导线连接错误．请你在图丁中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线．

小丽同学手里有一个标有“3.8V”字样小灯泡，她想知道小灯泡正常工作时的电阻，于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定。

（1）小丽测小灯泡电阻的实验原理是 R=        。
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整，
（3）图乙是实验电路图，图上的圆圈表示电表，请在圆圈内填入相应的字母。（选填“A、V”）
（4）连接电路时，开关要       ，（选填“断开”、“闭合”）滑动变阻器划片应置于最          阻值处（选填“大”、“小”）。
（5）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，她发现灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数 ，其故障原因是               。
（6）故障排除后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表接的       示数如图丙所示，示数为          A，小灯泡正常工作时的电阻是         Ω。

小芳同学在探究电流与电压、电阻的关系的实验中，得到下列两组数据：

（1）分析表一的数据可以得到的结论是：电阻相同时，电流与电压成        比。
（2）分析表二的数据可以得到的结论是：电压相同时，电流与电阻成        比。

【探究名称】在探究通过导体的电流跟导体两端电压的关系实验中
【提出问题】老师在学生们连接的简单的电路中接入了一个“神秘盒”后，如图23所示，闭合开关，小灯泡变得更亮了，接着老师又对盒内的某个元件进行操作后灯却慢慢变暗了。针对此现象小明想小灯泡先变得更亮是因为老师在“神秘小盒”内接有          ，小灯泡后来变暗则是老师对盒内的         进行了操作，才使得小灯泡中的电流发生了变化。于是他想：电路中的电流受电压和电阻的影响，那么电流与电压、电阻究竟有什么样的关系呢？
【进行猜想】在老师的启发和引导下，同学们作出了如下两个猜想：
猜想一：导体中的电流可能与导体两端的电压成正比。
猜想二：导体中的电流可能与导体的电阻成反比。

【设计并进行实验】
为了探究导体中的电流与导体两端电压的关系，应控制          不变。小宇利用如图24所示的电路，通过改变干电池节数的办法获得多组数据。小杰利用图25所示的电路通过调节滑动变阻器的滑片也获得了多组数据如下表所示。

R1=5Ω	R2=10Ω	R3=20Ω
实验序号	电压U/V	电流I/A	实验序号	电压U/V	电流I/A	实验序号	电压U/V	电流I/A[
1	1	0.20	4	1	0.10	7	1	0.05
2	2	0.40	5	2	0.20	8	2	0.10
3	3	0.60	6	3	0.30	9	3	0.15[

 
【分析与论证】略
【评估】（1）小宇与小杰的方案相比，       方案好些，原因是                         。（写出一点即可）
（2）小杰利用三个电阻分别进行三次实验的目的是                       。
（3）图甲是小杰利用电阻         （选填R₁、R₂或R₃）的实验数据画出的图象；乙是利用上表中实验序号                  的数据画出的图象。

小明、小红两同学学习了电流、电压和电阻知识后，发现电流与水管中的水流相似、电压与水压差相似，小明同学提出：导体对电流的阻碍作用可能与水管对水流阻碍作用相似，随后小红同学便提出：导体的电阻可能跟导体的长度、横截面积有关。
为了研究导体的电阻与哪些因素有关，他们设计了如图所示的 电路，且在常温下选用手头拥有的长度、横截面积不同的铝丝接入电路的MN两点间，利用电流表和电压表测量后计算出阻值，将数据记录在表一、表二中。


⑴分析比较实验序号1与4或2与5可得出的定性结论是：常温下，铝丝长度相同，铝丝的横截面积越小，电阻越______。
⑵分析比较_________（选填“表一”或“表二”）的相关数据可得出的定量结论是：常温下，铝丝横截面积相同时，铝丝的电阻与长度成______比（选填“正”或“反”）。
⑶请进一步综合分析表一、表二的相关数据，并归纳得出结论。
（a）分析比较（1与5）、（2与4）或（3与6）的数据及相关条件，可得出的初步结论是：常温下，铝丝长度与横截面积的____     __相同，电阻相同。
（b）进一步分析比较（1与5）、（2与4）和（3与6）的数据及相关条件，可得出的结论是：常温下，___________________________________________。
⑷他们继续分析表一和表二的数据及相关条件，发现无法得到导体的电阻与材料的关系。为了进一步探究导体的电阻与材料的关系，需添加的器材为________（选填“导体甲”、“导体乙”、“导体丙”）。
器材：导体甲   长度为0.2 米、横截面积为0.4毫米²的镍铬合金丝
导体乙   长度为0.2 米、横截面积为0.2毫米²的铝丝
导体丙   长度为0.45米、横截面积为0.3毫米²的康铜丝

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：                               。

小方同学想比较金属材料甲和金属材料乙哪个更容易导电。现有金属材料甲和金属材料乙制成的各种不同规格的金属丝，规格如图表所示：

请你帮助小方同学完成下面的实验方案。
（1）请在答案题卡上画出实验电路图（用“”表示金属丝）。
（2）根据实验电路，实验器材除金属丝、干电池、电流表、导线外，还必须选用的器材是         ？（3）为达到实验目的，写出实验应选取的金属丝是      （只需填字母代号）。
（4）通过实验，写出你是如何判断哪种金属材料更容易导电？                            。

（1）如图甲是正在使用的电流表表盘，此时电流表所选量程对应的分度值是        ，读数是        ；图乙是正在使用的电压表表盘，如果选择的是0～3Ⅴ的量程，读数为       Ⅴ，若选0～15Ⅴ的量程，分度值为       Ⅴ。

（2）在测量小灯泡电阻的实验中，因缺少电压表，扬扬利用两个电流表和一个已知阻值为5Ω的电阻R₀，同样测出了小灯泡的电阻，原理如图甲所示。扬扬读出电流表       的示数为0.5A，而电
流表          的示数如图乙所示（选填“A₂”或“ A₂”），则小灯泡L两端的电压为      V，小灯泡L的电阻为     Ω。

实验室购买了一捆标注长度为 100m 的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度。该同学首先测得导线横截面积为 1.0mm²，查出导线每 1m 的电阻为 1.7×10 ^-2Ω再利用图甲所示电路测出整捆铜导线的电阻 Rx,从而确定导线的实际长度。可供使用的器材有：电流表（0～0.6A）,电压表（0～3V）,滑动变阻器R₁（“5Ω，1A”）、R₂（“25Ω，1A”）,电源（电压6V）,开关导线若干。

回答下列问题：
（1）实验滑动变阻器应选       （填 R₁或R₂）。
（2）请在答题纸上图甲中用笔画线代替导线完成剩余部分的连接。
（3）调节滑动变阻器， 当电流表的读数为 0.50A 时， 电压表示数如图乙所示， 读数为       V。
（4）导线实际长度为     m（保留一位小数）。

为了探究电流跟电压的关系，某同学设计了图甲所示的电路。
（1）请根据电路图，用笔画线代替导线将图乙中未连成完整的电路连接起来（导线不能交叉）。

（2）调节滑片位置，改变定值电阻两端的电压，读出其中三组电流表、电压表的示数，如表（一）中所示。由表（一）中的数据进行分析，可归纳出的结论是                                          。

次序	1	2	3
电压（V）	2.0	4.0	6.0
电流（A）	0.1	0.2	0.3

表一
表二

次序	1	2	3
电阻（Ω）	5	10	15
电流（A）	1.2	0.6	0.4

（3）如果仍用图甲电路研究电流与电阻的关系实验中当换用不同阻值的定值电阻后，每次应调节滑动变阻器的滑片，保持             不变．实验记录数据如表（二）所示，根据表（二）数据可得出的结论是                                           。
（实验器材使用正确，量程选用合理）

在探究“串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”时，小明同学想用两节电池、两个小灯泡、一个开关、两只电压表完成实验，其中一个电压表测量电源两端的电压、一个电压表测量某一个灯泡两端的电压，请你帮助他完成下述工作（电源电压不超过3V）．
（1）请根据实物图，在方框内画出电路图；

（2）正确操作后，测量电源两端电压和灯泡两端电压的两电压表示数分别如图乙a、b所示，则电源两端的电压为     V，被直接测量的灯泡两端的电压为     V．

（3）根据串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系得：另一个灯泡两端的电压为     V．

芳芳家里有一盏电灯不亮了，是停电了还是灯泡坏了？芳芳采用了以下两种方法进行判断，请你分析两种方法各得出什么结论，并说明理由。
方法一：打开电视机可以正常观看电视节目。
方法二：取下灯泡，用电池做电源，连接灯泡、电池和电流表，组成电路，观察电流表，发现指针无偏转。
方法一：结论________________________________。理由________________________________。
方法二：结论________________________________。理由________________________________。

“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图所示。
（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L₁、L₂应该选择___________（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡。

（2）小明根据图连接好电路，闭合开关，电压表示数如图所示，为了使实验结果更准确，接下来他应该___________。
（3）测出L₁两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改接在B、C之间。小聪认为小明的操作太麻烦，只需将与A 点相连的导线改接到C点即可。小聪的办法是否正确？答：____________。
（4）测量完成后，进行小组交流讨论，下表选录了三个小组的数据，你认为哪组数据发生的错误，并说明出现错误的原因是什么。
答：__________________________________________________________________。

实验小组	L两端电压/V	L两端电压/V	串联总电压/V
1	1.4	1.5	2.9
2	1.3	1.4	2.7
3	1.3	7.5	2.8

 

小强利用如图甲所示的电路，实验探究“保持电压不变时，电流跟电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，一个开关，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两只滑动变阻器（10Ω 2A、20Ω 1A），导线若干．

（1）实验中多次改变R的阻值，并得到多组实验数据，由这些数据得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象，由图象可得结论：________________________________________________________________。
（2）在上述实验中，小强先用5Ω的电阻，当电压为2.5V时，读出电流值；接着他换用10Ω的电阻继续做实验，此时应调节_________________________，使电压表的示数为_______V，再读出此时的电流．

小王做探究导体电阻大小与那些因素有关的实验，下表是某实验小组在实验中所用导体的相关物理量的记录：

导体编号	A	B	C	D
长度（m）	1.0	1.0	1.0	0.5
横截面积（mm^2）	1.2	1.2	2.4	1.2
材料	镍铬丝	锰铜丝	镍铬丝	镍铬丝

（1）要探究导体电阻大小与材料是否有关，应选用_________ 、___________两根导体。
（2）要探究导体电阻大小与横截面积是否有关，应选用______、_______两根导体。
（3）如选用了A、D两根导线进行实验,则要探究导体电阻大小与___________是否有关，
（4）通过表格中数据的分析,可以得出的结论是导体的电阻与导体的________、________、_________有关。
（5）这个实验中涉及到的主要研究方法，和下列哪个实验的研究方法是一样的(     )
A．用水流的形成来类比电流的形成
B．用一条带箭头的直线表示光的传播路线和方向
C．研究压力作用效果与压力、受力面积的关系
D．用刻度尺直接测量一张纸的厚度测不出来，可以测出100张纸的厚度，然后除以100求出。