初中物理欧姆定律实验题

“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1连接好电路，闭合开关，电压表示数如图2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，改装在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？请说明理由．
答：      ；理由：      ．
（4）测量完成后，进行小组交流讨论，如表选录了四个小组的数据，你认为哪组数据不合理，请说明理由．
答：      ；理由：      ．

实验小组	L1两端电压/V	L2两端电压/V	串联总电压/V
1	2.1	2.4	4.5
2	2.5	1.5	0.8
3	1.1	1.7	2.8
4	1.4	1.2	2.6

在一次测定小灯泡额定功率的实验中，老师给出了下列器材：额定电压为2.5V的小灯泡、电源（电源两端电压不变但电压未知）、一个已知阻值为R的电阻、一个滑动变阻器、一只电流表、3个单刀单掷开关、导线若干．

（1）小张同学设计的实验电路如图所示，请你写出本实验主要测量步骤及所测物理量．
①                                                            ．
②                                                            ．
（2）本实验中，计算小灯泡额定功率的表达式P=      ．
（3）若将电流表换为一只电压表而其他器材不变，请你重新设计一个实验电路测量小灯泡的额定功率（将实验电路图画在下面的方框内）．

现有一个电器元件R，为了探究其电阻随温度变化的规律，采用了如图所示的实验电路．用滑动变阻器R₀改变电路中的电流，随着R两端电压的增大，R的温度升高．若忽略滑动变阻器R₀的电阻随温度变化的因素，测得通过电器元件R的电流与加在它两端的电压值，测量的数据如表所示．

U/V	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.50
I/A	0.20	0.45	0.80	1.25	1.80	2.81

（1）根据表中数据，可以得出该电器元件的电阻R随温度的变化规律是      ．
（2）已知电路中的电源两端电压为3V，闭合开关后，当电流表示数为0.80A时，滑动变阻器R₀的电功率为      W．

小华同学试图探究不同的方法测量电阻．如图是他设计的实验电路，他用一个电源（两端电压恒定）、一只电流表、一个阻值为R₀的已知电阻、几个开关以及一些导线测量未知电阻R_x．他的实验步骤如下：①按照图示电路图连接电路，闭合开关S；②闭合开关S₁，读出电流表示数I₁；③再闭合开关S₂，读出电流表示数I₂；④拆除电路，整理仪器．根据所测量的和已知的物理量得出计算电阻R_x的表达式为R_x=     ．

晓璐同学要测量一只定值电阻，实验室可以提供给她的仪器和元件如图所示．
（1）请帮助晓璐同学用这些元件根据实验要求连接成实验电路（电流表量程使用0.6A，电压表量程使用3V）．
（2）她连接完电路闭合开关以后发现：移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数会随之发生变化，电压表的示数却始终不变（示数不为零），这可能是在连接电路时将电压表接在了      两端．
（3）正确连接电路后，晓璐同学设计了如下的表格记录测量的数据．她将三次测量的电压和电流分别求平均值，根据R=计算出电阻值为11.3Ω．老师看完她的结果后认为她的做法和结果是错误的，请帮助她计算出正确的结果并填入下表的空格内．

实验次数	1	2	3	电阻平均值/Ω
电压/V	3.0	2.7	2.0
电流/A	0.30	0.22	0.18

小刚同学用实验探究通过一段导体的电流随加在该段导体两端电压变化的规律．得到的实验数据如下表．

电压U/V	6.0	3.0	2.0	1.5	1.2	1.0
电流I/A	1.20	0.60	0.40	0.30	0.24	0.20

（1）在他的实验过程中应该控制不变的物理量是      ．
（2）分析表中的数据，能得出的探究结论是      ．

在温度不变时，导体的电阻由导体的材料、横截面积和      决定．图中所示的实验中，AB和CD都是镍铬合金线，但是它们的粗细不同，这个实验是研究导体的电阻跟      的关系．

请按要求把如图实验报告的空格部分补充完整．
实验用“伏安法”测电阻
【实验目的】用“伏安法”测定值电阻
【实验原理】        （请写出相关公式）
【实验器材】      、      、电流表、待测电阻、滑动变阻器、开关、导线．
…
【拓展评估】测定值电阻时进行多次测量的目的是      ．

小明学习了电功率后，用额定电压分别为2.5V、6V的灯泡L₁和L₂设计了如图所示的电路图，来探究灯泡的发光亮度与哪些因素有关。

（1）小灯泡发光时，将电能转化为      能和光能。
（2）探究L₁的亮度时，只闭合S、S₁，发现电压表有示数，电流表无示数，则电路故障可能是：          。
排除故障后，继续实验，收集的数据及现象如表一。

（3）探究L₂的亮度时，只闭合S、S₂，进行实验，收集的数据及现象如表二。
（4）分析两表可知，同一规格的小灯泡发光亮度与     有关，不同规格的小灯泡发光亮度还应与       的转化效率有关。

小芳同学在探究“决定导体电阻大小的因素”时，做出了如下猜想：
猜想①：在温度不变时，导体的电阻与导体的材料有关；
猜想②：在温度不变时，导体的电阻与导体的长度有关；
猜想③：在温度不变时，导体的电阻与导体的横被面积有关．
供她选择的导体如下表所示：

序号	材料	长度（m）	横截面积（mm^2）
A	镍铬合金	0.8	0.5
B	锰铜	1.2	0.5
C	锰铜	0.8	1
D	锰铜	0.8	0.5

她画出了实验电路图，并按要求正确地连接了电路．请完成下列填空（只填序号）：
(1)要验证猜想①，小芳同学应选择的两段导体是      和       ；
(2)选择C和D可以研究猜想           。

为了探究“铅笔芯的电阻随温度的变化规律”，小明设计了如图电路，电源电压恒定，R₀为定值电阻．

（1）在本实验中电阻R₀的作用是  ；
（2）小明检查电路后认为电路设计存在问题，实验过程中没有保持铅笔芯两端的电压相同，无法判断其电阻变化．小明的观点是否正确，理由是  ；
（3）闭合开关后用酒精灯对铅笔芯进行加热，每隔10秒记录一次电流值，实验测得的数据如下表所示：
由此可以得出：铅笔芯的电阻随温度的升高而  ．

实验次数	1	2	3	4
电流/A	0.16	0.19	0.21	0.22

 

如图所示是“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的电路图．所用实验器材是：电源（6V）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、电阻箱（0～999.9Ω）、滑动变阻器（40Ω 2A）、开关、导线若干．

表一：

实验序号	电压U/V	电流I/A
1	1.0	0.20
2	1.5	0.30
3	2.0	0.40

 

实验序号	电阻R/Ω	电流I/A
1	5	0.40
2	10	0.20
3	20	0.10

⑴探究电流与电压的关系时，所测得的几组电流、电压值见表1．分析表中数据可知：电阻箱接入电路的阻值为______Ω；当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______关系．
⑵探究电流与电阻的关系时，应调节______改变接入电路中的阻值，并调节______使电压表的示数保持相同，读出电流值，所测得几组数据见表2．分析表中数据可知：电阻箱两端的电压为______V；当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______关系．

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．

某同学对“串联电路电压规律”进行探究。

【设计与进行实验】
（1）按图所示电路图连接电路；
（2）闭合开关，用电压表测出L₁两端的电压；
（3）在测量L₂两端电压时，为了节省时间采用以下办法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上；
（4）测出AC间的电压。
【交流与评估】
（1）在拆接电路时，开关必须     。
（2）该同学用上面的方法     （选填“能”或“不能”）测出L₂两端的电压，原因是     。
（3）方法改进后，所测出的AB、BC、AC间的电压记录在下表中，分析数据可以得出本次实验的结论是：串联电路总电压    （选填“等于”或“不等于”）各用电器两端电压之和。

UAB/V	UBC/V	UAC/V
2.1	1.7	3.7

（4）这个实验在设计上还存在的不足之处是     。

如图是小军做“探究影响导体电阻大小的因素”实验所采用的电路，是四根合金丝，用一个电压表分别测出它们两端的电压，得到一次实验部分数据如表所示．

导体	材料	长度	横截面积	电压表示数/V
a	镍铬	L	S	1.0
b	镍铬	2L	S
c	镍铬	L	2S	0.5
d	镍铬	L	S

（1）四根金属丝串联在电路中，它们两端的电压之比等于它们的      之比；为探究电阻大小与横截面积的关系，应比较合金丝a和  两端的电压；合金丝d两端的电压如图乙所示，示数为   V．
（2）在得到上表数据的过程中，      （选填“能”或“不能”） 改变滑动变阻器滑片的位置；为得到更可靠的实验结论，应多次实验，每次测量合金丝两端电压之前，需进行一项实验操作是      ．
（3）关于导体电阻与长度的关系，小军还进行了理论探究：某金属丝电阻为R，长度为L，若把n根这样的电阻丝串联在电路中，则总长度为nL，总电阻为   ，从而得到导体电阻与长度的关系；依此关系，上表中b合金丝两端的电压应该为   V．