初中物理欧姆定律实验题

为探究影响导体电阻大小的因素，小明找到了不同规格的导线，如表所示．

导线	材料	长度	横截面积
A	镍铬	L0	S0
B	镍铬	2L0	S0
C	镍铬		2S0
D	锰钢	L0	S0

 
(1)探究电阻大小与导体长度的关系：应选择                   两根导线进行实验。
(2)探究电阻大小与导体材料的关系：应选择                     两根导线进行实验。
(3)小明用A、C两根导线探究了电阻大小与导体横截面积的关系，则导线C的长度应为           ．

某兴趣小组利用甲图所示的电路进行了多个电学实验，实验中电源电压为6V且恒定不变；滑动变阻器在电路中除了保护电表即保护电路以外，在不同的实验中作用各不相同。

（1）第一小组的同学要测量电阻R_x的阻值，他们在A、B间接入待测电阻R_x，请你用笔画线代替导线，在答题卡中将图乙中的实物图连接完整；
（2）第二小组的同学要研究“电流与电阻的关系”。他们将阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻分别接在A.B间，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记下电流表示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。该实验中滑动变阻器的另一个作用是                 ；为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少     Ω的滑动变阻器。

探究通过导体的电流与电压、电阻的关系实验

（1）如图甲所示，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，并使滑动变阻器接入电路的阻值最大；
（2）伟伟正确、规范完成连接后，闭合开关，将滑动变阻器滑片从一端调节到另一端，
并得到多组电流、电压值（如表格），当电流表示数为0.5A时电压表示数如图乙所示，其值为______V；根据表格数据分析可得出结论：____________________________________；

实验次数	1	2	3	4	5
电压U/V	1.0	1.5	2.0		3.0
电流I/A	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

（3）伟伟进一步分析表格中数据很快知道了电源电压为__________V；
（4）伟伟将原电路中滑动变阻器换成标有“20Ω2A”的另一滑动变阻器，继续探究电流与电阻关系，实验中始终保持电压表示数为2V，则所选用的定值电阻阻值不能超过_______Ω；
（5）将图甲电路中定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡，进行多次实验后画了灯泡的U—I图像如图丙所示，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是       W；观察图像还发现，小灯泡的电阻随电压升高而变大，其原因是：             。

在学习电学时，小夏利用如图所示的电路图，做了不少实验，其中电阻R可选用阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻。

（1）在做“探究电流与电阻的关系”的实验时，小夏先把10Ω的电阻连入电路，闭合开关，把电流表的读数填在表格中，然后把10Ω电阻分别换成20Ω、30Ω电阻，将相应的电流值记录到表格中。

小夏的错误做法是                                       
（2)在做“伏安法”测电阻的实验时，小夏根据电路图连接的电路如图所示，图中尚有一根导线未连接，请用笔画线代替导线完成电路连接，要求滑动变阻器连入电路中的阻值最大。实验中小夏测得的结果如下表。由此可以判断，小夏同学选用的定值电阻的阻值为  Ω。

实验序号	电压表示数/V	电流表示数/A
1	1.5	0.16
2	2.5	0.25
3	3.5	0.34

 
（3）在做“测量小灯泡额定功率”的实验时，小夏用额定电压为“3V”的小灯泡代替电路图中的电阻R，连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图所示，则电流表的读数是         A，小灯泡的额定功率为    W。

三位同学针对“在家庭电路中，离进户线距离不同的用电器两端的电压是否完全相同”的问题进行探究。

（1）小柯设想借用实验室量程为0～15伏的电压表，直接测量家庭电路上各用电器两端的电压进行比较。仅从量程考虑，因为0～15伏的电压表        ，所以小柯的设想无法实现。
（2）小雪设想利用如图所示电路模拟家庭电路进行探究，所有导线选用电阻可以忽略不计的粗铜丝。如果用电压表测量两灯的电压，结果应该是灯L₁和L₂两端的电压        。
（3）小妍参照小雪的电路图进行了实验，导线ab和cd拆自旧滑动变阻器上的电阻丝，电阻较大。小妍发现规格完全相同的灯L₁和L₂亮度不同，得出了“如果导线的电阻较大，离电源距离不同的电灯两端电压不同”的结论。她的依据是：规格相同的电灯亮度不同，是由于电灯两端的        ，导致实际功率不同。
小雪和小妍采用不同的方法，都在探究同一问题，小柯感慨“方法总比问题多”！

为完成“测定小灯泡正常发光时电阻”的实验，小柯同学选取了相应器材，小灯泡上标有“2.5V”字样。

（1）如图甲电路无法正常完成实验，有一处导线连接错误，错误导线是        （选填“①”或“②”）。
（2）改正电路后，小柯调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙，则小灯泡正常发光时的电阻是        欧姆。

小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”。电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个。

（1）请你用笔画线代替导线，把图甲所示的实验电路补充完整。
（2）小彬5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表有示数而电压表无示数，则电路中的故障可能是                  （写出一种）；排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数如图乙所示，此时电路中的电流为        A。
（3）将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻，闭合开关，为了保持        表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片P向       （选填“A”或“B”）移动，记录此时各表的示数。
（4）将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻，重复步骤（3）。
（5）实验记录的多组数据如下表所示。分析数据可得出结论：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成
         比。

实验次数	定值电阻（Ω）	电流表示数（A）
1	5
2	10	0.18
3	20	0.09

 
（6）实验结束后，小彬问老师在此实验中能否换用50Ω的定值电阻进行实验？老师指导小彬分析了不能更换的原因。你认为其原因是                                         。

雨天乘车时，小华发现小车前挡风玻璃上的刮水器随着雨的大小，刮动的速度相应地发生变化。雨停后，刮水器自动停止工作。小华查阅相关资料后，发现它的工作电路中安装有“雨水检测金属网”装置。小华想，该装置究竟在刮水器工作中起到了什么作用，于是他自制了如图-1所示的雨水检测金属网（以下简称检测网），并设计了如图-2所示模拟电路进行探究。

（1）小华按照所设计的电路图连接电路，实验时，检测网未放入雨水中，电路处于断开状态，再将检测网放入雨水中，电路接通，表明雨水是______（选填“导体”或“绝缘体”）。小华通过观察电路中____________的变化，来判断电动机转速的变化，从而反映刮水器刮水速度的变化。
（2）将检测网竖立并浸入雨水中不同深度处进行实验，记录如下数据：

检测网浸入雨水中部分	未浸入	1/3浸入	2/3浸入	全部浸入
电流表的示数/A	________	0.16	0.20	0.32

①结合上述实验将表格中的数据补充完整。
②分析数据可知，检测网浸入雨水中深度越深，电流表示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在__________(选填“变大”或“变小”)。根据影响导体电阻大小的因素可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的_____________变化引起的。
（3）小华设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，无法实现车窗的清洗。请你在不拆卸原电路的基础上，在该电路中加装一个电路元件，以解决此问题。
加装的元件是：_____________
简述你的做法：____________________________________________________________
_________________________________________________________

小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时，做出了如下猜想。
猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表所示

（1）如图所示电路，闭合开关后，在M、N之间分别接上不同导体，通过观察相关现象来比较导体电阻大小，小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点：
小明认为：电流表是多余的，观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。
小红认为：灯泡是多余的，根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小。
小亮认为：灯泡和电流表同时使用更好，因为灯泡可以保护电路，从而防止烧坏电流表。
你赞同_______(选填“小明”、“小红”或“小亮”)的观点。
（2）为了验证猜想二，可依次把M、N跟________（选填“A、B、C、D”）的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小。
（3）依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接，闭合开关，电流表的示数不同，分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小，可探究电阻跟_________的关系，其结论是_____________________________________。
（4）小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，她利用这根电阻丝和上述电路，不能够完成猜想______（选填“一”、“二”或“三”）的实验验证。
（5）以上方法在研究物理问题时经常用到，被称为控制变量法。下列4个实验中没有用到此方法的是     （     ）
A.探究电流与电压、电阻的关系实验
B.探究影响压力作用效果的因素实验
C.探究平面镜成像的特点实验
D.探究影响摩擦力大小的因素实验

在用电压表和电流表测电阻R₀的实验中，若被测电阻R₀的阻值约为30Ω，备有：电流表一个，0﹣0.6A，0﹣3A两个量程，电压表一个，0﹣3V、0﹣15V两个量程；电源四种，电压分别为1.5V、3V、6V、15V；开关一个；导线若干。
（1）为了比较准确地测出电阻R₀的阻值，还需要的器材是         ；
（2）请在答题卡的空框内画出实验电路图；

（3）连接电路时，开关应该是     的。
（4）为了减小电表读数时的误差，要求在几次测量中，电表指针的示数大于量程的，则电源应选用   V，电压表应选用       量程，电流表应选用        量程。

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

实验次数	1	2	3	4
电流/A	0.16	0.19	0.21	0.22

由此可以得出：铅笔芯的电阻随温度的升高而    。

小亮同学想探究“导体中电流跟电阻的关系”。设计了如图所示的电路图（电源电压恒定）。
（1）小亮总共做了2次实验，他把第一次实验得到的数据填入表中；第二次实验，他将A.B两点间的定值电阻由24Ω换成12Ω，然后使滑动变阻器的滑片P向       （选填“C”或“D”）移动，使电压表的示数不变，则此时表格中空白处的电流为      A。

实验序号	U/V	R/Ω	I/A
1	4.8	24	0.2
2	4.8	12

（2）小亮根据实验数据得到如下结论：导体中的电流与其电阻成反比。请你对以上的探究过程做出评价，并写出两点评价意见：
①                                                
②                                                

某实验小组利用如图所示的电路探究“影响导体电阻大小的因素”的实验，将a、b、c、d四段导体分别接入电路．经过测量，得到下表所示数据．

导体代号	长度/m	横截面积/mm^2	材料	电流大小/A
a	0.5	0.4	锰铜合金	0.20
b	0.5	0.4	镍铬合金	0.16
c	0.5	0.2	镍铬合金	0.08
d	1.0	0.2	镍铬合金	0.04

（1）实验中，通过比较电路中        的大小，判断导体电阻的大小；
（2）为探究导体电阻与导体材料的关系，应控制    和       相同，材料不同的导体进行实验；
（3）选取导体          （填导体代号）对比可知：导体电阻大小与导体横截面积有关．

某同学要测出一个电压约为40V的电源电压（电压保持不变），可供选用的器材如下：待测电源；一块电压表（量程0-15V）；四个阻值已知的电阻，分别为R₁(100Ω)、R₂(150Ω)、R₃(200Ω)、和R₄(4kΩ)；一个开关及若干导线，请合理选择器材，设计一个实验精确测出电源电压。要求：
（1）画出实验电路图
（2）写出实验步骤及所需测量的物理量
（3）写出电源电压的表达式（用已知量和测量量表示）

某中学的同学用如图所示的装置来探究电流跟电压、电阻的关系。

（1）首先把5欧姆的电阻接入电路中，调节滑动变阻器的滑片，依次测量的数据如右表所示，由此可以归纳出的结论是________，
（2）小群组和小华组分别在研究欧姆定律实验第二步：保持电阻两端电压不变时，研究电流跟电阻之间的关系，分别记录数据如下：

两组同学用的电阻相同，但测出的电流值却不同，其原因是                ；
（3）小群发现小华组有一个实验数据记录有明昆错误，请你指出错误的数据是        ，造
成此错误的原因可能是                         。