初中物理欧姆定律实验题

在探究影响导体电阻大小的因素时，小明作出了如下猜想：
导体的电阻可能与
①导体的长度有关；
②导体的横截面积有关；
③导体的材料有关。

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

 
实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如上表所示。

(1)按照图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察        来比较导体电阻的大小。
(2)为了验证上述猜想①，应该选用编号          两根电阻丝分别接入电路进行实验。为了验证上述猜想②，应选用编号          两根电阻丝分别接入电路进行实验。
(3)分别将A和D两电阻丝接入图20电路中M、N两点间，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟          有关
(4)本试验小明主要用的实验方法是               

(8分)小敏用电压表和电流表测额定电压为2.5V的小灯泡电阻。

Ⅰ 在电路图的〇中填入小灯泡，电压表和电流表的元件符号。
Ⅱ 闭合开关前，滑动变阻器的滑片移至阻值最大位置，是为了（1）_______________。
Ⅲ 闭合开关，移动滑片，读出电压表和电流表示数，记入表中，重复实验三次，计算电阻，发现小灯泡的电阻是变化的，原因是（2）________________________________。
Ⅳ 实验室能提供的实验器材有：
A．待测小灯泡L（其正常工作时的电阻值约为10Ω）；
B．二节新的干电池串联（每节干电池的电压为1.5V）；
C．电压表一个（量程为0～3V，0～15V，电阻为5KΩ）；
D．电流表一个（量程为0～0.6A，0～3A，电阻为5Ω）；
E．滑动变阻器R0（阻值为0～50Ω，额定电流为1A）；
F．开关S一个，导线若干.则：
1、如果使用上述器材来测量小灯泡的电阻，那么，当小灯泡正常工作时，该电路中的电流约为（3）__________A，因此，电流表的量程应选（4）0～__________A。
2、在实验中，某同学设计的实验报告及实验记录数据如下表所示。

实验名称	用“伏安法”测量小灯泡的电阻
实验目的	练习使用电流表和电压表测量小灯泡的电阻
实验步骤	a、按照电路图连接电路，调节滑动变阻器的滑片P，使电路中的（5）_________最小。
b、闭合开关，调节滑片P，使小灯泡两端的电压达到(6)__________V，然后，测量从额定电压开始逐次(7)__________（选填“降低”或“升高”），获得几组数据。
c、根据测出的电压值和电流值，求出小灯泡的电阻。
实验记录	电压U/V	电流I/A	电阻R/Ω
2.5	0.26	9.6
2.0	0.24	8.3
1.5	0.30	5.0
1.0	0. 15	6.7

①将实验步骤中的空格填写完整。
②从实验记录中可以看出，存在明显错误的记录数字是(8)__________。

小明和小华用如图甲所示的电路研究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻间的关系。所用实验器材是：电源（两节干电池）、电流表（0～0.6A，0～3A量程已损坏）、电压表：（0～3V ， 0～15V）、电阻箱R₁（0～999.9Ω）、滑动变阻器R₂（20Ω，2A）、开关、导线若干。
（1）按要求完成图乙的实物图连接：当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表示数变大。
（2）在探究导体的电流与导体两端的电压关系时，滑动变阻器的主要作用是        。小华按要求连接好电路，闭合开关后发现，电压表有示数，电流表无示数，说明电路中存在的故障是                 。
（3）在探究导体的电流与导体电阻间的关系时，小明直接改变电阻箱的阻值，测得相应的电流值，如下表所示。小明分析表中数据得出电流与电阻不成反比，他判断的依据是                               ，造成这一结果的原因是                         。

序号	电阻R/Ω	电流I/A
1	3	0.5
2	6	0.33
3	9	0.25

 
（4）就本实验所用器材，在探究电流与电阻的关系时，若保持电阻箱两端的电压为2V，为能完成实验，电阻箱R₁可接入电路的阻值范围是            （保留一位小数）。

如图所示，某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，误将电压表并联在滑动变阻器两端．他从滑片置于最右端时开始记录第一组数据，调节滑片测得多组数据，描绘出的U一I图像如图所示．已知小灯泡的额定电压为2.5 V，电源电压为4.5 V．可求得小灯泡正常发光时的阻值为     Ω，额定功率为    ______W，变阻器最大阻值为     ______Ω．为使实验中小灯泡两端电压不超过3V，则滑动变阻器接人电路的最小阻值为      Ω（保留一位小数）．

不同类型的电灯是怎样工作的？某同学就这个问题进行了调查，收集了有关数据如下表：其中，效率是电灯把电能转换为光能的一种量度。普通白炽灯，为了得到适当的电阻，钨丝要比人的头发还细并有1m多长。为了使它能放入灯泡里，被做成“螺旋形线圈”。
（1）一根钨丝被做成“螺旋形线圈”后，其电阻      （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）这种60W的普通钨丝灯泡，在实际使用时与功率是      W的电子节能灯发出的光的亮度相当。

	额定电压(V)	额定功率(W)	效率	寿命(h)	每只售价(元)
白炽灯	220	60	2.5%	1000	1.5
电子节能灯	220	11	30%	3000	26

 

我们已进行过“探究电阻上的电流跟两端电压的关系”．
（1）请你在下边方框中画出该实验的电路图．
（2）①由于电路中电流的大小受多种因素的影响，所以我们在探究某一因素变化对电流的影响时，必须保持其他因素不变，即采用了     法．
②下图是某实验小组在探究过程中，根据实验数据绘制的图象，其中表示电压不变，电流随电阻变化的图象是    图； 表示电阻不变，电流随电压变化的图象     图。(选填“甲”或“乙”)
（3）在探究过程中，使用滑动变阻器的目的是                       ．
（4）实验的结论是：
①                                                         ；
②                                                         ．

小明和小华做“探究导体电阻的大小与长度关系”的实验，他们准备在如图所示电路的A、B两点间接入待研究的电阻丝，电源电压恒定，忽略灯丝电阻随温度变化的影响：

（1）实验中他们将通过观察                       来比较灯丝电阻的大小。
（2）正确选择电阻丝后，他们将所选择的电阻丝分别接入A、B两点间。闭合开关，实验中两次电流表的指针均有偏转，但第二次的示数小于第一次的示数，说明第二次接入电路的电阻丝的电阻        （选填“大”或“小”），同时小华发现第二次实验中灯泡不亮，你认为的原因是                        。
（3）以上判断电阻大小的方法在初中物理中经常用到，以下描述中能体现这种方法的是（     ）
A.水压使水管中形成水流，类似的电压使电路中形成电流
B.根据物质在常态下的形状和体积是否固定，可以将物质分为三态
C.通过观察鼓面上跳动的纸屑，可以知道发声的物体在振动
D.研究滑动摩擦力与压力大小的关系，应控制接触面的粗糙程度相同
（4）科学研究表明：在导体的材料、截面积和温度相同的条件下，导体的电阻与长度成正比关系。你认为他们用上述的方案能否得到这个结论？请用欧姆定律加以解释。

实验桌上有如下实验器材：同种材料制成的横截面积相同、长度不同的电阻丝若干，电源一个（此电源两端电压会随外接电阻的改变而改变）、已调零的电流表一块、刻度尺一把、开关一个、导线若干。科技小组的同学们猜想：在电压一定时，通过这些电阻丝的电流可能与它们的长度成反比。请你利用上述实验器材来验证以上猜想。
要求：（1）画出实验电路图；（2）写出实验步骤；（3）画出实验数据记录表。

小萱想利用一块电流表和阻值已知的电阻R₀测量未知电阻R_X的阻值。小萱选择了满足实验要求的实验器材，并连接了部分实验电路，如图所示。

（1）为了测量未知电阻R_X的阻值，请你只添加两根导线将实物电路图补充完整。
（2）请你将正确的操作步骤补充完整：连接好电路后，只闭合开关S₂，读出电流表的示数I₁；       ，读出电流表的示数I₂，并记录I₁、I₂的数据；
（3）请你用I₁、I₂和R₀表示未知电阻R_X。R_X =       ，并记录。

小丽和小亮在探究“通过导体的电流跟电阻的关系”实验中，根据实验目的设计出实验电路图，并按电路图连接实验器材如图1所示。

（1）在图1所示的实物电路中，        连接有错误。
（2）请你画出正确的实验电路图。

（3）小亮将电路连接的错误改正后开始实验，在闭合开关S前，应使滑动变阻器的滑片P置于      端。（选填“A”或“B”）
（4）在此实验中，为达到实验目的，每次应更换       ，并移动滑动变阻器的滑片P，改变其连入电路的阻值，目的是使       表的示数保持不变。
（5）在实验过程中，当滑动变阻器的滑片P移到某点时，发现两电表的示数如图2甲、乙所示，则此时小亮所使用的电阻为       Ω。
（6）小丽重新设置了小亮实验中不变量的数值，又进行了多组实验，并根据自己的实验数据绘制出通过导体的电流随导体电阻变化规律的图像，如图3所示。请你根据图像判断，当导体电阻为5Ω时，通过该导体的电流为       A。

图1是关于伏安法的实验电路图，利用这个实验，既可以测小灯泡的电阻，又可以测小灯泡的功率．在这两个实验中：

（1）测小灯泡电阻的实验原理是             ；测小灯泡功率的实验原理是      ．（用公式表示）
（2）将开关S闭合后，发现电流表和电压表指针偏转出现如图2的现象，这是由于电流表        ，电压表         ．
（3）将开关S闭合后，若发现电流表有示数，电压表无示数，这是由于     造成的（电路连接完好）．
（4）将开关S闭合后，若发现电压表有示数，电流表无示数，这是由于       造成的．

小明在拆装手电筒时，发现手电筒的小灯泡上标有“3.8V”的字样，但上面的电流值已经模糊不清，他想通过实验测量该灯泡正常发光时的电阻和功率，图甲为他所连的实验电路。

⑴经检查发现电路接线有错误，小明只做了一处改动后闭合开关进行了实验．请在他接错的导线上打上“×”，并改正。
⑵电路连接正确后，闭合开关，发现灯泡不发光，电流表无示数，但电压表示数接近电源电压，则产生此故障的原因可能是___________________________________．
⑶排除故障后继续实验时，小明移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示．则该小灯泡正常发光时的电阻为________Ω（结果保留一位小数），额定功率为_________ W．
⑷在此实验的基础上，老师又出示了一只数百欧的电阻Rx，问能否用上述方法进行测量。同学们分析后得出上述方案不行，原因是：_______________________________ ．接着，小明与同学们经过讨论，通过增加一电阻箱R₀(0～9999Ω 5A)、定值电阻R₁(200Ω 2A)、单刀双掷开关等器材，设计出了A、B两种不同方案，其电路图如上右图：
①A方案所涉及的思想方法是 _______________，
②在A、B两种不同的方案中，你认为方案____________的设计可以让测量结果更准确，理由是：________________________________。

(4分)如下表所示，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．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          ；(2)要验证猜想②，小芳同学应选择的两段导体是          ；(3)要验证猜想③，小芳同学应选择的两段导体是          ；（4）这个实验用到的物理方法是                 。

(2分)欣欣设计了研究“温度对导体电阻”的实验，电路如图。对导体加热并分析导体电阻的变化，该实验存在的问题是_________________针对此问题，写出你的改进方法______________。

如图所示，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

（1）为了验证上述猜想②，应该选用编号为      两根电阻丝进行实验；如果选用编号为A、B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B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：材料和横截面积相同时，        。
（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阻值的变化情况。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”）。