初中物理欧姆定律实验题

小明想利用一块电流表和一个电阻箱R′测量未知电阻R_x的阻值。他选择了满足实验要求的实验器材，并按照图所示的电路图连接好实验电路。以下是他设计的实验方案，请将实验步骤补充完整，并写出未知电阻R_x阻值的表达式：

（1）断开开关，调整电阻箱R′的阻值为R₁，闭合开关，记录电流表的示数I₁和电阻箱的阻值R₁；
（2）断开开关，______；
（3）根据测量得到的数据，可得电阻R_x阻值的表达式R_x=______。

现给你：电源（电压不变），定值电阻R₀，电流表，单刀双掷开关各一个，导线若干。（1）请设计一个测量未知电阻R_x的电路图，并画在虚线框内。

（2）将实验过程补充完整：
A.对照电路图连接好电路，将开关S与a接触，观察并记录电流表的示数为I₁；
B.将开关S与b接触，                           ；
C.断开开关，整理器材。
(3)用测量所得的物理量和已知量符号表示出待测电阻R_x=             。

某同学在研究“电流跟电阻的关系”的实验时，设计了记录该实验的表格，实验要进行4次测量，该同学已完成了前3次，此时实验器材的连接情况如图所示。按设计的实验顺序，现在把电路中4Ω的定值电阻取下，换上一个1Ω的电阻。

图13

（1）闭合开关S，观察到电流表指针偏转过大，电压表的示数      2V（选填“高于”、“低于”或“等于”），应立即             ，再把                         。

（2）再闭合开关S，应该                     ，使电压表的示数                 。
（3）此时电流表的示数如图所示，把它记录在表格内。

电压U=2V
实验次数	1	2	3	4
电阻R/Ω	10	5	4	1
电流I/A	0.2	0.4	0.5

 
（4）根据实验数据，你得到的结论是                                         

小红按图甲所示的电路探究电流跟电压的关系。

（1）根据图甲，将图乙中的实物电路连接完整。（要求变阻器滑片向右移动时，电流表的示数变小）
（2）正确连接电路后就闭合开关。
①若发现电流表和电压表的示数都较大，这说明小华在实验操作上存在的问题是
                                                     ；
②若电压表示数约为3V，但无论怎样移动变阻器滑片，电流表示数始终为0，则电路中出现的故障可能是                                 ；
（3）排除故障后，调节变阻器的滑片，测出通过电阻R的电流值和对应的电压值如下表，分析表中的数据可得出的结论是：                                 ；

电压U（V）	1	2	3
电流I（A）	0.1	0.2	0.3

如图所示，灯L₁与灯L₂串联，先用电压表测灯L₁两端的电压，再测灯L₂两端的电压时，只将电压表接A的一端改C，这种接法   （填“正确”或“不正确”），理由是                   。

在“测量定值电阻阻值”和“测量小灯泡电功率”的实验中：

（1）小玉正确连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，观察到电流表示数为0.2A，电压表示数如图甲所示，则定值电阻阻值为          Ω。
（2）小玉仅把这一次实验测得的阻值作为最后的结果，你认为合适吗?        ，理由是         。
（3）测出电阻后，小玉将电路中的定值电阻换成了一个额定电压为2.5V的小灯泡，测量小灯泡的电功率，图乙是小玉重新连接的不完整的电路，请你用笔代替导线将实物电路连接完整。（要求：滑片P向右移动时，小灯泡变亮）
（4）闭合开关后，调节滑动变阻器滑片P，使电压表示数为       V时，小灯泡正常发光，如果此时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是       W。
（5）另一实验小组同学，按正确方法完成实验后，分别绘制了“定值电阻”和“小灯泡”的U—I图像如丁图所示，则表示“定值电阻”的U—I图像的是         (填“甲”或“乙”)，这样判断的依据是                     。

如图所示电路，AB和CD均为镍铬合金线。闭合开关后，通过观察   ，可以比较出合金线电阻的大小，这种研究方法叫_  _（填“等效替代法”或“转换法”）。这个实验装置是研究电阻大小与导体    的关系。

如图（a）所示是小明同学设计的一种测定油箱内油面高度的实验装置．R₁为10Ω定值电阻，R₂是规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器，油量表是由量程为0～0.6A的电流表改装而成的，电源电压为3V．

（1）它的工作原理是：油箱内油面上升，金属滑片        （选填“向上”或“向下”）端移动，电流表示数会        （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）当R₂的滑片处于最上端时，电路消耗的功率是___________W；
（3）图（b）是同班同学小华利用同样器材，设计的测定油箱内油面高度的实验装置．你认为设计更合理的是：___________同学，其原因是________________________________．

在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，某实验小组提出了如下猜想：
猜想一：导体电阻跟导体长度有关；
猜想二：导体电阻跟导体粗细有关；
猜想三：导体电阻跟导体材料有关．
同学们想利用如图的电路和表中的导体验证上述猜想．

(1)请将猜想一的实验设计思维路补充完整．选取        相同、  不同的导体，分别将其接入如图电路中．通过比较电路中   的大小，判断导体电阻的大小
(2)验证猜想三时，若需对比三个实验数据，则应从上表中选取导体    （填写导体代号来进行实验）
(3)“科学研究表明：在导体的材料、横截面积和温度相同的条件下，导体电阻的大小与长度成正比”用如图所示电路，你认为能否得到这个结论?请用欧姆定律加以解释？                                   
                                                                                        

（9分，每空3分）小明为了探究电流、电压、电阻的关系，设计了如图所示的电路图并连接实物进行实验。

(1)为了探究电流与电压的关系，小明调整滑动变阻器滑片的位置，电压表及电流表的示数记录如下表一所示：分析表中的数据，可得出的结论是                         ，在实验过程中，多测几组数据不是为了求平均值，是为了                                         。

表一
(2)为了探究电流与电阻的关系，小明将阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个电阻器依次代替图中的电阻器，并读出电流表的相应示数如下表二：

表二
老师指出小明在实验中没有控制变量相同，你认为老师的意见是指出小明在此实验中存在的问题是                                                               。

（6分，每空3分）按如图所示的电路图做测量小灯泡额定功率的实验时出现下列两种情况：

(1)一位同学连接好电路，在闭合开关时发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数。出现这种故障的原因是                                                 。
(2)另一位同学连接好电路，在闭合开关时发现小灯泡比正常工作时亮，这说明他在闭合开关前没有      

在“用电压表和电流表测电阻的实验”中，
（1）实验的原理是：____________________________________。
（2）下图是某次用电压表和电流表测量小灯泡电阻的实物图，请用笔画线代替导线，按照实验的要求完成电路的连接。（要求：滑动变阻器的滑片向右移时电流表示数变大）
（3）若用其它的方法测量电阻，老师提供了下列器材：电压恒定的电源一个（电压未知），定值电阻R₀一个（阻值已知），待测电阻R_x一个，滑动变阻器一个，量程合适的电流表（或电压表）一个，单刀开关两个，导线若干。请在给出的器材中选用一些进行组合，完成实验。
①画出实验电路图。
②写出实验的主要步骤。
③写出R_x的表达式。

小明要测量某未知电阻的阻值（整个实验过程中电源电压保持不变）．

（1）按照图甲电路图正确连接电路后，闭合开关，小明发现电流表无示数，但电压表示数很大．电路中出现的故障原因是                ．排除故障后，电流表和电压表的示数如图乙所示，则       ．接下来小明调整变阻器的滑片继续测量，这样做的目的是              ．
（2）小明想利用这些器材测量另一个未知电阻的阻值，但发现电流表已经损坏．小华帮他设计另一个实验方案：利用图丙所示的电路，先闭合开关、，记下电压表的示数，再断开，记下电压表示数．则=           （表达式用测得的量与已知量表示）．
（3）利用甲的电路还可以探究“电流跟电压、电阻的关系”．在探究“电流跟电阻的关系”时，滑动变阻器除了具有保护电路的作用外，主要是为了             ．

（1）如图(甲)所示是小川“探究串联电路中电压的关系”的实验电路图。

（2）按图(甲)所示的电路图，改正其中一处错误并接好电路。（在错误连线上画X并连接好正确线路）
实验步骤：
A．连线时开关应断开，滑片P应置于      端。
B．将滑片P移到适当位置，用电压表测出定值电阻R₀两端的电压U₁。
C．                                                。
D．保持滑片P不动，用电压表测出a、b两点之间的电压U。
E．移动滑片P的位置，重复步骤B、C、D两次。
(3)讨论交流
小川用电阻相同的灯泡和定值电阻R₀做实验，得到结论：串联电路中各部分电路两端的电压相等，总电压等于各部分电路两端电压之和。
另一小组的小军用阻值不同的灯泡和定值电阻R₀做实验，得到结论：串联电路中各部分电路两端的电压不相等，总电压等于各部分电路两端电压之和。
分析小川和小军两人的结论，你认为串联电路中电压关系是：                           。
(4)小川测电阻R₀两端的电压时，电压表示数如图(乙)所示，则此时R₀两端的电压为      V。
(5)小川按图(甲)所示接好电路，闭合开关S，无论怎样移动滑片P，灯泡都不亮，但电压表有读数，经检查：除灯L和定值电阻R₀外，其余都没有问题，不考虑灯L和电阻R同时出现故障的情况，则电路中存在的故障可能是          或            。
(6)为进一步确定故障，小鹏同学将一个电流表正确串联在该电路中，闭合开关S，观察电流表的示数情况：
若电流表有示数，说明故障是：_________________________________；
若电流表无示数，说明故障是：__________________________________。

在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中，某老师引导学生作了如下的猜想：
猜想A：导体的电阻可能跟导体的横截面积有关；
猜想B：导体的电阻可能跟导体的长度有关；
猜想C：导体的电阻可能跟导体的材料有关。
如图所示是他们进行实验探究的器材，演示板上固定了四条金属电阻丝，a、b、c三条长度均是1 m，d的长度是0.5 m；a、b的横截面积相同，材料不同；a、c的材料相同，但c的横截面积大于a；a、d的材料和横截面积都相同。

(1)在探究电阻跟横截面积的关系时，可依次把M、N跟__________的两端连接，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根金属丝电阻的大小。
(2)在探究电阻跟材料的关系时，可依次把M、N跟__________的两端连接，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根金属丝电阻的大小。
(3)依次把M、N跟a、d的两端连接，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较a、d两根金属丝电阻的大小，可探究电阻跟__________的关系，其结论是：_________________。
(4)以上方法在研究物理问题时经常用到，被称为控制变量法。以下没有采用控制变量法的是（   ）

A．物体吸收热量的多少与哪些因素有关

B．液体蒸发的快慢与哪些因素有关

C．滑动摩擦力的的大小与哪些因素有关

D．探究串联电路中的电流关系