初中物理欧姆定律实验题

在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，小明同学按如图1连接电路进行实验．电源电压为4.5伏且保持不变，所用滑动变阻器上标有“5Ω  2A”字样．

⑴在闭合电键S前，他应将滑动变阻器的滑片置于图中         端（选填“A”或“B”）
⑵他正确连接电路且规范操作，实验中分别移动变阻器的滑片至其两个端点，图2所示的电表示数分别为滑片在不同端点时电流或电压的情况．请在下表中将该同学尚未记录的数据填写完整，并计算出电阻值（计算电阻时，精确到0.1欧）．

实验序号	电压Ux（伏）	电流Ix（安）	电阻Rx（欧）	电阻的平均值（欧）
1
2	4	0.38
3

 

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．

小王和小海在学习了串联电路知识后，进一步探究“导体中电流与电压的关系”，他们用A、B、C三个导体进行实验，实验中多次改变导体两端的电压大小，并将测得的数据记录在表一、表二、表三中。

①分析比较实验序号________中的相关数据和实验现象，可得出的初步结论是：电压相同，通过不同导体的电流不同。分析数据还可以知道：三个导体中，导体________对电流的阻碍作用最大（选填“A”、“B”或“C”）。
②小王进一步分析了表格中的数据，得出同一导体，电流与电压的比值是一定值；不同导体，电流与电压的比值不同。
小海在小王的基础上，将电流与电压的比值I/U定义为一个新的物理量。分析表格中的数据可知，该物理量的数值越大，导体对电流的阻碍作用越________（选填“大”或“小”）。若将新物理量取名为“电导”，符号取为“G”，则电流与电压的关系式可以写作：
I＝________。（用“G”和“U”表示）
③如果将两个导体串联，它们的电导分别为G₁和G₂，等效替代它们的总电导为G，请推导总电导与两个串联导体电导的关系式。________（需要写出推导的过程）

“用电流表、电压表测电阻”是教科书中唯一在两个教学内容中均安排的学生实验。
①教科书中第一次实验时，要求的实验电路图为图中的________。[填写字母]

②小王用电源（电压为6伏）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω  2A”字样）等器材，测定电阻R_X的值。闭合电键S，在移动变阻器滑片的过程中，电压表的示数变小，电流表的示数变大，当他观察到两电表的示数如图（a）、（b）所示时，停止实验。小王经过思考、分析后，重新进行正确的实验，当他把变阻器的滑片移到某一位置，电压表、电流表的示数分别为5.5伏、0.26安。在移动变阻器滑片P的过程中，他发现电流表的示数达最大值0.28安时，电压表的示数如图（a）所示。请将表格填写完整，并计算出电阻值。________（计算电阻时，精确到0.1欧）

物理量 实验序号	电压 （伏）	电流 （安）	电阻 （欧）	电阻平均值 （欧）
1
2	5.5	0.26
3		0.28

 

在探究“电流与电阻的关系”实验中：
（1）、连接电路时，开关应当           。
（2）、小新将实物连接成如图所示电路，其中有一处连线错误，请你在连接错误的导线上画“×”并改正。

（3）、将电路连接正确后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使定值电阻R两端电压为2V，电流表示数如图所示，为_________A，则R的阻值为_____________Ω。
（4）、换上10Ω的电阻后，闭合开关，电压表示数将_______（选填“变大”或“变小”），此时应将滑片P向_______（选填“A”或“B”）端移动，使电阻两端电压为_______V。
（5）、小芳同学正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是______________________________。

某学校同学想知道：影响电流大小的因素，他们设计了如图所示的电路，选用同种材料制成的不同导体、若干节干电池及其他必要器材进行实验。

同学们正确连接电路，并将实验测得数据记录在表一、表二和表三中。

表一 导体A 长度0.4米 横截面积0.3毫米^2		表二 导体B 长度1.2米 横截面积0.3毫米^2		表三 导体C 长度1.5米 横截面积0.3毫米^2
实验序号	1	2	3		实验序号	4	5	6		实验序号	7	8	9
U（V）	1.2	2.4	3.6		U（V）	2.4	3.6	4.8		U（V）	1.5	3.0	4.5
I（A）	0.30	0.60	0.90		I（A）	0.20	0.30	0.40		I（A）	0.10	0.20	0.30

① 根据他们选用的导体及设计的表格：可以判断他们原有的猜想：
他们认为影响电流大小的因素可能是：____________________________________________。
② 分析比较表一或表二或表三中的数据，可初步得出：__________________________。
③ 请进一步分析比较表一和表二和表三中的数据，可初步得出：_______________ ___________。
④为了在表二的基础上继续研究通过导体的电流与导体横截面积的关系，请你在表四中填写需选用这种材料制成的导体还需满足的条件。     

表四
导体	长度（米）	横截面积（毫米^2）
D
E

 

当水的质量一定时，加入食盐的质量越多，溶液的浓度就越高。某小组同学想探究食盐水溶液的导电性能与什么因素有关。同学们的猜想是：
a．食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关。
b．食盐水溶液的导电性能与金属片之间的距离有关。
c．食盐水溶液的导电性能与溶液的温度有关。
小组同学利用水、食盐、烧杯、小勺子、电源、刻度尺、小灯泡、金属片、酒精灯等器材，设计了如图14的装置，进行了探究实验。他记录的实验表格如下：

实验次数	加入食 盐量	两金属片AB间 距离/ 厘米	灯泡 亮度
1	1/4 勺	2	微亮
2	1/2 勺	2	较亮
3	1/4 勺	1	较亮
4	1/2 勺	1	很亮

① 你认为该小组同学通过比较__________________来判断食盐水溶液的导电性能。
② 为了验证猜想a，应该分析比较实验次数_____________________________。
③ 利用现有的装置和器材，请你对猜想c进行探究验证，请你写出简要实验步骤及判断方法 __________________________________。

欣欣和强强在打扫实验室时，发现实验桌上有一个灯泡，铭牌上标有“4V □W”，其中W前面的数字不清楚了，欣欣很想知道它是多少，刚好桌上还有电阻箱、电流表、开关、12V的稳压电源各一个，欣欣用它们连成了图示的电路，测出电流表示数随电阻箱阻值变化的几组值并记录在表中。

（1）通过实验，欣欣发现灯泡的电阻是_________（填 “不变”或“变化”）的，这是因为            _____。
（2）强强也对欣欣的实验进行了研究，发现欣欣记录的数据中有一个电流值有错误，这个错误数据是_________。
（3）当电流为0.50A时，电阻箱两端的电压是_________V。
（4）灯泡的铭牌上不清楚的数字是____ __。

小华学习了“电阻是导体对电流的阻碍作用”后，认为在串联电路中，电流经过阻值较大的电阻前、后的电流减小量，大于经过阻值较小的电阻前、后电流的减小量。实验桌上有符合实验条件且输出电压稳定的电源、已调好的电流表、开关各一个，阻值不同的定值电阻两个、导线若干。请你利用上述器材设计实验证明小华的观点是错误的。要求画出实验电路图，并写出简要的实验步骤和实验现象。

为了测定额定电压为小灯泡正常发光时灯丝的电阻，小明同学设计了如图所示的实验电路，图中为已知阻值的定值电阻。

（1）闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表无示数，有示数，若电路中只有一处故障，则电路的故障可能是_______________。
（2）排除故障后，再闭合开关，看到小灯泡发光很暗，要想测出小灯泡正常发光时灯丝的电阻，应把滑动变阻器的滑片向_______端移动（填“左”或“右”），使电压表的示数，若此时电压表的示数为，则小灯泡正常发光时灯丝电阻的测量值 =_________（用测量量和已知量的符号表示）。

小明利用如图所示的电路探究“电阻的电流跟电阻两端电压的关系”，已知电源电压为4.5V且保持不变。
（1）现要求滑动变阻器滑片向右移动时，电流表示数增大。请你用笔画线代替导线，将如图所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉)。
（2）小明按要求正确连接电路后，闭合开关，发现电压表指针偏转到满刻度的位置。其原因可能是                           。（写出一个）     
（3）小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片，测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值，如下表所示。
①请根据表中数据在图乙中画出电阻R的U－I关系图像。
②小明在实验中所用电阻R的阻值为       Ω。
（4）如果将实验电路中的电阻R更换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡后，要进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验，则对实验电路还必须进行怎样的改动：        　             。

小龙想利用一块电压表和阻值已知的电阻R₀测量电阻R_x的阻值。小龙选择了满足实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图所示。小龙设计的实验电路的要求是：闭合开关S和S₁时，电压表测量的是电阻R_x两端的电压U₁；闭合开关S和S₂时，电压表测量的是电源两端的电压U₂。

（1）请你根据小龙的设计要求只添加一根导线完成如图所示的实验电路的连接；
（2）请你用U₁、U₂和R₀表示出R_x，R_x＝________。

小刚利用如图所示的实验装置，研究电阻的大小与哪些因素有关。图中A为锰铜线，B、C、D为镍铬合金线，S表示横截面积。在研究电阻的大小与导体横截面积的关系时，他应选择其中________两根金属导线分别进行实验。若实验中只用导线A，可以研究导体电阻跟________的关系。（选填“长度”、“横截面积”或“材料”）

如图是小红同学探究“通过电阻上的电流跟其两端电压和电阻的关系”的电路，所用器材有：电压恒为4.5V的电源，阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一只，“25Ω　lA”的滑动变阻器一只，学生用电流表、电压表各一只，开关和导线若干.
（1）在探究“电流与电压关系”的实验过程中
①请你在实物图中用笔画线代替导线完成实验电路的连接．（要求滑片在最大阻值位置)
②调节滑动变阻器,测出通过电阻R的电流和对应的电压值如表中所示，试分析：实验时所选用电阻R的阻值为   Ω，表格中所缺的数据应为__  _A，得出的结论是              .

（2）在探究“电流与电阻关系”的实验过程中，小红先将5Ω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某值，并记下电流值；再分别改接10Ω、20Ω的电阻，重复上述实验.为了能完成实验，你认为应利用滑动变阻器控制R两端的电压至少保持___ V不变.

小明用图甲所示的电路，研究通过导体的电流与导体电阻的关系．电源电压恒为6V．
实验过程中，他做了六次实验，每次改变电阻箱R'的阻值后．通过调节滑动变阻器始终保持
R'两端的电压不变，记下相应的电流值．根据记录的六组数据，他在方格纸上描出了电流I
与电阻箱阻值R'的关系图线，如图乙．

（1）记录第一组数据时，电阻箱R'的阻值为4Ω，此时电流表示数是多少?
（2）小明在实验过程中．控制电阻箱R'两端的电压是多大?
（3）记录第二组数据时，小明记下电流表的示数为0.4 A，此时电阻箱消耗的功率是多少?滑动变阻器接入电路中的电阻是多大?