初中物理欧姆定律实验题

甲、乙两小组同学用图甲所示的电路进行了一些实验探究．

(1)甲小组选取的定值电阻为25Ω，电阻箱阻值如图乙所示，其值为     Ω，此时电压表的示数为3.5V，则该小组所用电源的电压为        V；实验中若增大电阻箱阻值，电路中的电流将       ，电压表示数将       （选填“变大”、“变小”或“不变”）．
(2)乙小组选用其它规格的电源和定值电阻进行实验，他们通过调节电阻箱，得到几组电阻箱的阻值和对应的电压值，并作出U－R图像（如图丙）．由图像可知，电阻箱阻值为20Ω时，电压表的示数为       V，该组所选用定值电阻的阻值为      Ω．

小明在做“用伏安法测量某定值电阻R的阻值”的实验中：

（1）请你按照图甲所示的电路图，以笔画线代替导线，将图乙中小明未连接好的电路连接完整（电压表选择小量程）。

（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于　    　端（填“A”或“B”）。

（3）如果闭合开关，移动滑动变阻器滑片P时，发现电压表始终无示数，而电流表有示数，其原因可能是下列哪一个　     　。

A．滑动变阻器断路   B．R断路 C．R短路

（4）排除故障后，当电压表的示数如图丙所示时，电流表的示数如图丁所示时，则通过定值电阻的电流大小为　    　A，该定值电阻的阻值是　     　Ω。

（5）通常情况下要进行多次测量并取平均值，其目的是为了　                    　。

物理课后，小南和小雄将一块铜片和一块锌片插入西红柿，做成了一个“西红柿电池”. 小南和小雄想探究“西红柿电池的电压大小与哪些因素有关”。
猜想一：小雄说：“可能与两金属片之间的距离有关”，
猜想二：小南想了想说：“也可能与两金属片插入西红柿的深度有关”. 为了验证猜想是否正确，他们找来了电压表，连成了如图所示的电路.

（1）请你选择其中一个猜想，并提出验证的方法：
（2）目前人们乱扔废旧电池的现象非常普遍，请你针对这种现象，给有关部门提出一条合理建议

实验桌上有如下实验器材：满足实验要求的电源、滑动变阻器各1个，定值电阻R一个，电压表、电流变各一块，开关一个，导线若干。请选用上述实验器材，设计一个实验证明“如果R的阻值保持不变，则通过电阻R的电流与R两端的电压成正比。”请你画出实验电路图，写出实验步骤，画出实验数据记录表。

小东在实验室探究电流与电阻的关系。
（1）在研究过程中，小东用到了控制变量法，应保持电路中电阻R的          不变；现在电路中的电阻R=10Ω，闭合开关后，电流表和电压表的读数分别为6V、0.6A，记录数据后，把电路中的电阻R换成20Ω，下一步应该操作            。
（2）小东测量了每个已知阻值的定值电阻的电流，记录了如下表所示的实验数据。请你对表格中的数据进行分析，归纳出在通过导体的电流与导体电阻阻值之间的关系是：                           。

U/V	6	6	6	6	6	6
R/Ω	10	20	30	40	50	60
I/A	0.6	0.3	0.2	0.15	0.12	0.1

 

小玉同学在“探究电流与电压和电阻的关系”实验中，选用器材如下：电压为4.5V的电源，阻值为0～50Ω的滑动变阻器，电流表，电压表，开关，5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个，导线若干。

（1）连接电路时，开关应　      　。实验前，调节滑动变阻器的滑片使其阻值　      　。

（2）请用笔画线代替导线，将图甲的实验电路连接完整。

（3）试触时，小玉同学发现电流表无示数，电压表指针超过量程，则电路的故障可能是定值电阻　      　（填“短路”或“断路”）。

（4）在探究电流与电压的关系时：

①多次改变滑片的位置，测出了多组实验数据，记录表格如下。当电压表示数为2.8V时，电流表的示数如图乙所示为　      　A。

②分析表格中的实验数据得出结论：当电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压

成　    　比。

电压U/V	1.0	1.4	2.0	2.4	2.8
电流I/A	0.1	0.14	0.20	0.24

③不能用小灯泡代替定值电阻做上述实验，原因是小灯泡灯丝的电阻是随　   　的变化而改变的。

（5）在探究电流与电阻的关系时：

①保持定值电阻两端电压1.5V不变，将5Ω电阻换成10Ω电阻，需要将滑动变阻器滑片向　    　（填“A”或“B”）端滑动。

②将15Ω电阻换成30Ω电阻时，无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V，原因是滑动变阻器的最大阻值　 　（填“过大”或“过小”）。

（6）完成上述实验后，小玉想测量小灯泡的额定功率（额定电流为0.2A），她经过认真思考，设计了如图丙所示的电路，并计算出小灯泡的额定功率（R的阻值为5Ω，电源电压为4.5V）。

请你帮她补全下面的实验内容：

①闭合S、S₁，断开S₂，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为　     　A。

②闭合S、S₂，断开S₁，滑动变阻器滑片　      　（填“左移”“右移”或“不动”），读出电流表示数为0.3A。

③小灯泡的额定功率为P_额＝　    　W。

小阳想利用两块电流表和阻值已知的电阻R₀测量电阻R_x的阻值。他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。

（1）请你帮小阳连接好电路；
（2）闭合开关S₁、S₂时，电流表A₁和电流表A₂的示数分别为I₁、I₂，请你用I₁、I₂和R₀表示出R_x，R_x=      。

小杰同学用实验探究电流和电压的关系，他根据测量数据绘出了甲、乙两种电阻电流与电压关系的图像，分别如图中图线a、b所示。

（1）由图线a可知甲电压增大时，电流随之          （选填“增大”“减小”或“不变”），而电流与电压的比值          。
（2）比较a图线和b图线，可得出电阻R_甲和电阻R_乙相比较，R_甲     R_乙（填：“〉”、“〈”或“=”）
（3）如果将甲电阻接到电压为3V的电源两端通过甲电阻的电流为            A。

在“测定小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，琪琪和航航设计的电路如图甲所示，电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V．琪琪的实验过程如下：

（1）她调节滑动变阻器，发现当电压表的示数为2.5V时，小灯泡不能正常发光，而航航发现了问题，于是继续向　 　（选填“左”或“右”）端调节滑动变阻器，使电压表的示数为　   　V时，小灯泡才正常发光。若此时通过小灯泡的电流如图乙所示，电流为　    　A，小灯泡正常发光时的电阻为　    　Ω。

（2）琪琪将导线cd的d端改接到小灯泡a端，重新测量小灯泡正常发光时的电阻，闭合开关她发现电压表的指针　      　，原因是　                      　。

（3）她俩重新选择实验器材，不用电压表就测出了I_额＝0.3A的小灯泡的额定功率，设计的电路图如图丙所示。请你将下列实验步骤补充完整，并计算出小灯泡的额定功率（电源电压恒定且未知，滑动变阻器的最大阻值为30Ω）。

①将滑动变阻器的电阻调到最大，开关S闭合，S₁　     　（选填“闭合”或“断开”），读出电流表的示数为0.2A，则电源电压为　    　V；

②开关S闭合，S₁　     　（选填“闭合”或“断开”），调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为       　A时，小灯泡正常发光；

③开关S、S₁均闭合，滑动变阻器的滑片　      　，读出电流表的示数为0.4A；

④小灯泡额定功率P_额＝　     　W。

小岩利用“伏安法”测量未知电阻R_x的阻值。
（1）该实验的实验原理是            ；
（2）小岩选择了满足实验要求的实验器材，连接的实验电路如图15所示，请你添加一条导线将实验电路补充完整；

（3）开关S闭合前，应把图15中滑动变阻器滑片P置于最 （填“左”或“右”）端；
（4）电路连接正确后，闭合开关S，滑动变阻器滑片P滑动到某一位置时，电压表的示数如图甲所示，电流表的示数如图乙所示，则电压表的示数为       V，电流表的示数为       A，电阻R_x的阻值为       （。

在做“影响电阻大小的因素”实验时，需要在电压相同的条件下，比较通过不同导线的电流，分析归纳出决定电阻大小的因素，下表是几种实验用导线的参数。

导线代号	A	B	C	D	E	F	G
长度/m	1.0	0.5	1.5	1.0	1.2	1.5	0.5
横截面积/mm^2	3.2	0.8	1.2	0.8	1.2	1.2	1.2
材料	锰铜	钨	镍铬丝	锰铜	钨	锰铜	镍铬丝

 
（1）为研究电阻与导体材料有关，应在中选用导线C和导线________
（2）为研究电阻与导体的长度有关，应在上表中选用导线C和导线________
（3）为研究电阻与导线横截面积的关系，应在上表中选用导线A和导线_______

小亮利用以下器材：电源（电压恒为6V）、滑动变阻器、开关各一个，电压表、电流表各一只，三个定值电阻R₁、R₂、R₃，大小分别为10Ω、15Ω、20Ω，导线若干，来探究“电流与电阻的关系”。

（1）图甲是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。

（2）电路连接正确后，闭合开关后，移动滑片，使与电阻（20Ω）并联的电压表示数为4V，读出电流表示数，再分别改接15Ω、10Ω的电阻，重复上述实验，收集的实验数据如表所示。老师告诉小明有一组数据误差较大，便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据。当他把5Ω的电阻接入电路时，要使电压表示数仍为4V，实验不能继续进行，其原因　                         　。改变连接后，当电压表示数仍为4V时，电流表示数为　     　A（如图乙所示）。综合分析数据可得：电压一定时，　                　。

电压U/V	4
电阻R/Ω	20	15	10
电流I/A	0.20	0.28	0.40

（3）完成上述实验后，小亮还想测定一个U_额＝2.5V的小灯泡的额定功率，他发现电流表已坏，于是向老师要了一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路，测出了小灯泡的额定功率。请帮他完成实验步骤：

①连接好实验电路，　                     　，移动滑片，使电压表示为　     　V。

②保持滑片的位置不动，　         　，读出电压表示数为U。

③小灯泡的额定功率表达式P_额＝　                　。（用物理符号表示）

在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中，有a、b、c、d四根金属丝，其中a、b、c是镍铬合金丝，d是锰铜合金丝；a、b的长度相同而粗细不同；a、c粗细相同而长度不同；c、d长度和粗细都相同。
(1)小明的猜想是：①电阻可能与导体的材料有关；小亮的猜想是：②电阻可能与导体的温度有关；小敏的猜想是：③电阻可能与导体的长度有关；根据你掌握的电学知识，你认为：④电阻还与   有关。
(2)如图是三位同学为上述探究活动准备的实验器材，他们已经完成了部分实物的连接。若电阻受温度的影响可以忽略，要探究猜想①，应该控制                               不变；要探究猜想③，应该选用导线      和导线     （填导线的代号字母）进行对比实验，这种研究物理问题的方法叫        。

（3）由图可知，该小组同学是通过观察                        来判断电阻的大小的，这种方法叫                     。在我们学过的知识中，哪些实验也用到了这种方法？请你举一例说明：                                                  。
（4）小亮和小明仔细观察实验电路后，分别提出了以下建议：
小亮：应该将灯泡换成电流表，这样更好比较电阻丝的阻值大小
小明：应该在电路中再串联一个电流表
你同意    的观点，理由是                                               。

2011年5月1日开始实施的《刑法修正案(八))，对“饮酒驾车”和“醉酒驾车”制定了严格的界定标准，如下表所示。

饮酒驾车	20mg/100mL 血液中的酒精含量< 80mg/100mL
醉酒驾车	血液中的酒精含量80mg/l00mL

①沭阳交警在某次安全行车检查中，检测到某驾驶员100mL的血液中酒精含量为66mg，那么，该驾驶员属于             。
②如图甲所示，是酒精检测仪的简化电路。其中，定值电阻R₀=10Ω，电源电压为3V；R为气敏电阻，它的阻值与酒精气体含量的关系如图乙所示。如果通过检测仪检测到驾驶员的血液中酒精含量为12%时，电流表的示数为          A。

利用如图所示电路，在研究通过导体的电流跟电阻的关系时，要保持导体两端电压不变。实验中，不断改变Rx的阻值，调节滑动变阻器使伏特表示数保持不变，得到了I与 R的关系图像，如图所示。由图像可以得出的结论是                      ；此次实验中，伏特表的示数始终保持    V不变。