初中物理欧姆定律实验题

用如图所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值，其中R_x为待测电阻，R为电阻箱，S为单刀双掷开关，R₀为定值电阻．小明用该电路进行实验，主要步骤有：

A．把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数为I；

B．读出电阻箱的示数R；

C．把开关S接a点，读出电流表的示数为I；

D．根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大．

(1)上述步骤的合理顺序是   （只需填写序号）．
(2)步骤A中电阻箱调节好后示数为30Ω．若已知R₀的阻值为10Ω，则待测电阻的阻值为   Ω．
(3)本实验中采用的研究物理问题的方法可称为   （控制变量法／等效替代法）．

某同学用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”，电源电压恒为3V．

（1）探究电流与电压的关系时，应保持     不变（选填“R₁”或/“R₂”）．
（2）探究电流与电阻的关系时，当R₁的阻值是2Ω，电流表示数是1.0 A．改变R₁的阻值再次实验时，电流表示数是0.5 A，这时电压表的示数是      V．多次测量后，作出的I-R₁图线是图乙中的     。
（3）该同学为研究可变电阻功率的变化规律， 他把R₁换成阻值为5Ω的定值电阻，R₂换成阻值范围是0～10Ω的电阻箱．实验中R₂从1Ω逐渐增大到10Ω的过程，实验数据如表．根据表中数据推断，此过程中电阻R₁消耗的功率             （选填“一直增大”、“一直减小”、“先变大后变小”）．电阻R₂消耗的功率是              （选填“一直增大”、“一直减小”、“先变大后变小”）．

次数	1	2	3	4	5	6
R2/Ω	1	2	4	6	8	10
I /A	0.50	0.43	0.33	0.27	0.23	0.20
P2/W	0.25	0.37	0.44	0.44	0.42	0.40

 

小明在探究“电流与电阻关系”的实验中．

(1)选用两节新干电池做电源，所选电阻最小值为5Ω，滑动变阻器的铭牌上标有“10Ω  1A”字样，他已完成了部分实物连接，请用笔画线将实物图连接好。要求滑片向右移时，电路中电流变大。
(2)小明先将5Ω的电阻连入电路，当连好最后一根线时，发现电压表指针偏转超出量程的一半。小明在实验过程中存在的问题有：①____；②____。
(3)纠正错误后，他闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为2V，读出电流表的示数，并记录在表格中．接着进行正确地操作将10Ω的电阻接入电路，为读取正确的电流值，他应将滑动变阻器的滑片向____移，当____时，停止调节，读出电流表示数。
(4)按照小明的实验设计，为能读出相应的电流值，所选的定值电阻最大值为____Ω。

如图甲是小明同学在“伏安法测导体电阻”的实验中所连接的实物图．
（1）在开关闭合前滑动变阻器的滑片应置于     （A/B）端，检查电路正确无误后开始实验．前两次的实验数据已填在表内，第三次实验时电流表和电压表的示数如图乙所示，请将下面表格中的空白处填写完整。

实验次数	电流/A	电压/V	电阻/Ω	测量结果R=      Ω （保留到小数点后面一位数字）
1	0.30	2.5	8.3
2	0.26	2.1	8.1
3

 
（2）实验后交流总结时，同学们又想出了其他一些测电阻的方法。如：小刚同学找来了一个阻值已知的电阻R₀，连接了图丙所示电路。在变阻器滑片位置不变情况下，用电流表先后测出通过电阻R₀、R_X的电流分别为I₀和I_X，计算出待测电阻R_X=     ．上述把定值电阻R₀与R_x并联、并测出通过它的电流的做法，起到了原电路中      （电流表 / 电压表 / 滑动变阻器）的作用。

在“探究一定电压下，电流与电阻的关系”的实验中，老师提供的实验器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），两只滑动变阻器（规格分别为“20Ω  2A”、“50Ω 1A”），导线若干．

（1）请根据图甲的电路图用笔画线将图乙实物图连接完整（注意电流表的量程选择）．
（2）小李实验时，在c、b间先接入5Ω的电阻，闭合开关，移动滑片P，使电压表的示数为1.5V，并记下相应的电流值；再改接10Ω的电阻，此时滑片P应向        （选填“E”或“F”）端移动，小李移动变阻器滑片P的目的是：                 ．
（3）小李为完成用四个定值电阻进行实验，他应选择的滑动变阻器规格是        ．

在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知干电池是新的，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为9Ω，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。
（1）小泰同学正在连接实验电路．还有部分导线未接上，如图所示。请你和小泰一起用笔画线代替导线，把图中电路连接好。 

（2）实验中小泰同学连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表示数为3V，电流表示数为0，故障的原因可能是______； 解决这个故障后，他再次闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡亮度始终不变，则电路中还可能存在的故障是______。
（3）小泰同学排除故障后，再次闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到某点时，电压表的示数为2.2V，为测量小灯泡的额定功率应将滑片向______端移动（选填“左”或“右”）。
（4）当电压表的示数等于额定电压时，电流表的示数如图所示，则小灯泡正常发光时的电流是______A，小灯泡的额定功率是______W。

用图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压为3V，滑动变阻器的规格为“20Ω，1.5A”。

（1）实验时，依次更换不同的电阻，调节 　　，保证电阻两端电压不变，分别记录每次电阻 $R$和电流表示数 $I$，数据如表：

实验次数	1	2	3	4	5
电阻 $R/\Omega$	30	20	15	10	5
电流 $I/A$	0.08	0.12	0.16		0.48
电阻的倒数 $\frac{1}{R}/{\Omega }^{-1}$	0.033	0.050	0.067	0.100	0.200

（2）第4次实验的电流表示数如图乙所示，读数为 　　 $A$；

（3）为了更精确地描述 $I$与 $R$的关系，在表中增加了 $\frac{1}{R}$的数据，并根据 $I$、 $\frac{1}{R}$的值在图丙的坐标纸中描出了相应的点，请你在图丙中补充第4次的实验数据点，并作出 $I-\frac{1}{R}$图像。

（4）根据图像可以得到的实验结论是：　　。

如图所示的电路中，电阻 $R_1=36\Omega$，闭合开关 $S$后，移动滑动变阻器 $R_2$的滑片处于某一位置时，电压表的示数为 $6V$，电流表的示数为 $0.5A$．求：

（1）此时滑动变阻器 $R_2$接入电路的阻值；

（2）此时滑动变阻器 $R_2$消耗的电功率；

（3）电源电压。

谢敏同学利用电压表和电流表测量电阻R₁的阻值（约9Ω），电源选用两节干电池．

（1）按图甲电路，将图乙中电流表正确连入电路．
（2）该同学检查电路连接正确，合上开关，可是无论怎样移动滑片，电压表示数总为3 V不变，你认为发生故障的原因可能是      或      ．
（3）清除故障后，小明将滑片P向左滑动时，电压表示数将      （填“增大”“减小”或“不变”），当P滑到某一位置时，两表读数如图丙所示，由此可知R=      Ω．你认为这个结果可靠吗      ？理由是      ．

伟伟和凡凡正在利用物理知识测量一个定值电阻的阻值。
（1）如图是伟伟设计的电路图。则她在甲处应接入_______，在乙处接入_______，请帮她设计合理的记录数据的表格。 

（2）凡凡认为伟伟的设计会造成实验结果偏______（填大或小），于是设计了自己的电路图，如图，在实验时他应该先将单刀双掷开关S掷到_______，电路中R₀的作用是________。

在“测量小灯泡的功率”的实验中，小灯泡的额定电压是2.5V，滑动变阻器上标有“10Ω 2A”字样，小灯泡的电阻小于10Ω。(8分)
(1)连接不完整的电路如图A所示，请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整（要求导线不交叉,滑片向右移动时，电路中电流变小）。

(2)连接好电路后，为了保证电路的安全，要将滑动变阻器滑片移至     端（选填“A”或“B”），才能闭合开关；闭合开关时，发现电流表指针偏向左侧没有刻度的那一边，造成这一故障的原因是        。
(3)排除故障，闭合开关，电压表示数为1.5V，为了让小灯泡正常发光，应将滑片向     端移动（选填“A”或“B”）。
(4)当小灯泡正常发光时，电流表示数如图B所示，通过小灯泡的电流是     A。小灯泡的额定功率是        W。

(5)继续移动滑片，闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表的示数接近3V.发生这种现象的原因可能是_______________________.

实验室备有下列器材：

A．待测定值电阻Rx：阻值在7~9Ω之间

B．滑动变阻器：最大阻值10Ω

C．滑动变阻器：最大阻值500Ω

D．定值电阻R0：阻值10Ω

E．电流表A：测量范围0~0.6A，0~3A
F．电源E：电源电压U恒为4V
G．单刀双掷开关（双向开关）S及导线若干
为了较精确地测出待测电阻R_x的电阻，小聪、小亮和小英共同设计了下图所示的电路。

（1）在他们设计的电路中，电流表的量程应选_______A，滑动变阻器应选_______（填器材前面的序号字母）。
（2）小亮设计的实验操作主要步骤是：
第一．将开关掷向a，移动滑片P至某一位置，使A表的指针指到表盘上某一适当位置；读出电路稳定后A表的示数（记为I₁）；
第二．将开关掷b，移动滑片P至另一位置，使A表的指针指到表盘上另一适当位置；读出电路稳定后A表的示数（记为I₂）；
小聪和小英认为小亮设计的第二步中有不妥当之处，正确的第二步应该是：将开关掷向b，___________________________________________。
（3）按正确的操作，他们测出了步骤第一、第二中A表的示数（记为I₁、I₂）。请你写出用测得的物理量I₁、I₂和已知物理量U、R₀表示的R_x的表达式：R_x=______________。

用定值电阻做实验，探究通过导体的电流与导体两端电压的关系．

（1）如图甲所示，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，使滑动变阻器接入电路的阻值最大．
（2）合上开关进行实验时发现，无论怎样移动滑片P，电压表和电流表的示数都不为零，但始终没有变化．则原因可能是__________________ 。

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）正确连接后，调节滑动变阻器，把测量的数据填入上表，其中电流表示数为0.5 A时电压表示数如图乙所示，其值为__________V。
（4）在丙图中作出通过导体的电流与导体两端电压的关系图线．

科技小组的同学设计了一种简易的电子拉力计，图甲是其原理图．弹簧的一端固定水平地面上，另一端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R₂接触良好且不计摩擦）．已知物体A的质量为100kg，定值电阻R₁= 6Ω，R₂是一根长为6cm的均匀电阻线（阻值与其长度成正比），其最大阻值为24Ω，电源电压为6V，电流表的量程为0~0.6A．当不拉拉环是时，金属滑片P刚好处于a端．已知该弹簧伸长的长度△l与所受竖直向上的拉力F间的关系如图乙所示，问：

⑴要把电流表的表盘改为拉力计的表盘，则拉力计表盘的零刻度应标在电流表表盘的何处？
⑵闭合开关，当电流表示数为0.6A时，R₂接入电路中的电阻为多少？
⑶在保证电路安全的条件下，拉环拉力的最大值为多大？

为了测定额定电压为2.5V小灯泡发光时的电阻，小明同学设计了如图甲所示的的实验电路，图中R₀为已知电阻。

（1）请按照电路图将实物电路图连接完整（导线不能交叉）。
（2）连接电路时，开关处于断开状态的目的：                             。
（3）闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表V₁无示数，V₂有示数，则电路出现故障的原因可能是                                     。 
（4）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，应调节滑动变阻器的滑片，使电压表V₁的示数U₁＝   V。若此时电压表V₂的示数如图乙所示，则U₂＝    V，写出小灯泡正常发光时的电阻R_l的表达式＝           。
（5）实验结束后，小明发现灯泡正常发光时的电阻比发光较暗时的电阻大，原因是：         
                 。