初中物理伏安法测电阻的探究实验实验题

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

 
为了验证上述猜想，他们设计了如下图所示的实验电路。

（1）为了验证上述猜想①，应该选用编号为      两根电阻丝进行实验；如果选用编号为A、C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D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：长度和横截面积相同时，                           。
（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”）。

请你利用如图7-1-11所示的器材测量小灯泡灯丝的电阻。
（1）把图7-1-11中的实物电路用笔画线代替导线连接完整；

图7-1-11
（2）请根据实物电路在虚线框内画出电路图；

（3）在闭合开关前，滑动变阻器连入电路的电阻阻值应最______，即滑片应位于_____端。
（4）闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，则电路中可能出现的故障是（   ）

A．滑动变阻器开路

B．电压表短路

C．灯短路

D．灯开路

（5）排除故障后，再次闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为1.8 V时，电流表的示数如图7-1-12所示，此时电流为_________ A，灯丝的电阻是_________ Ω。

图7-1-12

乐乐同学在网上下载了一份资料，课改区的同学测定额定电压为2.5V小灯泡的电阻的实验中，得到部分U和I如下表所示数据：

实验次数	1	2	3	4	5	6
U/V	0.20	0.80	1.40	2.00	2.50	3.00
I/A	0.02	0.08	0.14	0.18	0.20	0.21

乐乐想利用初中的物理实验器材，通过实验来验证上述表格中的每一组数据是否正确，于是她又设计了如图甲所示的电路图，同时找来了实验器材并连接了部分实物电路，其中电源是2节新干电池，滑动变阻器的电阻范围为0--50Ω。

（1）请你用笔画线代替导线，按照图所示电路图，替乐乐将图乙中的实物电路图连接完整；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到      端（选填“A或B”）；实验中，由于操作不小心等原因，导致电压表的示数变为零，电流表的示数增大，则电路可能出现的故障是                     。
（2）乐乐通过计算，发现每次灯泡的电阻不等，为什么？请简要说明理由。

小亮同学想通过实验探究“电阻的大小与哪些因素有关”。他利用四根如图13所示的金属丝进行实验。已知图中A为锰铜丝，B、C、D为镍铬合金丝，S表示金属丝的横截面积。
⑴若要探究导体电阻的大小跟材料的关系，应选用金属丝B和金属丝                  进行实验。
⑵若要探究导体电阻跟                  的关系，应选用金属丝B、D进行实验。

如图所示是研究导体的电阻跟哪些因素有关的实验装置。木板上有两条长度与横截面积均相等的金属丝。AB是镍铬合金丝，CD是锰铜丝。这个实验装置可以探究导体的电阻与__________是否有关。如果将金属丝CD换为镍铬合金丝，其长度等于金属丝AB的二分之一，横截面积与金属丝AB相等，那么这个实验装置可探究导体电阻与__________是否有关。

小宣用伏安法测量电阻R的阻值时，并联在电阻R两端的电压表的示数如图甲所示，与电阻R串联的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的阻值为    Ω。     

在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小明设计了如图电路．

⑴在连接电路时发现，还缺少一个元件，他应该在电路中再接入的元件是       ．
⑵为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小，可观察              ．
⑶另有甲、乙两位同学分别对小明的电路作了如下的改进：甲把灯泡更换为电流表；乙在原电路中串联接入电流表．你认为     同学的改进更好一些，理由是            ．

如图是小明学习小组在用“伏安法测小灯泡电阻”实验中的实物连接图。

（1）小灯泡的额定电压是3.8V，正常发光时的灯丝电阻大约12Ω左右。请你指出连接图中的三处错误。
A                                   
 
B                                   
C                                   
（2）小明发现邻近的小芳一组，接入最后一根线后，灯马上特别亮，急忙指出她们的两处错误，你认为错误是：                             。
（3）实验小组排除故障后进行实验，得到了下面5组数据：    

次数	1	2	3	4	5
U/V	3.0	3.5	3.8	4.0	4.5
I/A	0.28	0.30	0.31	0.32	0.34
R/Ω	10.7	11.7	12.3	12.5	13.2

小明发现小灯泡的灯丝电阻值相差很大，你认为可能的                                    因是                                      。

小明和小红二位同学各自进行“测定小灯泡正常发光时的电阻”的实验。实验中使用的小灯泡均标有“2.5V”字样，所用电源和滑动变阻器相同。

(1)小明按图（a）正确连接电路，并将变阻器的滑片移至最右端。闭合电键后，三个电表的示数如图（b）、（c）、（d）所示，则他们所用的电源电压为     伏。接着他移动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时，观察到变阻器的滑片恰好在中点上（即它接入电路的电阻为最大阻值的一半），小灯泡正常发光时的电阻约为     欧。（保留两位小数）
(2)小红连接电路时只用了图（a）中的V₁，没有使用V₂，连接的实物图如图所示。闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯炮         ；经检查，是由于一根导线连接错误。请你在实物图中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。

小娅用伏安法测量电阻R的阻值时，并联在电阻R两端的电压表的示数如图甲所示，与电阻R串联的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的阻值为    Ω。     

图所示电阻箱的示数是________Ω。

做测定电阻阻值的实验.

（1）小明根据如图所示的电路图，将图中的实验器材连接成实验电路. 同小组的小亮在检查时认为，从实验目的来看，实验电路上有一根导线连接错了，建议小明改接.
①请你在接错的那根线上打“×”；
②另画一根导线，使电路连接正确；
③如果不改接这根导线，对实验的影响是：__________________（具体说明是什么影响）.
（2）小明将电路改接正确后，合上开关，调节变阻器的滑片到某位置时，电压表和电流表的指示如图所示，则电压表的读数    V，电流表的读数是     A，被测电阻Rx的阻值是      Ω.
（3）小明和小亮为他俩在全班首先获得测量结果而高兴，准备整理实验器材结束实验. 你认为他们的实验真的结束了吗？你会给他们提出什么建议呢？
①写出你的建议：____                        _______；
②你提出这个建议的目的是：______                 ________.

研究影响电阻大小因素时，我们常采用物理研究方法是             ，即选出两根合适导线，在电压相同情况下，测出它们的电流，然后比较。最后得出结论。根据下表所提供数据回答以下问题。

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（mm2）	3.2	0.8	1.2	0.8	1.2	1.2	1.2
材料	锰铜	钨	镍铬	锰铜	钨	锰铜	镍铬

（1）研究电阻与导体长度关系，应选导线C和      
（2）研究电阻与导体材料关系，应选导线是    
（3）为了研究电阻与导体     的关系，应选用导线A和    

在“测量小灯泡的电阻”实验中，小灯泡的额定电压是2.5V。（电路连接2分，其他每空各1分，共6分）
（1）请你用笔画线代替导线将图所示电路连接完整。

（2）小梦在接完最后一根导线时，小灯泡立即发光，请你分析产生这一现象的原因是              。
（3）排除故障后，继续实验，如图所示是小灯泡正常发光时的电流，此时灯丝的电阻为   Ω。

（4）大梦和小梦按照老师的要求，设计了如下在缺少电流表时测量小灯泡电阻的方案：
大梦：用如图所示电路(滑动变阻器最大阻值已知)，闭合开关，分别读出滑片在A、B两端时电压表的示数，然后计算出小灯泡的电阻。
小梦：把一个电压表分别接在小灯泡和阻值已知的定值电阻两端，如图所示，闭合开关，读出电压表的示数，然后计算出小灯泡的电阻。
你认为    设计的方案好，理由是                               。

在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。

(1) 连接电路时开关应        ，闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应置于     （选填“A”或“B”）端。
(2)请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。
(3) 小明同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是                   （写出一种即可）。
(4) 排除故障后，小明同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图18所示）为      V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图中滑片P向  　  
（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。
(5) 小明同学继续移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图19所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是       W。
(6) 小明分析图像发现灯泡的电阻是变化的，他和同学们讨论得出了灯丝电阻随温度的升高而       （选填“增大”或“减小”）的结论。
(7)如果将图中的小灯泡更换成定值电阻，且电路连接完好，还可以完成的实验是（   ）

A．探究电流与电压关系

B．探究电流与电阻关系

C．探究电流的磁场强弱与电流大小的关系

D．探究电流做功的多少与电阻大小的关系