欧姆定律实验探究题含答案

4.在“用伏安法测电阻”的实验中:
(1）实验原理是
。(1）欧姆定律Ｉ＝ （或 R＝ )
（2)在图 7 中将滑动变阻器正确连入电路（未知电阻大于 5Ω)（滑动变阻器采取“一上一下”即可,
电流表必须接 0．6）
图7
图8
(3）如某次测量中，老师只提供了下列器材:电压恒定的电源一个（电压未知)、电流表一只、定值电
②小明同学在实验过程中发现该实验不能较精确地测量出待测电阻 Rx 的阻值。那么,为了能较精确的
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测出电阻 Rx 的阻值,请你只利用提供的部分器材重新设计一种可行的实验方案： A． 在虚线方框内画出你设计的可行实验电路图,要求连接好电路后,电表的位置不移动就能测出待测 电阻Ｒx 的阻值(其中，部分已画好) 。
或 18．某同学在练习电路连接的实验中,根据如图所示的电路图连接了 实物。检查电路连接无误后,闭合开关,观察到灯泡Ｌ１比灯泡 L2 亮 一些。他猜想:灯泡Ｌ１靠近电池的正极，通过的电流比灯泡 L2 中的 大,所以更亮一些。请你设计实验，验证这个猜想是错误的。 实验方案:将电流表分别串联在 A、Ｂ、Ｃ三点,闭合开关,测量出 A、 Ｂ、C 三点的电流,比较其大小（或：将两只灯泡的位置调换后,闭
Ｂ． 根据所画的电路图,用铅笔画线代替导线将实物图连接起来,使之成为符合要求的电路(没有选用 的器材就不要连接。其中，部分导线已连好） Ｃ. 简述主要的实验步骤：第一步： 闭合开关Ｓ，保持滑片 P 在 b 端，记下电压表的示数为 U1 ; 第二步:把滑片 P 滑到 a 端,记下电压表的示数为 U2 。 D. 写出待测电阻的表达式 Rx= (用实验步骤和题中的相关字母表示)
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3)电路改正后，闭合开关，发现无论怎样调节变阻器，电流表的指针始终在小范围内转动，幅度没有
超出一大格的一半。虽然这样也能读出电流值计算小灯的电阻，但为了提高精确度,应对电路连接做如
下改进 电流表改接 0.6A 量程
。
4)电路改进后，某一时刻,电压表、电流表示数如图 6 所示，此时小灯的电阻为 9 Ω。
7．同学们在做教材上的电学实验时,发现 2B、HB 铅笔芯的软硬不同，
其实验效果亦不同.他们猜想铅笔芯的电阻可能与其软硬程度有关.于
是同学们做实验来检验其猜想是否正确.
(1)林清同学的设计思路如图 1０所示,请指出她设计中的错误和不
足．
（2)伟鹏同学说:“不如直接用‘伏安法’测量它们的电阻进行比
较”.请你写出他的实验方案.要求:
I1、I２和 R0 表示 RＸ。RX ＝
I2
I1
I1
R0
。
10.小亮在做“测量小灯泡的电阻”实验中,所用小灯泡上标有“2.5V"字样。
(1)图 13 是小亮未连接好的电路，请你用笔画线代替导线，将实物图补充完整：
图 13
(2)电路连好后，小亮分别测出了小灯泡的几组电压和电流值.记录在表格中。
实验次数
③Rx=
U U0 U0
R0
（用已知量和测量量表示)。
11.在测量定值电阻 R;阻值的实验中. (1)请你将图 1４甲中的实物电路用笔划线代替导线连接完整．
图１4 (2)实验时，若只有 Rｘ断路,开关闭合后，电路中可能出现的一种现象是：▲． (3)在实验过程中,发现电压表不能使用,小明将滑动变阻器调到最大值作为定值电阻 R。使用（Ｒ。值 已知),设计了如图 14 乙所示的电路测量 Rx 阻值.测量时,只闭合 S.电流表示数为 Il，只闭合 S2 电流表 示数为 I2，则电阻 Rx 两端的电压为▲，电阻 Rx= ▲．（用 Iｌ、I2 和 R。表示） （{)因图乙未能测量多组数据,于是小明向老师借丁一只定值电阻 R。（R。值已知）,设计了如图 14 丙 所示的实验电路，重复(3）中的测量步骤和计算方法,并多次测量求出了电阻 Rx 的阻值．小明得出的 Rx 阻值是▲(正确/错误)的,理由是▲．
（2)实验数据记录如下: 表 1 U=3Ｖ
实验次序 1
R/Ω 5
--
Ｉ／A 0.6
--
２ 3 表２ Ｒ=２０Ω
10
０.3
２0
０．1５
实验次序
Ｕ/V
I/A
1
2
0.１
2
4
0.2
3
6
0.3
分析表 1 数据，可以得出的结论是:＿电压一定时,电流与电阻成反比＿。
分析表２数据,可以得出的结论是:＿电阻一定时,电流与电压成正比＿。
b 闭合 S2 断开 S1,读出电流表Ａ的示数 IX (或再用电流表Ａ测出ＲX 的电流ＩＸ)
③、RX 的数学表达式为:RX= IORＯ/ＩX （用所测量的物理量及相应的符号表示)。
5．在用电压表、电流表探究电流和电压关系的实验中，电阻 R=1０Ω,电源电压 U＝3V。
（１）小刚根据电路图连接了如图 9 甲所示的实验电路，小军检查后发现有一根导线连接有
B
C
D
长度（m）
1.0
1.0
1.0
0.5
横截面积（mm2）
1.2
1.2
2.4
1.2
材料
镍铬丝
锰铜丝
镍铬丝
镍铬丝
(1）要探究导体电阻大小与长度是否有关,应选用__＿ A 和 D__＿两根导体。
（2)要探究导体电阻大小与横截面积是否有关,应选用__ Ａ 和Ｃ ＿_＿两根导体。
(３）要探究导体电阻大小与材料是否有关,应选用 A 和 B 两根导体。
B.二节干电池(每节干电池的电压约为 1.5V) ；
C．电压表一个(量程 0～3V，０～1５Ｖ)；
D．电流表一个(量程 0~0. 6A,0～３Ａ)；
Ｅ.滑动变阻器 Ro(规格为１００Ω，２Ａ);
Ｆ.开关 S 一个，导线若干。．则：
①小明用如图所示的电路来测量待测电阻Ｒx 的阻值，则该电路中
电流表所选用的量程对应的分度值为 0.０2A ；电路中的最大电流约为 0.015 A。
①画出电路图；(铅笔芯用“
”表示)
②写出实验步骤； ③进行分析沦征.
图 10
--
--
‫ﻩ‬
8．小宝在探究电路中电压关系时，根据实验数据绘制了电压 U2/
U2 随电压 U1 变化的图像,如图 11 所示,请你根据该图像写出电
77 6V
压 U2 和 U1 的关系式：
6
5
U2 ＝ 9V－Ｕ1 。
U2
445
阻 R0 一个（电阻已知)、单刀开关两只、导线若干。测待测电阻 RＸ的值，请用给定的器材（可不用完)
按下列要求完成实验：
①、在图 8 的虚线框内画出你设计的电路图
②、扼要写出实验的主要步骤(指出物理量的名称并用相应的符号表示）
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a 闭合 S１断开Ｓ2,读出电流表 A 的示数 IO (或 a 先用电流表 A 测出 R0 的电流 I0 )
请完成下列回答。 （1)根据电路图，在图 2 乙中用笔画线代替导线连接实物图。
0．３
图2
(２)某次测量,电流表与电压表的示数如图 3 所示，计算此时小灯泡灯丝的电阻值为 8Ω 。
图3
3.用图４所示电路测量小灯的电阻。 1）图 4 中只有一根导线连接错误,在连接错误的导线上打“×”,然后用笔画线代替导线画出正确连接 方法。 2）按图 4 中改正后的实物电路连接情况,在图 5 虚线框内画出相应的电路图。
17．电路的识别与连接
(1）根据左图所示的电路图，用笔划线代替导线,将右图所示的实物图连接起来。(要求：导线不能交
叉。)
(2)用“伏安法”测电阻的实验中,某同学连接了如图所示的电路,电路连接中存在几处错误和不足,请 你找出来(待测电阻值约为 15Ω)。
①_连接电路时,开关应该断开_； ②_电压表的量程选小了＿_； ③_变阻器同时接在了两个上接线柱,使变阻器接入的电阻为零，不起变阻作用。＿。 １7. 答案（1）
1
２
３
--
U/N I／A
Ｒ/Ω
--
2.0 ０.２
2
２．5 ０.2 ５
2Leabharlann Baidu8 ０.２
6
①小灯泡正常工作时的电阻为 １0 Ω。 ②小亮从数据中发现，灯泡的电阻是变化的,你认为影响其变 化的主要因素是 温度 。 (3)完成上述实验后，小亮看到滑动动变阻器的铭牌模糊不清， 于是想测量变阻器的最大阻值 Rx。他从实验室找来一个阻值已 知为 R０的定值电阻替换了灯泡.同时撤去了发生故障的电流表,并利用余下器材(电压未知的电源、量 程合适的电压表、滑动变阻器、开关各—个。导线）,在不．改．动．电．压．表．位．置．及．其．连．线．的情况下，很快 测出了 Rx 的大小。 ①请把你设计的电路电路图在虚线框内。 ②简述实验过程中要测量的物理量并用相应字母表示： （a)将滑动变阻器的滑片调到阻值为零处,记下电压表的示数 U； （ｂ)将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,记下电压表的示数Ｕ。
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12.小敏用如图 15 甲所示的电路图,研究通过导体的电流与导体电阻的关系,电源电压恒为 6V。改变电 阻Ｒ的阻值,调节滑动变阻器滑片，保持 R 两端的电压不变，记下相应的 4 次实验的电流和电阻值，描 绘在乙图中。
图 15
(1）实验过程中,移动变阻器滑片时，眼睛应注视＿B_（选填序号)；
Ｖ，电路发生的故障可能是
电阻Ｒ处有断路＿。
13．用电压表和电流表可以测未知导体 R 的电阻值(即伏安法测电阻）,图 a 为一种测量方案的原理图。
图a
图b
（1）某次实验时电压表和电流表的读数如图ｂ所示,电流表的读数为 0.2８ Ａ，电压表的读数为
1.2 V；
(２)如果考虑到电流表的电阻不为零,则用该测量方案测出的结果必然存在误差，那么用这种实验方案
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实验探究题
1. “等效替代法”是物理学中常用的一种方法。若图 1 甲的两个电阻并联后接入电路中的效果与图１ 乙一个电阻接入电路的效果相同,请你利用并联电路电压、电流的规律及欧姆定律推导出Ｒ与 R1、R2 的 关系式。
图1
2.某同学在“测量小灯泡电阻”的实验中,设计了如图 2 甲所示的电路图。小灯泡上标有“２.５Ｖ A”字样，电源电压为３Ｖ。
A.变阻器滑片
B.电压表示数
C.电流表示数
（２）在丙图中,用笔线代替导线,将电压表正确连入电路;
(3）实验中,他所选择的变阻器是＿Ｃ_(选填序号)；
A．1０Ω 0．５ª B．２０Ω 1ª
C.５0Ω 2A
(４)乙图中阴影部分面积表示的科学量是_电压＿;
（５)实验过程中，如果出现了电流表示数为 0,电压表示数接近 6
测量出来的电阻值大于电阻的真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”)。已知电流表的内阻为 1Ω，
要求用此方案测出的电阻值与真实值间的差异不大于真实值的 1％，则对待测电阻的阻值要求为
大于等于 100Ω 。
1４.小明用"伏安法"测量定值电阻 RＸ的阻值,实验室提供的实验器材有:
A.待测电阻Ｒx(阻值约为 2０0Ω) ；
误，请你在这根导线上打“×”并用笔画线代替导线,画出正确的连线。
(2)电路改正后,小刚闭合开关，发现电流表无示数，电压表的示数为电源电压值，取下电阻，
两表的示数仍然不变,出现故障的原因可能是 电阻断路
。
（ 3)故 障 排 除 后 ,开 始 进 行 实 验 ， 小 刚 根 据 测 出 的 数 据 ,画 出 了 通 过 电 阻 的 电 流 随 电 压 变 化 的
3
3
2
9．小明想利用一块电流表和阻值已知的电阻Ｒ0测量未知电阻 12
RＸ的阻值。小明选择了满足这个实验要求的实验器材，并连接 01
U1/
了部分实验电路，如图12所示。
00 3
1
21 3
42 55 6
4
图U1 11 7
67V
R0
Rx
R0
Rx
S1
S2
S1
S2
图 12
答图
(1)为了测出电阻 RＸ的阻值，请你只．添．加．两．根．导．线．完成图 12 所示的实验电路的连接。 (2）只闭合开关 S1,电流表的示数用Ｉ1 表示；开关 S1、S2 都闭合时,电流表的示数用Ｉ2 表示。请你用
关系图像,如图 9 乙所示,由图像可以得出结论: 在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的
电压成正比 。为了使结论更具有普遍性，小刚还应 更换电阻,继续实验 。
图9
6.在探究导体电阻大小与那些因素有关的实验中，采用了“控制变量”的方法。下表是某实验小组在 实验中所用导体的相关物理量的记录：
导体编号
A
15.小明同学利用电压表和电流表测量小灯泡的电阻值 (已知小灯泡的额定电压为 2．5V)，实验电路图如图左所 示。
（1)按左图所示的电路图，将右图中的电压表正确 连入电路(用笔画线代替导线） (2)开关闭合前,滑片 P 应移到 b (填"a"或“ｂ”） 端;实验中,当滑片 P 移到某一位置时，电流表 A 和 电压表 V 示数如图所示,则此时小灯泡的阻值为 9 Ω。 （3)小明在实验时,小灯泡突然熄灭,检查发现 A 的 示数为零，V 的示数接近电源电压，请你帮小明分析电路的故障可能是: 小灯泡处断路 。 （4)若小明同学想用已连好的电路测量小灯泡的额定电功率,请你帮他把主要的实验步骤补充完整:① 移动滑动变阻器的滑片Ｐ，使电压表的示数为 2．５ V 时，读出电流表的示数; ②用原理 P=UI 计算出小灯泡的额定电功率。 1６.在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中： （1）如图所示的电路未完成连接，请你将电路连接完整（用笔划线代替导线)。