欧姆定律实验探究题含答案

图 2

图1 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R 1、R 2的关系式。

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 ０.3A ”字样,电源电压为3Ｖ。 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。

(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 。

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。

图3

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。

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）

（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、定值电阻R０一个(电阻已知）、单刀开关两只、导线若干。测待测电阻R X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

图7 图8

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)

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 )

b 闭合S２断开Ｓ１,读出电流表A的示数I X（或再用电流表A测出RＸ的电流IＸ)

③、RＸ的数学表达式为:RＸ＝ＩO R O/I X（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。

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:

(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。

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：

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9

导体编号 A 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

图10

图11 0

12

3

456

701234567U 1/

U 2/

0 1 2 5 6

7

4

3 2

7

65 ﻩﻩ

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U ２随电压U 1变化的图像，如图１1所示，请你根据该图像写出电压U 2和Ｕ1的关系式:

U 2 ＝ 9V －Ｕ1 。

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R X 的阻值。小明选择了满足这个实验要求的实验器材,并连接了部分实验电路,如图1２所示。

（１）为了测出电阻R Ｘ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I 1表示;开关Ｓ1、Ｓ2都闭合时,电流表的示数用Ｉ2表示。请你用

Ｉ1、I 2和Ｒ0表示R X 。ＲX =

01

1

2R I I I 。 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：

(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。

图12 S 2 S 1 R x R 0 S 2

S 1

R x R 0 图13