1、1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R1、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 8 。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
2、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 6图 5图 4图 323）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 。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
3、入电路（未知电阻大于 5） （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 RX的值，请用给定的器材（可不用完）按下列要求完成实验：、在图 8 的虚线框内画出你设计的电路图、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）图 7 图 83a 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 IX (或再用电流表 A
4、测出 RX的电流 IX)、R X的数学表达式为：R X= 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 10 ， 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
5、 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 ，
6、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_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
7、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：画出电路图；(铅笔芯用“ ”表示)写出实验步骤；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（mm 2） 1.2 1.2 2.4 1.2材料 镍铬丝 锰铜丝 镍铬丝 镍铬丝图 104图11012345670 1 2 3 4 5 6 7U1U2U1/VU2/V0 1 2 3 4 6 7 43 2 1 7658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随电压 U1变化的图像，如图 11 所示，请你根据该图像写出电压
8、 U2和 U1的关系式：U2 9VU 1 。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，并连接了部分实验电路，如图12所示。（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、S 2都闭合时，电流表的示数用 I2表示。请你用 I1、 I2和 R0表示 RX。 RX = 。0210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
9、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 1 2 3图 12S2S1RxR0答图S2S1RxR0图 135小灯泡正常工作时的电阻为 10 。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。请把你设计的电路电路图在虚线框内。简述实验过
10、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。 Rx= (用已知量和测量量表示)。0U11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，
11、则电阻 Rx 两端的电压为，电阻 Rx= （用 Il、I 2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U/N 2.0 2.5 2.8I/A 0.22 0.25 0.26R/612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。（1）实
12、验过程中，移动变阻器滑片时，眼睛应注视B（选填序号） ；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） ；A10 0.5 B20 1 C50 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 6V，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
13、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1，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 100 。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 200) ；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 03V，015V)；D.电流表一个(量程 00. 6A，03A)；E.滑动
14、变阻器 Ro(规格为 100，2A)；F.开关 S 一个，导线若干。.则：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。图157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) 。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
15、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)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
16、 V 示数如图所示，则此时小灯泡的阻值为 9 。（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：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；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） 。（2）实验数据记录如下：8表 1 U3V实验次序 R/ I/A1 5 0.62 10 0
17、.33 20 0.15表 2 R20实验次序 U/V I/A1 2 0.12 4 0.23 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。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 15） 。连接电路时，开关应该断开；电压表的量程选小了；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。
18、17. 答案（1）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9L2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，闭合开关，观察两只灯泡的亮度是否变化） 。 （所需仪器不限） 。灯泡 L1比 L2亮的原因是：。19某实验小组做“伏安法测量电阻”的实验，所用的器材有：电压为 3V 的电源，待测电阻 Rx ，以及符合实验要
19、求的滑动变阻器、电流表、电压表、导线和开关。图（甲）是没有连接完整的实物电路。（1）请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整。（2）连好电路闭合开关前，应将滑动变阻器滑片 P 置于_最左_端（选填“最左”或“最右” ） 。（3）实验中，闭合开关，移动滑片电流表、电压表均无示数。为了检查电路故障，他们借助一根检测导线进行检测，当该导线两端分别接不同点时对应的现象如下表所示。由此可以判断电路发生的故障是_c、d 间的导线断路_。（4）排除故障后进行实验，当电压表示数为 2.4V 时电流表的示数如图（乙）所示，这时电流为_0.3_A，他们利用此组数据即得出该待测电阻 Rx 的阻值，结束了实验。你认为他
20、们这种做法有何不妥？答_没有多次测量取平均值_。20用“伏安法”测电阻，小华实验时的电路如图甲所示。(1)请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整(2)正确连接电路后。闭合开关前滑片 p 应置于滑动变阻器的 左端(选填“左”或“右”)(3)测量时，当电压表的示数为 2.4V 时，电流表的示数如图乙所示，则 I= 0.5 A，根据实验数据可得Rx 4.8 (4)如果身边只有一只电流表或电压表，利用一已知阻值为 R0的定值电阻、开关、导线、电源等器材也可以测出未知电阻 Rx请仿照表中示例，设计测量 Rx 阻值的其他方法1021在如图所示的电路中，闭合开关 S，灯 L 不亮，电压表有示数已知电路中各处
21、均接触良好。(1)请写出发生上述现象的三个可能原因： ； (2)为进一步确定原因，小华同学将一个电流表正确串联在该电路中，闭合开关 S，观察电流表的示数情况若电流表有示数，说明上述现象产生的原因是 (写出一个可能原因)；若电流表无示数，说明上述现象产生的原因是 。(3)小明同学准备用一根导线并联接在电阻 R 两端，根据灯泡能否发光进一步确定原因。此操作方案是否可行，请说明理由 22小张在探究导体电阻与长度的关系实验时，器材有：6V 蓄电池、电压表(03V，015V)、滑动变阻器（50 1.5A） 、开关各一个，导电性能较差的镍铬合金线 MN(电阻较大） ，刻度尺一把，导线若干。（1）右图是实验时没有连接完整的电路，请完成电路的连接。（2）连接电路时，滑动变阻器的滑片要滑到 B 端（选填“A”或“B” ） ，在实验中小张同学记录了下表一组实验数据，请你分析表中实验数据，得出导体两端的电压与长度的关系是 导体两端的电压与长度成正比 。而小张认为由这些实验数据就可以得到导体电阻与导体长度成正比的结论。请你为他说明理由 根据欧姆定律可得，在电流相同时，导体两端的电压与导体的电阻成正比，所以导体电阻与导体长度成正
