欧姆定律实验探究

-实验探究题1小明设计了一种测量未知电阻R*的实验方案，并选择了适宜的器材，测量电路如图2-2-24所示，电源电压恒定，滑动变阻器最大阻值未知，在A、B两点间接入的元件每次只能是电阻箱或未知电阻R*。1请你帮他完成相关实验容：将接入A、B两点间；闭合开关，移动滑动变阻器滑片到*一适宜位置时，记下；断开开关，取下A、B间的元件，将接在A、B两点间；闭合开关，调节，使；读出，即可知道R*的阻值2小明测量电阻R*的方法，在科学研究中经常用到，下面四个研究实例中，采用这种研究方法的是【 】电流表力是看不见的，可以通过力的作用效果认识它 A力是看不见的，可以通过力的作用效果认识它B根据磁铁吸引大头针多少判定磁铁磁性的强弱C用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻D用磁感线的疏密程度表示磁场的强弱图甲图乙图2-2-272.小明为了探究通过导体的电流与加在导体两端电压的关系，设计并连接了图2-2-27甲所示的电路进展实验实验中电压表的量程选用03V、电流表的量程选用00.6A、导体的电阻R阻值不变1当小明闭合开关时发现：电流表有示数，但电压表无示数请你帮助小明检查电路，只要改动一根导线，就能使电压表显示加在导体两端的电压值请你在图甲中将应改动的导线上打“，并用笔画线代替导线画出正确的接法2修正上述错误后小明又发现：无论滑动变阻器的滑片怎样滑动，都不能改变电流表、电压表的示数请你帮助小明再次检查电路，只要改动另一根导线，当滑动变阻器的滑片移动时，即可改变两电表的示数请你在图甲中将应改动的另一根导线上打“，并用笔画线代替导线画出正确的接法3修正上述两个错误后，小明按正确的电路进展测量，用两电表测出的数据，描绘出如图乙所示的图像，但不完整，请你在图乙上将小明遗漏的局部补上a b 图2-2-284根据图像可知：通过导体的电流与加在导体两端的电压成关系4在“探究影响导体电阻大小的因素实验中，小明设计了如图2-2-28所示的电路1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2为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小，可观察3另有甲、乙两位同学分别对小明的电路作了如下的改良：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良更好一些，理由是5楠楠同学在资料上看到了一份材料，*大学物理系的同学再测定额定电压为2.5V小灯泡的电阻的实验中，得到局部U和I的数据如下表所示：实验次数123456U/V0.200.801.402.002.503.00I/A0.020.080.140.180.200.21图2-2-291楠楠根据表中的数据，画出该小灯泡的电流跟电压变化的图像，于是设计了如图2-2-29所示的坐标图。请你帮楠楠在坐标图中画出该小灯泡的电流跟电压变化的图像；从材料或图像中可知，该小灯泡的额定电流为A，正常发光时的电阻为；2楠楠还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2-2-29甲所示的电路图，同时找来了实验器材并连接了局部实物电路，其中电源用的是2节新干电池，滑动变阻器的电阻可在050调节。图2-2-30乙甲请你用笔画线代替导线，按照图2-2-30所示电路图，帮楠楠将图2-2-30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。楠楠通过这个实验来验证上述表格中的每一组实验数据的正确性，你认为楠楠能做到吗？请简要说明理由。图2-2-316小刚和小丽用图2-2-31所示的器材探究串联电路的电压关系，用三节干电池串联做电源，两只小灯泡的规格不同。1请用笔画线代替导线，连接实验电路。要求：L1和L2串联，电压表测量两灯串联后的总电压。2小刚用电压表测量L1两端的电压时，直接选用03V的量程，小丽说这样不行，规的操作方法应该是。 3他们在测量L2两端的电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0。小刚用电压表检测L1两端的电压，示数为电源电压，由此判断出L1出的故障是；L2是短路还是正常的？小丽在原电路中又添加了一个电学器材，就检验出了结果，她的方法可能是。L1两端电压/VL2两端电压/V串联总电压/V1.43.14.54他们排除故障后继续实验，得出了右表所示的一组数据。为了得出串联电路电压关系的普遍规律，他们还应当。7探究电流与电压、电阻的关系。【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系？【猜测】导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比。导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压的平方成正比。导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。【实验器材】电源电压恒为4.5V，电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻5、10、15，两只滑动变阻器20 2A、50 1A，导线假设干。【实验过程】1根据图2-2-32所示实物图在虚线框画出电路图。图2-2-32+-0.63A3V152小明按图2-2-31正确连接电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表指针超过量程。小明操作中的错误是。3小明改正错误后继续实验，通过改变定值电阻R两端的电压，测得电流、电压的值如表一。分析数据可得出猜测是正确的。表一 表二电压U/V1.21.62.02.42.8电流I/A0.120.160.200.240.28电阻R/51015电流I/A0.300.150.104小红在探究猜测时，先将5的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使与电阻并联的电压表的示数为1.5V，并记下电流值；再分别改接10、15的电阻，重复上述实验，得到了表二中的实验数据。分析数据得出，猜测是正确的。实验中，小红屡次移动变阻器滑片的目的是。5小华在探究猜测时，重新设计了电路，保持电压表的示数为3V，得到了与表二一样的数据，也完成了实验探究。小华与小红的实验相比不同之处是：。【知识拓展】1小明实验时选择的是电阻。图2-2-332小红实验时选择的变阻器规格是。8如图2-2-33所示，是小明的实验小组在“测量小灯泡的电阻实验中连接的一个实验电路，所用小灯泡标有“2.5V字样。1请指出电路连接中的两个不当之处：；。2他们改正电路连接中的不当之处后，闭合开关，移动变阻器滑片时，发现两电表的示数和灯泡的亮度都同时变化，但两电表的示数总是比拟小，灯泡的亮度也较弱。出现这种现象的原因是：。3电路正常后，他们分别测出了小灯泡的几组电压和电流值。记录如下：电压V2.02.52.8电流A0.200.240.26灯泡正常工作时的电阻大小约为；通过分析实验数据可知，小灯泡的电阻是填写“不变或“变化的，其原因是：。4实验完毕，小明提出了一个探究设想：可以利用图2-2-33中的实验器材来探究“并联电路中干路电流与各支路电流有什么关系。请帮他们设计一个实验方案，将电路图画在虚线框中； 3 15 0.6 3 3 15ACDB图2-2-34在实验探究过程中，滑动变阻器不但可以改变电路中的电流，它还是电路中的一个，但在移动滑片时一定要注意。9在探究了电阻上的电流跟两端电压的关系后，同学们又提出了电流与电阻有什么关系这一问题。请你和他们一起解决以下问题：1用笔画线代替导线，将实验电路连接完整。2在导线连接完成后，闭合开关前还应。3闭合开关后，移动滑片时发现电流表没有示数，电压表有明显的示数。则发生故障的原因可能是。电压U=2V次数123电阻R/51020电流I/A0.40.20.14排除故障后，同学们继续进展实验。一位同学在读取完电流表示数后，直接拆下阻值为5的电阻改换成阻值为10的电阻。他认为这样操作简捷高效。则，电压表示数会怎样变化：。请你指出他在操作中的错误：_。5分析表中实验数据，请你总结出电流与电阻的关系：。甲乙图2-2-3510在“测定小灯泡的电阻实验中，有如下器材：电压表、电流表、开关、电压为6V的电源、“3.8V、1.5W的小灯泡、标有“20，1.5A的滑动变阻器，导线假设干。1请用笔画线代替导线，按照图2-2-35甲所示的电路图，将图乙的实物电路连接完整要求连线不得穿插，电流表的量程选择要恰当；2甲组同学连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后，发现连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处：_；_。实验次数123电压UV2.03.03.8电流IA0.330.340.40电阻R6.08.89.53乙组同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数。接下来应进展的操作是A更换小灯泡B检查电路是否断路C移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光4上表是按正确的操作测得的数据，从表中计算出三次小灯泡的阻值不相等，其原因是_。ABC图2-2-36图2-2-37+11用滑动变阻器改变小灯泡的亮度.1实验室中有一铭牌上标有“20 2A字样的滑动变阻器，如图19所示.假设要把它其中的两个接线柱连接到电路中去，共有种接法；“20指的是接线柱间的电阻值，“2A指的是_.2现再给电源、小灯泡、开关各一个，导线假设干，请在图20中用笔画线代替导线连接电路，要求滑动变阻器的滑片向右移灯泡变暗.3如果你还想知道电路中电流值的改变情况，需在电路中再联一个电流表，并增加根导线.图2-2-3812测量一个铭牌缺失的滑动变阻器最大阻值的实验如以下图。图2-2-38中乙滑动变阻器完好，铭牌上标有“20 lA字样，甲滑动变阻器铭牌缺失，且滑片功能失效。1将未完成的电路连接完整；2实验中将正常的滑动变阻器的滑片从图示位置向左滑动，电压表示数，电流表示数两空都选填“增大、“减小或“不变；3实验中，通过调节滑动变阻器，测得两表的三组数据是(Ul，I1)、(U2，I2)、(U3，I3) ，被测量的滑动变阻器的最大阻值为。13实验桌上有如下实验器材：满足实验要求的电源、阻值一支的定值电阻个1个，电阻箱电路图符号一个，已调零的电流表两块，开关两个。导线假设干。请选用上述实验器材，设计一个实验证明“两个电阻R1与R2并联时，如果R1的阻值保持不变，则电阻R1与R2并联的等效电阻R跟R2的关系式为： = + bb为常量。请你画出实验电路图，写出实验步骤，画出实验数据记录表。甲乙图2-2-3914实验室中要测量一个阻值约为数百欧的电阻提供的器材有：电源(电压约5V)、学生用电压表(06V)、电阻箱R(09999 5A)、开关S1和S2、导线假设干现要测量待测电阻R*的阻值，设计了如图2-2-39甲所示的实验电路图1小虎进展的实验过程如下：根据实验电路图，连接成如图乙所示的实物电路，但存在连接错误，只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请在接错的导线上打“，并用笔画线代替导线画出正确的接法电路连接正确后，闭合S1，将S2拨到触点1时，电压表的读数为U1，则电源电压为闭合S1，将S2拨到触点2，当电阻箱的阻值调为R0时，电压表的示数为U2，则待测电阻的阻值R*=2如果实验器材中没有提供电压表，现再提供一只电流表(00.6A)，利用上述器材，你认为选填“能或“不能较准确测出该待测电阻的阻值，原因是图 2-2-41图 2-2-42图2-2-4015在测量定值电阻的实验中，1连接电路时开关应_。2请你用笔画线代替导线，将图2-2-40中的实物电路连接完整。3闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至_选填“A或“B端。小青闭合开关后，移动滑片P到*一点时，电流表示数为0.2A，电压表示数如图2-2-41所示，为_V，计算出的电阻值为_。4小青仅把这一次实验测量所得的阻值作为最后的结果，你认为适宜吗？，理由是_。5如图2-2-42所示是其他两组同学根据测得数据作出的，I-U图像，分析图像可知Ra_Rb选填“、“=或“。6小珍连接好电路后闭合开关，发现无论如何移动变阻器的滑片P，电压表、电流表均有示数，但都不改变，原因可能是_。写出一种即可. z.