專題十二實驗與探究

1、專題十二實驗與探究(2012高考北京卷)在“測定金屬的電阻率”實驗中，所用測量儀器均已校準(zhǔn)，待測金屬絲接入電路部分的長度約為50 cm. (1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如圖1所示，其讀數(shù)應(yīng)為_mm(該值接近多次測量的平均值)(2)用伏安法測金屬絲的電阻Rx.實驗所用器材為：電池組(電動勢3 V，電阻約1 )、電流表(內(nèi)阻約0.1 )、電壓表(內(nèi)阻約3 k)、滑動變阻器R(020 ，額定電流2 A)、開關(guān)、導(dǎo)線若干某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路，進行實驗測量，記錄數(shù)據(jù)如下：次數(shù)1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.02

2、00.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上實驗數(shù)據(jù)可知，他們測量Rx是采用圖2中的_圖(選填“甲”或“乙)(3)圖3是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端請根據(jù)(2)所選的電路圖，補充完成圖3中實物間的連線，并使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞(4)這個小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系，如圖4所示，圖中已標(biāo)出了與測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的4個坐標(biāo)點請在圖4中標(biāo)出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點，并描繪出UI圖線由圖線得到金屬絲的阻值Rx_(保留兩位有效數(shù)字)(5)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲電阻率約為_(填選項前的符號)A

3、1102 m B1103 m C1106 m D1108 m(6)任何實驗測量都存在誤差本實驗所用測量儀器均已校準(zhǔn)，下列關(guān)于誤差的說法中正確的選項是_(有多個正確選項)A用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差B由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差C若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計算在內(nèi)，可以消除由測量儀表引起的系統(tǒng)誤差D用UI圖像處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差(2012高考安徽卷).圖1為“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置示意圖砂和砂桶的總質(zhì)量為m，小車和砝碼的總質(zhì)量為M.實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對小車?yán)Φ拇笮?1)實驗中，為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車

4、所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細(xì)線 圖1與長木板平行接下來還需要進行的一項操作是()A將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動B將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動C將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運動(2)實驗中要進行質(zhì)量m和M的選取，以下最合理的一組是()AM200 g，m10 g、15 g、20 g、25 g、

5、30 g、40 gBM200 g，m20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 gCM400 g，m10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gDM400 g，m20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g(3)圖2是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為：sAB4.22 cm、sBC4.65 cm、sCD5.08 cm、sDE5.49 cm、sEF5.91 cm、sFG6.34 cm.已知打點計時器的工作頻率為50 Hz，則小車的加速度a_m/s2

6、(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).如圖為“測繪小燈泡伏安特性曲線”實驗的實物電路圖，已知小燈泡額定電壓為2.5 V.(1)完成下列實驗步驟：閉合開關(guān)前，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，_；閉合開關(guān)后，逐漸移動變阻器的滑片，_；斷開開關(guān)，.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在方格紙上作出小燈泡燈絲的伏安特性曲線(2)畫出與實物電路相應(yīng)的電路圖答案：【解析】(1)0.3950.399 mm.螺旋測微器的讀數(shù)要注意精確度為0.01，估讀到0.001 mm.故0.3950.399 mm均正確(2)測金屬絲的電阻率實驗電路應(yīng)采用分壓外接的方法，故采用甲圖(3)連接實物考查了滑動變阻器的接法，開關(guān)起到控制電路的作用(4)描點做圖利用圖線斜率求R

7、x.(5)由電阻定律，R，可得C項對(6)誤差的來源有系統(tǒng)誤差和偶然誤差，A項為偶然誤差，B項應(yīng)為系統(tǒng)誤差，故A、B錯考慮電表內(nèi)阻可消除儀表帶來的系統(tǒng)誤差，C項對用UI圖像求電阻可減小偶然誤差，D項對【答案】(1)0.3950.399(2)甲(3)如圖(4)如圖4.34.7(5)C(6)CD【解析】.(1)由于把細(xì)線對小車的拉力當(dāng)成小車的合外力，故必須進行平衡摩擦力，C項中小車是否勻速通過觀察很難判斷，故B正確(2)從嚴(yán)格意義上講，細(xì)線對小車的拉力小于砂和砂桶的重力，因此，要減小實驗中的系統(tǒng)誤差，應(yīng)滿足mM，而C項更容易滿足這一條件(3)對紙帶問題進行考查，利用逐差法求小車的加速度由a，代入數(shù)據(jù)得：a0.42 m/s2.(1)滑動變阻器分壓式連入電路后，滑片的位置應(yīng)保證待測電路是被短路的，以確保開關(guān)閉合時電路的安全，故滑片應(yīng)移至左端描繪小燈泡的伏安特性曲線應(yīng)能測出02.5 V范圍內(nèi)的多組電壓值和對應(yīng)的電流值，增大實驗的精確程度(2)由實物圖畫