201X屆高考物理二輪熱點題型訓(xùn)練：專題6 第2講 高考物理實驗

1、.專題六第二講高考物理實驗1(2014太原模擬)某同學(xué)要測量一個由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率。步驟如下：(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度如圖甲所示，可知其長度為_cm；(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，可知其直徑為_mm；(3)用多用電表的電阻“1”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖丙，則該電阻的阻值約為_。答案(1) 5.015(5.020)(2)4.700(3)22 解析(1)由圖甲所示可知，游標(biāo)卡尺主尺示數(shù)為5 cm，游標(biāo)尺示數(shù)為30.05 mm0.15 mm0.015 cm，游標(biāo)卡尺示數(shù)為5 cm0.015 cm5.015 cm；(2)由圖乙所示可知，螺

2、旋測微器固定刻度示數(shù)為4.5 mm，游標(biāo)尺示數(shù)為20.00.01 mm0.200 mm，螺旋測微器示數(shù)為4.5 mm0.200 mm4.700 mm；(3)用多用電表的電阻“1”擋，由圖丙所示可知，電阻阻值為22122。2(2014南京模擬)(1)用多用電表歐姆擋粗略測量某元件的電阻，選用1擋，測量結(jié)果如圖所示，則測得的電阻為_；(2)為描繪該元件的ui圖線。提供了如下器材：a電流表a(量程0.6a，內(nèi)阻約0.9)b電壓表v(量程3v，內(nèi)阻約3k)精品.c滑動變阻器r1(10，2a)d滑動變阻器r2(1 000，1a)e電源e(電動勢6v，內(nèi)阻約0.1)f開關(guān)s及導(dǎo)線若干實驗中滑動變阻器應(yīng)該選

3、擇_(填寫器材序號即可)，以保證實驗過程中調(diào)節(jié)方便；設(shè)計合適電路，在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖；如圖中、圖線，一條為元件真實的ui圖線，另一條是本次實驗中測得的ui圖線，其中_是本次實驗中測得的圖線。答案(1)13(2)c(或滑動變阻器r1)如圖所示解析(1)從多用電表指針位置可以讀出示數(shù)為13，乘以倍率，即可測得該元件的電阻為13；(2)由于該元件電阻較小，所以電流表選用外接法，描繪該元件伏安特性曲線，電壓從零開始，且要測量多組數(shù)據(jù)，故滑動變阻器選用小阻值r1且采用分壓式接法，選用c；(3)由于電壓表的分流，所以實驗中測得的ui圖線，要比該元件真實的圖線要低一些，應(yīng)選圖線。3(2014江蘇)某同

4、學(xué)通過實驗測量一種合金的電阻率。(1)用螺旋測微器測量合金絲的直徑。為防止讀數(shù)時測微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動，讀數(shù)前應(yīng)先旋緊1圖所示的部件_(選填“a”、“b”、“c”或“d”)。從圖中的示數(shù)可讀出合金絲的直徑為_mm。(2)2圖所示是測量合金絲電阻的電路，相關(guān)器材的規(guī)格已在圖中標(biāo)出。合上開關(guān)，將滑動變阻器的滑片移到最左端的過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的指針只在圖示位置發(fā)生很小的變化。由此可以推斷：電路中_(選填圖中表示接線柱的數(shù)字)之間出現(xiàn)了_(選填“短路”或“斷路”)。精品.(3)在電路故障被排除后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，讀出電壓表和電流表的示數(shù)分別為2.23v和38ma，由此，該同學(xué)算出接入電路部分的合金絲

5、的阻值為58.7。為了更準(zhǔn)確地測出合金絲的阻值，在不更換實驗器材的條件下，對實驗應(yīng)作怎樣的改進(jìn)？請寫出兩條建議。答案(1)b0.410(2)7.9斷路(3)見解析解析本題考查電阻率的測量及電路故障的分析。解題的關(guān)鍵是弄清各用電器的連接方式及實驗的原理。(1)螺旋測微器讀數(shù)為41.00.01mm0.410mm。(2)電壓表和電流表都有示數(shù)，說明它們都連接在電源上，而各表的示數(shù)變化不大說明線路中電阻很大，故電路中的7.9間出現(xiàn)斷路現(xiàn)象。(3)電流表改為內(nèi)接；測量多組電流和電壓值，計算出電阻的平均值。(或測量多組電流和電壓值，用圖象法和電阻值)4(2014石家莊模擬)某小組進(jìn)行“測定金屬絲電阻率”的

6、實驗。(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑如圖甲所示，讀數(shù)是_mm。用多用電表的電阻“1”擋，按正確的操作步驟粗略測量金屬絲的阻值，表盤的示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)是_。(2)該組同學(xué)想更精確地測量該金屬絲電阻rx，已經(jīng)選好的器材有：a電壓表v1(量程01v，內(nèi)阻約10k)精品.b電壓表v2(量程03v，內(nèi)阻約20k)c定值電阻r020d被測電阻rxe滑動變阻器(阻值范圍05)f電源(電動勢3v，內(nèi)阻很小)g導(dǎo)線若干，開關(guān)一個為了減小誤差，并盡可能多地測量幾組數(shù)據(jù)，請在方框中畫出測量電路圖；在某次測量中，若電壓表v1讀數(shù)為u1，電壓表v2讀數(shù)為u2，則待測金屬絲電阻的表達(dá)式rx_。答案(1)0.227

7、(0.2260.229都對)9(2)如圖所示(兩圖均得分)(或)解析(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑d00.227mm0.227mm；采用多用電表的電阻“1”擋，測量金屬絲的阻值為9。(2)根據(jù)串并聯(lián)電路特點，可得：，則rx(或，則rx)。5(2014山東)實驗室購買了一捆標(biāo)稱長度為100m的銅導(dǎo)線，某同學(xué)想通過實驗測其實際長度。該同學(xué)首先測得導(dǎo)線橫截面積為1.0mm2，查得銅的電阻率為1.7108m，再利用圖甲所示電路測出銅導(dǎo)線的電阻rx，從而確定導(dǎo)線的實際長度?？晒┦褂玫钠鞑挠校弘娏鞅恚毫砍?.6a，內(nèi)阻約0.2；精品.電壓表：量程3v，內(nèi)阻約9k；滑動變阻器r1：最大阻值5；滑動變阻器

8、r2：最大阻值20；定值電阻：r03電源：電動勢6v，內(nèi)阻可不計；開關(guān)、導(dǎo)線若干?；卮鹣铝袉栴}：(1)實驗中滑動變阻器應(yīng)選_(填“r1”或“r2”)，閉合開關(guān)s前應(yīng)將滑片移至_端(填“a”或“b”)。(2)在實物圖中，已正確連接了部分導(dǎo)線，請根據(jù)圖甲電路完成剩余部分的連接。(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)電流表的讀數(shù)為0.50a時，電壓表示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為_v。(4)導(dǎo)線實際長度為_m(保留2位有效數(shù)字)。答案(1)r2；a(2)如下圖所示(3)2.30(2.29、2.31均正確)。(4)94(93、95均正確)。解析 本題考查了伏安法測電阻和電阻定律的應(yīng)用。解題的關(guān)鍵是正確求出導(dǎo)線電阻。(1)滑

9、動變阻器采用的是限流式接法，電流表的量程為0.50a，所以變阻器最小阻值為r10，故選r2。閉合開關(guān)前應(yīng)將滑片移至a端防止燒壞用電器。(2)根據(jù)電路圖正確畫出實物圖。(3)電壓表的量程為3v，據(jù)此讀數(shù)為2.30v。(4)導(dǎo)線電阻為rxr01.6，由電阻定律rx，可得導(dǎo)線的實際長度為lm94m。6(2014浙江)小明對2b鉛筆芯的導(dǎo)電性能感興趣，于是用伏安法測量其電阻值。(1)圖1是部分連接好的實物電路圖，請用電流表外接法完成接線并在圖1中畫出。(2)小明用電流表內(nèi)接法和外接法分別測量了一段2b鉛筆芯的伏安特性，并將得到的電流、電壓數(shù)據(jù)描到ui圖上，如圖2所示。在圖中，由電流表外接法得到的數(shù)據(jù)點

10、是用_(填“”或“”)表示的。精品.(3)請你選擇一組數(shù)據(jù)點，在圖2上用作圖法作圖，并求出這段鉛筆芯的電阻為_。答案(1)如圖1所示(2)(3)如圖2所示用“”連線r(1.11.3)，用“0”連線，r(1.51.7)解析本題考查了伏安法測電阻的原理、連線、實驗數(shù)據(jù)處理。解題關(guān)鍵根據(jù)實驗原理確定外接法的數(shù)據(jù)。(1)連線如圖1所示，注意連線要接在接線柱，不能出現(xiàn)交叉線，由于實驗數(shù)據(jù)從0開始變化，滑動變阻器必須使用分壓接法。(2)坐標(biāo)紙上有兩組數(shù)據(jù)，其中一組為外接法，一組為內(nèi)接法。若電流表外接法，電路如圖所示，精品.測量值r測r真，兩組數(shù)據(jù)中連線后傾斜度越大，表示測量電阻越大，因此兩組中傾斜度小的應(yīng)

11、為外接法測量的數(shù)據(jù)，即“”為電流表外接法測得的數(shù)據(jù)。(3)若選用“”連線，如圖2所示，測量電阻r1.2；若選用“0”，連線，如圖2所示，測量電阻r1.6。電學(xué)實驗連線：連線要連在接柱，先串后并不交叉，開關(guān)控制全電路。本題中畫ui圖線：要使大部分點在同一條直線上，不在直線上的點均勻分布于直線兩側(cè)。7(2014鄭州模擬)要測繪一個標(biāo)有“3v0.6w”小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增大到3v，并便于操作。已選用的器材有：電池組(電動勢4.5v，內(nèi)阻約1)；電流表(量程為0250ma，內(nèi)阻約5)；電壓表(量程為03v，內(nèi)阻約3k)；電鍵一個、導(dǎo)線若干。(1)實驗中所用的滑動變阻器應(yīng)選

12、_(填字母代號)。a滑動變阻器(最大阻值20，額定電流1a)b滑動變阻器(最大阻值1750，額定電流0.3a)(2)實驗的電路圖應(yīng)選用_(填字母代號)。(3)實驗得到的小燈泡的伏安特性曲線如圖甲所示?，F(xiàn)將兩個這樣的小燈泡并聯(lián)后再與一個2的定值電阻r串聯(lián)，接在電動勢為1.5v，內(nèi)阻為1的電源兩端，如圖乙所示。每個小燈泡消耗的功率是_w。精品.答案(1)a(2)b(3)0.09解析(1)由該實驗可知，本實驗選擇的是分壓電路，因此滑動變阻器選擇的是a。(2)因為小燈泡的電阻rl15，和電流表電阻相近，故應(yīng)采用電流表外接法，因此應(yīng)選用b電路。(3)設(shè)小燈泡的電流為i，電壓為u，由ue2i(rr)，代入

13、數(shù)據(jù)得u1.56i，作出小燈泡在圖乙電路中的電壓電流關(guān)系圖線與小燈泡的伏安特性曲線的交點，由此交點即可讀出此時通過小燈泡的電流以及小燈泡兩端的電壓。由pui，可得此時燈泡的功率。8(2014福建)某研究性學(xué)習(xí)小組利用伏安法側(cè)定某一電池組的電動勢和內(nèi)阻，實驗原理如圖甲所示，其中、虛線框內(nèi)為用靈敏電流計改裝的電流表，為標(biāo)準(zhǔn)電壓表，e為待測電池組，s為開關(guān)，r為滑動變阻器，r0是標(biāo)稱值為4.0的定值電阻。(1)已知靈敏電流計的滿偏電流ig100a、內(nèi)阻rg2.0k，若要改裝后的電流表滿偏電流為200ma，應(yīng)并聯(lián)一只_(保留一位小數(shù))的定值電阻r1；(2)根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙連接成完整電路

14、；(3)某次實驗的數(shù)據(jù)如下表所示：測量次數(shù)12345678電壓表讀數(shù)u/v5.265.165.044.944.834.714.594.46改裝表讀數(shù)i/ma20406080100120140160該小組借鑒“研究勻變速直線運動”實驗中計算加速度的方法(逐差法)，計算出電池組的內(nèi)阻r_(保留兩位小數(shù))；為減小偶然誤差，逐差法在數(shù)據(jù)處理方面體現(xiàn)出的主要優(yōu)點是_。精品.(4)該小組在前面實驗的基礎(chǔ)上，為探究圖甲電路中各元器件的實際阻值對測量結(jié)果的影響，用一已知電動勢和內(nèi)阻的標(biāo)準(zhǔn)電池組，通過上述方法多次測量后發(fā)現(xiàn)：電動勢的測量值與已知值幾乎相同，但內(nèi)阻的測量值總是偏大。若測量過程無誤，則內(nèi)阻測量值總是

15、偏大的原因是_。(填選項前的字母)a電壓表內(nèi)阻的影響b滑動變阻器的最大阻值偏小cr1的實際阻值比計算值偏小dr0的實際阻值比標(biāo)稱值偏大答案(1)1.0(4)參見下圖(其他正確連接同樣給分)(3)1.66充分利用已測得的數(shù)據(jù)(4)cd解析(1)由歐姆定律得igrg(iig)r1r11.0(2)連線如圖所示(3)根據(jù)實驗原理r|，由“逐差法”類比得r1，r2，r3，r4代入數(shù)據(jù)得r15.38，r25.63，r35.63，r46.00r的平均值為r5.66，所以電源的內(nèi)阻rrr01.66利用逐差法可以充分利用已測得的數(shù)據(jù)。(4)根據(jù)實驗內(nèi)阻測量值偏大，而電動勢測量值幾乎與真實值相同，作出真實ui圖線a及測量ui圖線b，內(nèi)電阻測量值偏大說明在電壓測量相同的情況下，電流值偏小。滑動變阻器的阻值只要能控制電路對測量結(jié)果沒有影響，b錯誤。若r1