十、電學(xué)測(cè)量性實(shí)驗(yàn)1．（18分）（2015廣東汕頭市期末）（1）在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，為了安全、準(zhǔn)確、方便地完成實(shí)驗(yàn)：①除電源（電動(dòng)勢(shì)為4V，內(nèi)阻很小）、電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ），待測(cè)電阻絲（約3Ω）、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)外，電流表應(yīng)選用 ，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 （選填 下列器材的字母符號(hào)）． A．電流表A1（量程600mA，內(nèi)阻約1Ω） 電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約0.02Ω） B．滑動(dòng)變阻器R1（總阻值10Ω） 滑動(dòng)變阻器R2（總阻值100Ω） ②若用右圖所示的電路測(cè)量金屬絲的電阻，電壓表的左端應(yīng)與電路中的_______點(diǎn)相連（選填“a”或“b”）．若某次測(cè)量中，金屬絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，直徑為D，電壓表和電流表讀數(shù)分別 為U和I，請(qǐng)用上述直接測(cè)量的物理量（D、L、U、I）寫(xiě)出電阻率ρ的計(jì)算式：ρ＝　 　 . 1答案：① A1 R1 ②b （每空2分，共8分）【命題意圖】此題考查“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)及其相關(guān)知識(shí)。解析：由R=U/I，R=ρL/S，S=πD,聯(lián)立解得ρ=.2（2015廣東東莞市期末）①某實(shí)驗(yàn)小組在 “測(cè)定金屬電阻率” 的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，正確操作獲得金屬絲的直徑以及電流表、電壓表的讀數(shù)如第34題圖4所示，則它們的讀數(shù)值依次是__________mm、___________A、__________V。②已知實(shí)驗(yàn)中所用的電流表內(nèi)阻約幾歐，電壓表內(nèi)阻約20kΩ，則本實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)當(dāng)采用第34題圖5中的_____________（填A(yù)或B），用此電路測(cè)量的金屬絲電阻比真實(shí)值偏_______________（選填“大”或“小”）。③若已知實(shí)驗(yàn)所用的電流表內(nèi)阻的準(zhǔn)確值為RA，那么能準(zhǔn)確測(cè)量金屬絲電阻Rx的電路應(yīng)選上圖中的______電路（填A(yù)或B）。若此時(shí)測(cè)得電流為I、電壓為U，則金屬絲電阻Rx=______（用題中字母代號(hào)表示）。若用米尺測(cè)得金屬絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲直徑為d，則該金屬絲的電阻率ρ=____（用π、d、L、Rx表示）。.（11分）（2015四川資陽(yáng)一模）某實(shí)驗(yàn)小組利用提供的器材測(cè)量某種電阻絲（電阻約為20Ω）材料的電阻率。他們首先把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，在電阻絲上夾上一個(gè)與接線柱c相連的小金屬夾，沿電阻絲移動(dòng)金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點(diǎn)P的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度�？晒┻x擇的器材還有：電池組E（電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻約1Ω）；電流表A1（量程0～100mA，內(nèi)阻約5(）；電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）；電阻箱R（0～999.9(）；開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。他們的實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：A．用螺旋測(cè)微器在三個(gè)不同的位置分別測(cè)量電阻絲的直徑d；B．根據(jù)提供的器材，設(shè)計(jì)并連接好如圖甲所示的電路；C．調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大，閉合開(kāi)關(guān)S；D．將金屬夾夾在電阻絲上某位置，調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的示值R和接入電路的電阻絲長(zhǎng)度L；E．改變金屬夾與電阻絲接觸點(diǎn)的位置，調(diào)整電阻箱接入電路中的阻值，使電流表再次滿偏。重復(fù)多次，記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長(zhǎng)度L。F．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)，拆除電路并整理好器材。（1）小明某次用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲直徑時(shí)其示數(shù)如圖乙所示，則這次直徑的測(cè)量值d=______________mm；（2）實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選擇_________（選填“A1”或“A2”）；（3）小明用記錄的多組電阻箱的電阻值R和對(duì)應(yīng)的接入電路中電阻絲長(zhǎng)度L的數(shù)據(jù)，繪出了如圖丙所示的R-L關(guān)系圖線，圖線在R軸的截距為R0，在L軸的截距為L(zhǎng)0，再結(jié)合測(cè)出的電阻絲直徑d，可求出這種電阻絲材料的電阻率(=__________（用給定的物理量符號(hào)和已知常數(shù)表示）。．（湖北省荊門(mén)市2015-2016學(xué)年度高三元月調(diào)考）某同學(xué)通過(guò)查找資料自己動(dòng)手制作了一個(gè)電池。該同學(xué)想測(cè)量一下這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)E 和內(nèi)電阻r，但是從實(shí)驗(yàn)室只借到一個(gè)開(kāi)關(guān)、一個(gè)電阻箱（最大阻值為9.999Ω，可當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電阻用）、一只電流表（量程Ig=0.6A，內(nèi)阻忽略不計(jì)）和若干導(dǎo)線。（1）請(qǐng)根據(jù)測(cè)定電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)電阻r的要求，用實(shí)線把圖甲中的器件連接成實(shí)驗(yàn)電路；（2）接通開(kāi)關(guān)，逐次改變電阻箱的阻值R，請(qǐng)先讀出R=2.6Ω時(shí)電流表的示數(shù)（如圖乙所示）I= A，然后在圖丙所示的坐標(biāo)系中描出該點(diǎn)，最后把圖丙中已經(jīng)給出的點(diǎn)和你所描出的點(diǎn)中符合實(shí)際的點(diǎn)用平滑的曲線連接成R—圖像；（3）該實(shí)驗(yàn)中，R與之間的線性函數(shù)關(guān)系式為 ，根據(jù)圖丙中描繪出的圖線可得出這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)E= V，內(nèi)電阻r= Ω。 (11分) （2015四川攀枝花二模）如圖甲為《測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻》的實(shí)驗(yàn)電路圖，某同學(xué)按實(shí)驗(yàn)電路測(cè)量記錄如下12345Ｕ（V）1.401.351.251.101.00I （A）0.120.240.270.450.57請(qǐng)?jiān)诖痤}卡圖中畫(huà)出U?I圖,并根據(jù)圖線求出電動(dòng)勢(shì)E＝__ _V(保留兩位有效數(shù)字)，內(nèi)電阻r＝_ __Ω(保留一位有效數(shù)字)。若實(shí)驗(yàn)室沒(méi)有合適的電壓表，某同學(xué)用老師提供的多用電表測(cè)量電壓，實(shí)驗(yàn)時(shí)多用電表黑表筆應(yīng)連接圖甲中的 (填a或b)，某次測(cè)量時(shí)多用表檔位開(kāi)關(guān)置于直流電壓2.5Ｖ檔，示數(shù)如圖丙所示，此時(shí)電源路端電壓為 Ｖ。答案：①U－I圖如圖（4分）；1.5（1分）；0.9(2分)② b（2分）；1.25（2分）解析：由圖象在縱軸截距得電動(dòng)勢(shì)E＝1.5V，由圖象斜率得電源內(nèi)電阻r＝0.9Ω。實(shí)驗(yàn)時(shí)多用電表黑表筆應(yīng)連接圖甲中的電源負(fù)極b，按照中間刻度讀數(shù)，此時(shí)電源路端電壓為1.25Ｖ。．（12分）（2015湖南益陽(yáng)檢測(cè)）在如圖甲所示的電路中，四節(jié)干電池串聯(lián)，小燈泡A、B的規(guī)格為“3.8 V,0.3 A”．合上開(kāi)關(guān)S后，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)片，A、B燈都不亮．(1)用多用電表的直流電壓擋檢查故障，①選擇開(kāi)關(guān)置于下列量程的________擋較為合適(用字母序號(hào)表示)；A．2.5 V B．10 VC．50 V D．250 V②測(cè)得c、d間電壓約為5.8 V，e、f間電壓為0，則故障是________；A．A燈絲斷開(kāi) B．B燈絲斷開(kāi)C．d、e間連線斷開(kāi) D．B燈被短路(2)接著訓(xùn)練用歐姆表的“×1”擋測(cè)電阻，歐姆表經(jīng)過(guò)“歐姆調(diào)零”，①測(cè)試前，一定要將電路中的開(kāi)關(guān)S________；②測(cè)c、d間和e、f間電阻時(shí)，某次測(cè)試結(jié)果如圖乙所示 ，讀數(shù)為_(kāi)_______ Ω，此時(shí)測(cè)量的是________間電阻．根據(jù)小燈泡的規(guī)格計(jì)算出的電阻為_(kāi)_______ Ω。．（12分）（2015吉林市期末質(zhì)檢）在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，所用測(cè)量?jī)x器均已校準(zhǔn)，待測(cè)金屬絲接入電路部分的長(zhǎng)度約為50cm。 （1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，其中某一次測(cè)量結(jié)果如圖1所示，其讀數(shù)應(yīng)為_(kāi)__________mm（該值接近多次測(cè)量的平均值）；（2）用伏安法測(cè)金屬絲的電阻Rx．實(shí)驗(yàn)所用器材為：電池組(電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻約1Ω)、電流表(內(nèi)阻約0.1Ω)、電壓表(內(nèi)阻約3kΩ)、滑動(dòng)變阻器R(0~20Ω，額定電流2A)、開(kāi)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量，記錄數(shù)據(jù)如下：次數(shù)1234567U/V00.100.300.701.001.501.70I/A00.0200.0600.1600.2200.3400.460 由以上數(shù)據(jù)可知，他們測(cè)量Rx是采用圖2中的_________圖；（3）圖3是測(cè)量Rx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，滑動(dòng)變阻器的滑片P置于變阻器的一端．請(qǐng)根據(jù)圖(2)所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖3中實(shí)物間的連線，并使閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞；（4）這個(gè)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，請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)描繪出U─I圖線，由圖線得到金屬絲的阻值Rx=___________Ω (保留兩位有效數(shù)字)；（5）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲的電阻率約為_(kāi)__________(填選項(xiàng)前的符號(hào))。 A．1×10-2Ωm B．1×10-3Ωm C．1×10-6Ωm D．1×10-8Ωm.（12分）（1）（0.395~0.399）（2分）（2）甲（2分）（3）如答圖3（2分）（4）如答圖4（2分） 4.5 （2分）（5）C （2分） （2015南通第一次調(diào)研）．（10分）某同學(xué)為了測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì) E和內(nèi)阻 r，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路．已知定值電阻R0=20Ω，電壓表V2的內(nèi)阻很大，可視為理想電壓表．（1）根據(jù)圖甲所示電路，請(qǐng)?jiān)谝覉D中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連接．（2）實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，讀出電壓表V1和V2的示數(shù)U1、U2，數(shù)據(jù)如下表所示．請(qǐng)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在圖丙所示的坐標(biāo)紙中畫(huà)出U2-U1的圖線．次數(shù)123456U1/V1.02.03.04.04.55.0U2/V16.515.215.012.011.110.3（3）由圖象可得該電源的電動(dòng)勢(shì)E= V，內(nèi)阻r= Ω．（4）實(shí)驗(yàn)電路測(cè)得的電源內(nèi)阻的阻值 （選填“大于”、“小于”或“等于”）真實(shí)值．答案．（10分）（1）如圖乙所示（2分） （2）如圖丙所示（2分）（3）17.9～18.3（2分） 29.0～32.0（2分） （4）大于（2分）解析：由閉合電路歐姆定律，E=U2+r， U2 = E -r，由圖象可得該電源的電動(dòng)勢(shì)E=1.8V，圖象斜率等于r/R0，解得內(nèi)阻r=30Ω．．（7分）某同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室測(cè)量某一型號(hào)的干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,內(nèi)阻約為5Ω）的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材如下：A．電壓表（量程為3V）B．電阻箱R1（0～99.9Ω）C．滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為200Ω,額定電流為1A)D．開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線若干（1）請(qǐng)你選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)一種測(cè)量此干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的方案,并在下面的虛線框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖。（2）此同學(xué)根據(jù)正確的實(shí)驗(yàn)電路圖連接器材，測(cè)得多組數(shù)據(jù)，然后用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出有關(guān)物理量的一次函數(shù)圖象，則能求也電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的可能的一次函數(shù)表達(dá)式為 。（3）用該電路測(cè)量的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，測(cè)量值和真實(shí)值的關(guān)系：E測(cè) E真、r測(cè) r真（填“大于”、“等于”、或“小于”），產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因主要是 。 7.5 20 152.50.50 0.60 I/A 0.5 1.0 1.5 2.0 圖RxPU/V 2.5 圖RxAVSR丁丙RxSRAVRxA乙SRV甲R(shí)xSRAV454035 2015年高考期末一模聯(lián)考物理新題精選分類解析 專題19 電學(xué)測(cè)量性實(shí)驗(yàn)
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