十、電學測量性實驗1．（18分）（2015廣東汕頭市期末）（1）在“測定金屬的電阻率”的實驗中，為了安全、準確、方便地完成實驗：①除電源（電動勢為4V，內(nèi)阻很�。�、電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ），待測電阻絲（約3Ω）、導線、開關外，電流表應選用 ，滑動變阻器應選用 （選填 下列器材的字母符號）． 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．滑動變阻器R1（總阻值10Ω） 滑動變阻器R2（總阻值100Ω） ②若用右圖所示的電路測量金屬絲的電阻，電壓表的左端應與電路中的_______點相連（選填“a”或“b”）．若某次測量中，金屬絲的長度為L，直徑為D，電壓表和電流表讀數(shù)分別 為U和I，請用上述直接測量的物理量（D、L、U、I）寫出電阻率ρ的計算式：ρ＝　 　 . 1答案：① A1 R1 ②b （每空2分，共8分）【命題意圖】此題考查“測定金屬的電阻率”的實驗及其相關知識。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某實驗小組在 “測定金屬電阻率” 的實驗過程中，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已知實驗中所用的電流表內(nèi)阻約幾歐，電壓表內(nèi)阻約20kΩ，則本實驗電路應當采用第34題圖5中的_____________（填A或B），用此電路測量的金屬絲電阻比真實值偏_______________（選填“大”或“小”）。③若已知實驗所用的電流表內(nèi)阻的準確值為RA，那么能準確測量金屬絲電阻Rx的電路應選上圖中的______電路（填A或B）。若此時測得電流為I、電壓為U，則金屬絲電阻Rx=______（用題中字母代號表示）。若用米尺測得金屬絲的長度為L，用螺旋測微器測得金屬絲直徑為d，則該金屬絲的電阻率ρ=____（用π、d、L、Rx表示）。.（11分）（2015四川資陽一模）某實驗小組利用提供的器材測量某種電阻絲（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與接線柱c相連的小金屬夾，沿電阻絲移動金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點P的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長度�？晒┻x擇的器材還有：電池組E（電動勢為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(）；開關、導線若干。他們的實驗操作步驟如下：A．用螺旋測微器在三個不同的位置分別測量電阻絲的直徑d；B．根據(jù)提供的器材，設計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，閉合開關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度L；E．改變金屬夾與電阻絲接觸點的位置，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度L。F．斷開開關，拆除電路并整理好器材。（1）小明某次用螺旋測微器測量電阻絲直徑時其示數(shù)如圖乙所示，則這次直徑的測量值d=______________mm；（2）實驗中電流表應選擇_________（選填“A1”或“A2”）；（3）小明用記錄的多組電阻箱的電阻值R和對應的接入電路中電阻絲長度L的數(shù)據(jù)，繪出了如圖丙所示的R-L關系圖線，圖線在R軸的截距為R0，在L軸的截距為L0，再結(jié)合測出的電阻絲直徑d，可求出這種電阻絲材料的電阻率(=__________（用給定的物理量符號和已知常數(shù)表示）。．（湖北省荊門市2015-2016學年度高三元月調(diào)考）某同學通過查找資料自己動手制作了一個電池。該同學想測量一下這個電池的電動勢E 和內(nèi)電阻r，但是從實驗室只借到一個開關、一個電阻箱（最大阻值為9.999Ω，可當標準電阻用）、一只電流表（量程Ig=0.6A，內(nèi)阻忽略不計）和若干導線。（1）請根據(jù)測定電動勢E、內(nèi)電阻r的要求，用實線把圖甲中的器件連接成實驗電路；（2）接通開關，逐次改變電阻箱的阻值R，請先讀出R=2.6Ω時電流表的示數(shù)（如圖乙所示）I= A，然后在圖丙所示的坐標系中描出該點，最后把圖丙中已經(jīng)給出的點和你所描出的點中符合實際的點用平滑的曲線連接成R—圖像；（3）該實驗中，R與之間的線性函數(shù)關系式為 ，根據(jù)圖丙中描繪出的圖線可得出這個電池的電動勢E= V，內(nèi)電阻r= Ω。 (11分) （2015四川攀枝花二模）如圖甲為《測量電源電動勢和內(nèi)電阻》的實驗電路圖，某同學按實驗電路測量記錄如下12345Ｕ（V）1.401.351.251.101.00I （A）0.120.240.270.450.57請在答題卡圖中畫出U?I圖,并根據(jù)圖線求出電動勢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)。若實驗室沒有合適的電壓表，某同學用老師提供的多用電表測量電壓，實驗時多用電表黑表筆應連接圖甲中的 (填a或b)，某次測量時多用表檔位開關置于直流電壓2.5Ｖ檔，示數(shù)如圖丙所示，此時電源路端電壓為 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勢E＝1.5V，由圖象斜率得電源內(nèi)電阻r＝0.9Ω。實驗時多用電表黑表筆應連接圖甲中的電源負極b，按照中間刻度讀數(shù)，此時電源路端電壓為1.25Ｖ。．（12分）（2015湖南益陽檢測）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”．合上開關S后，無論怎樣移動滑動片，A、B燈都不亮．(1)用多用電表的直流電壓擋檢查故障，①選擇開關置于下列量程的________擋較為合適(用字母序號表示)；A．2.5 V B．10 VC．50 V D．250 V②測得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 B．B燈絲斷開C．d、e間連線斷開 D．B燈被短路(2)接著訓練用歐姆表的“×1”擋測電阻，歐姆表經(jīng)過“歐姆調(diào)零”，①測試前，一定要將電路中的開關S________；②測c、d間和e、f間電阻時，某次測試結(jié)果如圖乙所示 ，讀數(shù)為________ Ω，此時測量的是________間電阻．根據(jù)小燈泡的規(guī)格計算出的電阻為________ Ω。．（12分）（2015吉林市期末質(zhì)檢）在“測定金屬的電阻率”實驗中，所用測量儀器均已校準，待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm。 （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)、滑動變阻器R(0~20Ω，額定電流2A)、開關、導線若干． 某小組同學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/V00.100.300.701.001.501.70I/A00.0200.0600.1600.2200.3400.460 由以上數(shù)據(jù)可知，他們測量Rx是采用圖2中的_________圖；（3）圖3是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導線，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端．請根據(jù)圖(2)所選的電路圖，補充完成圖3中實物間的連線，并使閉合開關的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞；（4）這個小組的同學在坐標紙上建立U、I坐標系，如圖4所示，請根據(jù)實驗記錄數(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___________(填選項前的符號)。 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）某同學為了測量某電池的電動勢 E和內(nèi)阻 r，設計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，請在乙圖中用筆畫線代替導線，完成實物電路的連接．（2）實驗中，該同學移動滑動變阻器滑片，讀出電壓表V1和V2的示數(shù)U1、U2，數(shù)據(jù)如下表所示．請根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在圖丙所示的坐標紙中畫出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勢E= V，內(nèi)阻r= Ω．（4）實驗電路測得的電源內(nèi)阻的阻值 （選填“大于”、“小于”或“等于”）真實值．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勢E=1.8V，圖象斜率等于r/R0，解得內(nèi)阻r=30Ω．．（7分）某同學到實驗室測量某一型號的干電池（電動勢約為1.5V,內(nèi)阻約為5Ω）的電動勢和內(nèi)阻,可供選擇的實驗器材如下：A．電壓表（量程為3V）B．電阻箱R1（0～99.9Ω）C．滑動變阻器R2(最大阻值為200Ω,額定電流為1A)D．開關S和導線若干（1）請你選擇合適的實驗器材,設計一種測量此干電池的電動勢和內(nèi)阻的方案,并在下面的虛線框中畫出實驗電路圖。（2）此同學根據(jù)正確的實驗電路圖連接器材，測得多組數(shù)據(jù)，然后用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)，作出有關物理量的一次函數(shù)圖象，則能求也電動勢E和內(nèi)阻r的可能的一次函數(shù)表達式為 。（3）用該電路測量的電動勢E和內(nèi)阻r，測量值和真實值的關系：E測 E真、r測 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RxSRAV454035 2015年高考期末一模聯(lián)考物理新題精選分類解析 專題19 電學測量性實驗
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