高考期末一模联考物理新题精选分类解析 专题19 电学测量性实验.docx

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高考期末一模联考物理新题精选分类解析专题19电学测量性实验

十九、电学测量性实验

1．（18分）（2013广东汕头市期末）

（1）在“测定金属的电阻率”的实验中，为了安全、准确、方便地完成实验：

①除电源（电动势为4V，内阻很小）、电压表V（量程3V，内阻约3kΩ），待测电阻丝（约3Ω）、导线、开关外，电流表应选用，滑动变阻器应选用（选填下列器材的字母符号）．

A．电流表A1（量程600mA，内阻约1Ω）

电流表A2（量程3A，内阻约0.02Ω）

B．滑动变阻器R1（总阻值10Ω）

滑动变阻器R2（总阻值100Ω）

②若用右图所示的电路测量金属丝的电阻，电压表的左端应

与电路中的_______点相连（选填“a”或“b”）．若某次测

量中，金属丝的长度为L，直径为D，电压表和电流表读数分别

为U和I，请用上述直接测量的物理量（D、L、U、I）写出电阻率ρ的计算式：

ρ＝　　.

1答案：

①A1R1②b

（每空2分，共8分）

【命题意图】此题考查“测定金属的电阻率”的实验及其相关知识。

解析：

由R=U/I，R=ρL/S，S=πD2/4,联立解得ρ=

.

2（2013广东东莞市期末）①某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如第34题图4所示，则它们的读数值依次是__________mm、___________A、__________V。

②已知实验中所用的电流表内阻约几欧，电压表内阻约20kΩ，则本实验电路应当采用第34题图5中的_____________（填A或B），用此电路测量的金属丝电阻比真实值偏_______________（选填“大”或“小”）。

③若已知实验所用的电流表内阻的准确值为RA，那么能准确测量金属丝电阻Rx的电路应选上图中的______电路（填A或B）。

若此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻Rx=______（用题中字母代号表示）。

若用米尺测得金属丝的长度为L，用螺旋测微器测得金属丝直径为d，则该金属丝的电阻率ρ=____（用π、d、L、Rx表示）。

3.（11分）（2013四川资阳一模）某实验小组利用提供的器材测量某种电阻丝（电阻约为20Ω）材料的电阻率。

他们首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。

可供选择的器材还有：

电池组E（电动势为3.0V，内阻约1Ω）；

电流表A1（量程0～100mA，内阻约5）；

电流表A2（量程0～0.6A，内阻约0.2Ω）；

电阻箱R（0～999.9）；

开关、导线若干。

他们的实验操作步骤如下：

A．用螺旋测微器在三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d；

B．根据提供的器材，设计并连接好如图甲所示的电路；

C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关S；

D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的示值R和接入电路的电阻丝长度L；

E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏。

重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L。

F．断开开关，拆除电路并整理好器材。

（1）小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，则这次直径的测量值d=______________mm；

（2）实验中电流表应选择_________（选填“A1”或“A2”）；

（3）小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的R-L关系图线，图线在R轴的截距为R0，在L轴的截距为L0，再结合测出的电阻丝直径d，可求出这种电阻丝材料的电阻率=__________（用给定的物理量符号和已知常数表示）。

4．（湖北省荆门市2012-2013学年度高三元月调考）某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。

该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电阻r，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱（最大阻值为9.999Ω，可当标准电阻用）、一只电流表（量程Ig=0.6A，内阻忽略不计）和若干导线。

（1）请根据测定电动势E、内电阻r的要求，用实线把图甲中的器件连接成实验电路；

（2）接通开关，逐次改变电阻箱的阻值R，请先读出R=2.6Ω时电流表的示数（如图乙所示）I=A，然后在图丙所示的坐标系中描出该点，最后把图丙中已经给出的点和你所描出的点中符合实际的点用平滑的曲线连接成R—

图像；

（3）该实验中，R与

之间的线性函数关系式为，根据图丙中描绘出的图线可得出这个电池的电动势E=V，内电阻r=Ω。

5（11分）（2013四川攀枝花二模）如图甲为《测量电源电动势和内电阻》的实验电路图，某同学按实验电路测量记录如下

1

2

3

4

5

Ｕ（V）

1.40

1.35

1.25

1.10

1.00

I（A）

0.12

0.24

0.27

0.45

0.57

1请在答题卡图中画出U–I图,并根据图线求出电动势E＝___V（保留两位有效数字），内电阻r＝___Ω（保留一位有效数字）。

2若实验室没有合适的电压表，某同学用老师提供的多用电表测量电压，实验时多用电表黑表笔应连接图甲中的（填a或b），某次测量时多用表档位开关置于直流电压2.5Ｖ档，示数如图丙所示，此时电源路端电压为Ｖ。

答案：

①U－I图如图（4分）；1.5（1分）；0.9（2分）

②b（2分）；1.25（2分）

解析：

由图象在纵轴截距得电动势E＝1.5V，由图象斜率得电源内电阻r＝0.9Ω。

实验时多用电表黑表笔应连接图甲中的电源负极b，按照中间刻度读数，此时电源路端电压为1.25Ｖ。

6．（12分）（2013湖南益阳检测）在如图甲所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格为“3.8V,0.3A”．合上开关S后，无论怎样移动滑动片，A、B灯都不亮．

（1）用多用电表的直流电压挡检查故障，

①选择开关置于下列量程的________挡较为合适（用字母序号表示）；

A．2.5VB．10V

C．50VD．250V

②测得c、d间电压约为5.8V，e、f间电压为0，则故障是________；

A．A灯丝断开

B．B灯丝断开

C．d、e间连线断开

D．B灯被短路

（2）接着训练用欧姆表的“×1”挡测电阻，欧姆表经过“欧姆调零”，

①测试前，一定要将电路中的开关S________；

②测c、d间和e、f间电阻时，某次测试结果如图乙所示，读数为________Ω，此时测量的是________间电阻．根据小灯泡的规格计算出的电阻为________Ω。

7．（12分）（2013吉林市期末质检）在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为___________mm（该值接近多次测量的平均值）；

（2）用伏安法测金属丝的电阻Rx．实验所用器材为：

电池组（电动势为3V，内阻约1Ω）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0~20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干．某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：

次数

1

2

3

4

5

6

7

U/V

0

0.10

0.30

0.70

1.00

1.50

1.70

I/A

0

0.020

0.060

0.160

0.220

0.340

0.460

由以上数据可知，他们测量Rx是采用图2中的_________图；

图2

（3）图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端．请根据图

（2）所选的电路图，补充完成图3中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏；

2.5

U/V

2.0

1.5

1.0

0.5

I/A

0.60

0.50

0.40

0.30

0.20

0.10

0

图4

（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图4所示，请根据实验记录数据描绘出U─I图线，由图线得到金属丝的阻值Rx=___________Ω（保留两位有效数字）；

（5）根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________（填选项前的符号）。

A．1×10-2Ω

mB．1×10-3Ω

m

C．1×10-6Ω

mD．1×10-8Ω

m

答案.（12分）

（1）（0.395~0.399）（2分）

（2）甲（2分）（3）如答图3（2分）

（4）如答图4（2分）4.5（2分）（5）C（2分）

8（2013南通第一次调研）．（10分）某同学为了测量某电池的电动势E和内阻r，设计了如图甲所示的电路．已知定值电阻R0=20Ω，电压表V2的内阻很大，可视为理想电压表．

（1）根据图甲所示电路，请在乙图中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．

（2）实验中，该同学移动滑动变阻器滑片，读出电压表V1和V2的示数U1、U2，数据如下表所示．请根据表格中的数据在图丙所示的坐标纸中画出U2-U1的图线．

次数

1

2

3

4

5

6

U1/V

1.0

2.0

3.0

4.0

4.5

5.0

U2/V

16.5

15.2

15.0

12.0

11.1

10.3

（3）由图象可得该电源的电动势E=V，内阻r=Ω．

（4）实验电路测得的电源内阻的阻值（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值．

答案．（10分）

（1）如图乙所示（2分）

（2）如图丙所示（2分）

（3）17.9～18.3（2分）29.0～32.0（2分）（4）大于（2分）

解析：

由闭合电路欧姆定律，E=U2+

r，U2=E-

r，由图象可得该电源的电动势E=1.8V，图象斜率等于r/R0，解得内阻r=30Ω．

9．（7分）某同学到实验室测量某一型号的干电池（电动势约为1.5V,内阻约为5Ω）的电动势和内阻,可供选择的实验器材如下：

A．电压表

（量程为3V）

B．电阻箱R1（0～99.9Ω）

C．滑动变阻器R2（最大阻值为200Ω,额定电流为1A）

D．开关S和导线若干

（1）请你选择合适的实验器材,设计一种测量此干电池的电动势和内阻的方案,并在下面的虚线框中画出实验电路图。

（2）此同学根据正确的实验电路图连接器材，测得多组数据，然后用图象法处理实验数据，作出有关物理量的一次函数图象，则能求也电动势E和内阻r的可能的一次函数表达式为。

（3）用该电路测量的电动势E和内阻r，测量值和真实值的关系：

E测E真、r测r真（填“大于”、“等于”、或“小于”），产生系统误差的原因主要是。