优化方案高考物理大一轮复习 实验七 测定金属的电阻率高效演练.doc

实验七 测定金属的电阻率1(2014高考新课标全国卷)在伏安法测电阻的实验中，待测电阻rx约为200 ，电压表v的内阻约为2 k，电流表a的内阻约为10 ，测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示，结果由公式rx计算得出，式中u与i分别为电压表和电流表的示数若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为rx1和rx2，则_(填“rx1”或“rx2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值rx1_(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值，测量值rx2_(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值解析：根据题意知，电压表的分流作用较显著，故rx1更接近待测电阻的真实值图甲的测量值是rx与ra串联的电阻阻值，故rx1rx真；图乙的测量值是rx与rv并联的电阻阻值，故rx2rx真答案：rx1大于小于2(2014高考江苏卷)某同学通过实验测量一种合金的电阻率(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧如图甲所示的部件_(选填“a”、“b”、“c”或“d”)从图中的示数可读出合金丝的直径为_mm.甲乙(2)如图乙所示是测量合金丝电阻的电路，相关器材的规格已在图中标出合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化由此可以推断：电路中_(选填图中表示接线柱的数字)之间出现了_(选填“短路”或“断路”) .(3)在电路故障被排除后，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数分别为2.23 v和38 ma，由此，该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为 58.7 .为了更准确地测出合金丝的阻值，在不更换实验器材的条件下，对实验应作怎样的改进？ 请写出两条建议解析：(1)螺旋测微器读数时应先将锁紧装置锁紧，即旋紧b.螺旋测微器的示数为(041.00.01)mm0.410 mm.(2)电压表的示数不为零，电流表的示数几乎为零，说明连接两电表的电路是导通的而滑动变阻器几乎不起作用，说明线路电阻很大，故可判断7、8、9间断路(3)由题意知0.0050.019，说明电流表的分压作用不显著，故可将电流表改为内接，并测出多组u、i值，求出rx后，再取平均值作为实验结果答案：(1)b0.410(2)7、9断路(3)电流表改为内接；测量多组电流和电压值，计算出电阻的平均值(或测量多组电流和电压值，用图象法求电阻值)3(2014高考浙江卷)小明对2b铅笔芯的导电性能感兴趣，于是用伏安法测量其电阻值(1)如图甲是部分连接好的实物电路图，请用电流表外接法完成接线并在图甲中画出(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2b铅笔芯的伏安特性，并将得到的电流、电压数据描到ui图上，如图乙所示在图中，由电流表外接法得到的数据点是用_(填“”或“”)表示的(3)请你选择一组数据点，在图乙上用作图法作图，并求出这段铅笔芯的电阻为_ .解析：(1)连线如图所示(2)ui图象如图所示，ui图象的斜率反映了电阻的大小，而用电流表内接法时测得的电阻偏大，外接法时测得的电阻偏小，所以外接法的数据点是用“”表示的(3)在ui图象上，选用外接法所得的“”连线，则r1.2 ，选用内接法所得的“”连线，则r1.6 .答案：(1)见解析图(2)(3)作图见解析用“”表示的数据连线时，1.2(1.11.3均可)，用“”表示的数据连线时，1.6(1.51.7均可)4.(2014高考四川卷)如图是测量阻值约几十欧的未知电阻rx的原理图，图中r0是保护电阻(10 )，r1是电阻箱(099.9 )，r是滑动变阻器，a1和a2是电流表，e是电源(电动势10 v，内阻很小)在保证安全和满足要求的情况下，使测量范围尽可能大实验具体步骤如下：(1)连接好电路，将滑动变阻器r调到最大；(2)闭合s，从最大值开始调节电阻箱r1，先调r1为适当值，再调节滑动变阻器r，使a1示数i10.15 a，记下此时电阻箱的阻值r1和a2的示数i2；(3)重复步骤(2)，再测量6组r1和i2值；(4)将实验测得的7组数据在坐标纸上描点根据实验回答以下问题：现有四只供选用的电流表：a电流表(03 ma，内阻为2.0 )b电流表(03 ma，内阻未知)c电流表(00.3 a，内阻为5.0 )d电流表(00.3 a，内阻未知)a1应选用_，a2应选用_测得一组r1和i2值后，调整电阻箱r1，使其阻值变小，要使a1示数i10.15 a，应让滑动变阻器r接入电路的阻值_(选填“不变”、“变大”或“变小”)在坐标纸上画出r1与i2的关系图根据以上实验得出rx_ .解析：该实验测rx电阻的原理为并联电路两支路电压相等，即(rxr2)i2(r0r1r1)i1，其中r1、r2分别为a1、a2两表的内阻又因为rx的阻值约几十欧，与r0r1在同一数量级，a1示数为i10.15 a，表示电流表a1只能从c、d中选择，a2电流数量级与a1相同由测量原理可知：(rxr2)i2(r0r1r1)i1，因rx未知，故r2阻值应已知，故a1选d，a2选c.因a1示数i10.15 a不变，r1变小，(r0r1r1)i1变小，滑动变阻器所分电压变大，r应变大该图线为一条直线，离线较远的一组数据为错误数据，应舍去，其他点应对称分布在直线两侧由实验原理得：(r0r1r1)i1(rxr2)i2其中r010 ，r25.0 ，i10.15 a，从图线上选择两组r1、i2代入不同数值可解得rx约为31 .答案：dc变大关系图线如图所示315(2015湖北八校联考)在测量一电阻rx(约为100 )的实验中已使用了如下器材：电源(电动势约3 v，内阻不计)、开关2只、导线若干为完成测量还需要一个电流表和一个电阻箱，待选器材如下：a电流表：量程10 ma，内阻约为50 b电流表：量程0.6 a，内阻约为1 c电阻箱：最大电阻99.99 d电阻箱：最大电阻999.9 (1)上述器材中，电流表应选择_，电阻箱应选择_(填器材前的字母)(2)试画出测量电阻rx的电路图(3)实验中需要测量的数据是_，_，用所测的物理量表示待测电阻rx_.解析：(1)估算通过电流表的最大电流为0.03 a，因而电流表选a，而待测电阻为100 左右，所选电阻箱应略大，所以电阻箱选d.(3)在闭合开关s2前后，保持电流表读数不变，记录闭合开关前电阻箱的读数r1，闭合开关后电阻箱的读数r2，待测电阻的阻值为rxr2r1.答案：(1)ad(2)如图所示(3)开关s1闭合、s2断开时，电阻箱的读数r1开关s1、s2均闭合，电流表示数不变时，电阻箱的读数r2r2r16(2015江西部分高中联考)某同学对一个标称值为“5 ，1.25 w”的定值电阻rx的阻值是否准确产生了怀疑，准备应用学过的电学知识进行测量现可供使用的器材如下：a电流表a1(量程50 ma，内阻ra111 )b电流表a2(量程3 a，内阻约50 )c电压表v1(量程15 v，内阻约15 k)d电压表v2(量程3 v，内阻约3 k)e滑动变阻器r(最大阻值约20 )f定值电阻r01 g直流电源e(电动势4.5 v，内阻不计)h开关s、导线若干(1)用伏安法测量定值电阻rx的阻值时，所选电压表为_(填字母编号)(2)在虚线框内画出测量rx的电路图(3)测量rx的主要步骤为：a用导线按测量电路图将实物连接起来；b将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大的位置，闭合开关s；c将滑动变阻器r的滑动触头置于合适的位置，读出此时电压表的示数u和电流表的示数i；d断开开关s.计算rx的公式为rx_(各物理量均用题中对应的字母表示)解析：(1)由待测电阻的标称值和电功率公式p知u2.5 v，所以电压表选择3 v量程的电压表，即v2.(2)由欧姆定律可知，电阻的额定电流i0.5 a，电流表a2量程太大，电流表a1量程太小，但题中