2011年高考物理复习 实验描绘小灯泡的伏安特性曲线、测定金属的电阻率 新人教版

用心 爱心 专心 实验描绘小灯泡的伏安特性曲线实验描绘小灯泡的伏安特性曲线 测定金属的电阻率测定金属的电阻率 1 6 分 2010 天津理综 为探究小灯泡 L 的伏安特性 连好图示的电路后闭合开关 通过移动变阻器的滑片 使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大 直到小灯泡正常发光 由 电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U I图象应是 解析 本题考查了学生实验 描绘小灯泡的伏安特性曲线 意在考查考生对实 验数据的分析处理能力 由于小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大 随着灯泡两端电压 逐渐增大 灯丝温度升高 其电阻逐渐增大 则在U I图象中斜率应逐渐增大 故 C 正 确 答案 C 2 6 分 在 描绘小灯泡的伏安特性曲线 时 采用如图所示的电路 实验中发现移 动滑动变阻器的滑片时 电流表的示数变化而电压表的指针不动 下列原因可能的是 A 小灯泡中灯丝已烧断 B 滑片接触不良 C 灯泡内部短路 D 滑动变阻器A端接触不良 答案 C 3 6 分 某同学用两种导电元件分别研究它们的导电性质 他根据实验中所测的数据 分别绘测了I U图线 如图所示 下列判断正确的是 A 只有图甲正确 B 只有图乙正确 C 图甲 乙都可能正确 D 图甲 乙都一定不正确 解析 甲图说明该导电元件随着温度的升高电阻不发生变化 热稳定性好 这是 可能的 乙图的斜率越来越小 说明该导电元件的电阻随着温度的升高电阻越来越大 这 用心 爱心 专心 也是可能的 答案 C 4 6 分 加在一个标有 220V 60W 字样的白炽灯泡两端的电压U由零逐渐增大到 220V 在此过程中 电压U和电流I的关系可用图象表示 在下列四个图象中 可能符合 实际情况的是 答案 B 5 6 分 现要测定一个额定电压 4V 额定功率 1 6W 的小灯泡 图中用 表示 的伏安特 性曲线 要求所测电压范围为 0 1V 4V 现有器材 直流电源E 电动势 4 5V 内阻不计 电压表 V 量程 4 5V 内阻约为 4 104 电流表A1 量程 250mA 内阻约为 2 电流表 A2 量程 500mA 内阻值约为 1 滑动变阻器R 最大阻值约为 30 电键 S 导线若干 如果既要满足测量要求 又要测量误差较小 应该选用的电流表是 下面两 个电路应该选用的是 解析 本题考查用电流表和电压表测小灯泡电阻的实验方法 并考查学生分析实 验 根据实验要求确定电流表的内 外接法及滑动变阻器的两种接法 由P 得R灯 10 U2 R 42 1 6 Im A 0 45A 450mA 所以选 A2 4 5 10 根据电流表 电压表内阻及小灯泡电阻之间的关系 R灯 10 200 应 RV RA 选用电流表外接法 故选甲电路 答案 A2 甲 6 10 分 2009 高考江苏卷 有一根圆台状匀质合金棒如图甲所示 某同学猜测其 电阻的大小与该合金棒的电阻率 长度L和两底面直径d D有关 他进行了如下实验 1 用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d D和长度L 图乙中游标卡尺 游标尺上有 20 个等分刻度 的读数L cm 2 测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示 相关器材的参数已在图中标出 该合金 棒的电阻约为几个欧姆 图中有一处连接不当的导线是 用标注在导线旁的数 字表示 用心 爱心 专心 3 改正电路后 通过实验测得合金棒的电阻R 6 72 根据电阻定律计算电阻率为 长为L 直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd 13 3 RD 3 38 他 发现 在误差允许范围内 电阻R满足R2 Rd RD 由此推断该圆台状合金棒的电阻 R 用 L d D表示 解析 本题主要考查游标卡尺的使用 电路图的连接 测电阻 意在考查考生对 基本仪器 基本电路的掌握情况 同时考查了探究电阻与各物理量的关系 游标卡尺的读 数为 9 940cm 电压表应测金属棒两端电压 导线 连接出现错误 根据公式可得电阻 值 答案 1 9 940 2 3 4 L dD 7 10 分 在 测定金属的电阻率 的实验中 如提供的电源是一节内阻可不计的干 电池 被测金属丝的直径小于 1mm 长度约为 80cm 阻值约为 3 使用的电压表有 3V 内 阻约为 3k 和 15V 内阻约 15k 两个量程 电流表有 0 6A 内阻约为 0 1 和 3A 内阻 约为 0 02 两个量程 供限流用的滑动变阻器有 A 0 10 B 0 100 C 0 1500 三种 可供选择的实验电器有如图甲 乙两 种 用螺旋测微器测金属丝的直径如图所示 则 1 螺旋测微器的示数是 mm 2 为减小电阻的测量误差 应选用图中的 图所示的电路 3 为了测量便于调节 应选用编号为 的滑动变阻器 4 电压表的量程应选用 V 5 电流表的量程应选用 A 答案 1 0 806 0 804 0 808 均可 2 乙 3 A 4 3 5 0 6 8 10 分 2007 高考重庆理综 在 描绘小灯泡的伏安特性曲线 的实验中 用导 线a b c d e f g和h按如图所示方式连接电路 电路中所有元器件都完好 且电 压表和电流表已调零 闭合开关后 用心 爱心 专心 1 若电压表的示数为 2V 电流表的示数为零 小灯泡不亮 则断路的导线为 2 若电压表的示数为零 电流表的示数为 0 3A 小灯泡亮 则断路的导线为 3 若反复调节滑动变阻器 小灯泡亮度发生变化 但电压表 电流表的示数不能调为 零 则断路的导线为 解析 本题考查的是实物图连接的串并联关系 应先由实物图画出电路图 两图 相互结合找到断路的导线 1 电压表有示数 电流表无示数 一定是灯泡两端附近导线断路 若c线断 两表都 无示数 h线断 电流表有示数 电压表无示数 d线断 则符合题意 2 电压表无示数 电流表有示数 一定是电压表两端附近导线断路 d线断 电压表 有示数 电流表无示数 h线断 则电流表有示数 电压表无示数 3 调节滑动变阻器 电压表 电流表示数变但不能为零 一定是滑动变阻器由分压式 接法变为限流式接法 只能是g导线断开 答案 1 d 2 h 3 g 9 10 分 2010 潍坊调研 某实验小组想较精确地测定一个自感系数很大的线圈L 的直流电阻 实验室可提供下列器材 A 待测线圈L 阻值约为 5 B 电流表 A 量程为 0 0 6A 内阻约为 0 5 C 电压表 V 量程为 0 3V 内阻约为 6k D 变阻器R1 阻值变化范围为 0 10 E 变阻器R2 阻值变化范围为 0 1k F 电池E 电动势约 6V 内阻不计 G 两个开关 S1 S2 导线若干 其中有两位同学分别设计了如图甲 乙所示的电路 1 为了使测量的数据较准确 应选 图所示的电路进行测量 滑动变阻器应该 选 2 某同学实验步骤如下 A 按选出的电路图和实验器材 连接好实验电路 B 合上 S1 S2 移动滑动变阻器的触头到适当位置 稳定后读出电流表和电压表的示 数 用心 爱心 专心 C 移动滑动变阻器触头到不同位置 每次稳定后读出电流表 电压表的示数 D 先断开 S1 再断开 S2 然后拆除实验装置 整理好实验器材 上述实验过程中不妥一步是 应改为 答案 1 甲 D 2 D 先断开 S2 再断开 S1 10 10 分 2008 临沂模拟 在 测定金属的电阻率 的实验中 待测金属导线的电 阻Rx约为 5 实验室备有下列实验器材 A 电压表 V1 量程 3V 内阻约为 15k B 电压表 V2 量程 15V 内阻约为 75k C 电流表 A1 量程 3A 内阻约为 0 2 D 电流表 A2 量程 600mA 内阻约为 1 E 滑动变阻器R1 0 100 0 3A F 滑动变阻器R2 0 2000 0 1A G 电池E 电动势为 3V 内阻约为 0 3 H 开关 S 导线若干 1 为提高实验精确度 减小实验误差 应选用的实验器材有 2 为减小实验误差 应选用下图中 填 甲 或 乙 为该实验的电路图 并按所选择的电路图把实物图用导线连接起来 3 若用刻度尺测得金属丝长度为 60 00cm 用螺旋测微器测得导线的直径为 0 635mm 两电表的示数分别如图所示 则电阻值为 电阻率为 答案 1 ADEGH 2 乙 实物连接如图 3 2 4 1 27 10 6 m 11 10 分 在 描绘小灯泡的伏安特性曲线 的实验中 使用的小灯泡为 6V 3W 其他供选择的器材有 电压表 量程为 6V 内阻为 20k 电流表 量程为 3A 内阻为 0 2 电流表 量程为 0 6A 内阻为 1 变阻器R1 0 1000 0 5A 变阻器R2 0 20 2A 学生电源E 6 8V 开关 S 及导线若干 实验中要求在电压表 0 6V 的范围内读取并记录 12 组左右不同的电压值U和对应的电 用心 爱心 专心 流值I 以便作出伏安特性曲线 则在上述器材中 电流表应选 变阻器应选 在虚线框中画出此实验的电路图 解析 灯泡的额定电流Ie A 0 5A 故电流表应选 因灯泡的电压要从零 P U 3 6 开始变化 故应采用分压电路 在满足安全的前提下 据方便操作的原则 变阻器应选R2 答案 R2 电路图如图所示 总结提升 要掌握 描绘小灯泡的伏安特性曲线 的实验电路特点 实验中描绘 出的曲线反映了小灯泡的电阻随着电压的升高而增大的规律 12 10 分 2008 高考重庆卷 某研究性学习小组设计了如图甲所示的电路 用来研 究稀盐水溶液的电阻率与浓度的关系 图甲中E为直流电源 K 为开关 K1单刀双掷开关 V 为电压表 A 为多量程电流表 R为滑动变阻器 Rx为待测稀盐水溶液液柱 实验时 闭合 K 之前应将R的滑片P置于 填 C 或 D 端 当用电流 表外接法测量Rx的阻值时 K1应置于位置 填 1 或 2 在一定条件下 用电流表内 外接法得到Rx的电阻率随浓度变化的两条曲线如图乙 所示 不计由于通电导致的化学变化 实验中Rx的通电面积为 20cm2 长度为 20cm 用内 用心 爱心 专心 接法测得Rx的阻值是 3500 则其电阻率为 m 由图乙中对应曲线 填 1 或 2 可得此时溶液浓度约为 结果保留 2 位有效数字 解析 滑动变阻器是分压作用 为保护仪表