物理步步高大一轮复习讲义答案

1、实用标准文档 实验基础知识 一、螺旋测微器的使用 为可动刻度B所示，为固定刻度，E1构造：如图1 1 图每旋转一mm，即旋钮DF与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5 2原理：测微螺杆前进或后等份，每转动一小格，F0.5 mm，而可动刻度E上的刻度为50周，F前进或后退 读数时估读到毫米的千分位上，因此，螺旋0.01 mm.0.01 mm退，即螺旋测微器的精确度为 测微器又叫千分尺估读一)注意半毫米刻度线是否露出可动刻度数(3读数：测量值(mm)固定刻度数(mm)( 0.01(mm)位) ，半毫米刻度线未露出，而从可动刻度上读的示数为2.0 mm如图2所示，固定刻度示数为2.150 mm.

2、15.00.01 mm15.0，最后的读数为：2.0 mm 2 图 二、游标卡尺、游标卡尺上还有一个深构造：主尺、游标尺1(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪) ) 如图度尺(3所示 文案大全实用标准文档 3 图 2用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径 3原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度不管游标尺上有多少个小等分刻度，个的，其规格见下个的、5010个的、20少1 mm.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有 表： )刻度格数(分度刻度总长度 的差值每小格与1 mm 精确度(可精确到) 10 2050 9 mm19 mm 49

3、mm 0.1 mm0.05 mm 0.02 mm 0.1 mm 0.05 mm 0.02 mm 表示从游标尺上读出与主尺上某一刻度线4.读数：若用x表示从主尺上读出的整毫米数，K)mm. 精确度Kx对齐的游标的格数，则记录结果表示为( 三、常用电表的读数即指针指到最大刻度时电表允许通对于电压表和电流表的读数问题，首先要弄清电表量程，按照指针的实际位置进行读数然后根据表盘总的刻度数确定精确度，过的最大电压或电流， 即可和的电流表的读数方法相同，此量程下的精确度分别是0.1 V3 A03 V(1)0的电压表和 0.1 A，看清楚指针的实际位置，读到小数点后面两位 ，在读数时只要求读到小数点后面一位

4、，即15 V对于(2)0量程的电压表，精确度是0.5 V 0.1 V. 读到，在读数时只要求读到小数点后面两位，对于(3)0.02 A量程的电流表，精确度是0.6 A0 0.01 A. 这时要求“半格估读”，即读到最小刻度的一半 文案大全 实用标准文档 基本实验要求 实验原理1，并用伏安，计算出横截面积S根据电阻定律公式知道只要测出金属丝的长度和它的直径d R，即可计算出金属丝的电阻率法测出电阻x 实验器材2开关，3 V)，滑动变阻器(50 )直流电源(4 V)，电流表(00.6 A)，电压表(0被测金属丝， 导线若干，螺旋测微器，毫米刻度尺 实验步骤3. d(1)用螺旋测微器在被测金属丝上的

5、三个不同位置各测一次直径，求出其平均值 (2)连接好用伏安法测电阻的实验电路用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，反复测量三次，求出其平均值(3). l (4)把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置 U(5)闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和 的值，填入记录表格内2dl 中，计算出金属丝的电阻率值，代入公式R和Sd(6)将测得的R、l、 x4S 电流表、电压表测电阻两种方法的比较4 电流表内接法 电流表外接法 电路图 电压表分流电流表分压 误差原因 IIUUU IVxxA测测UURR测测Vx电阻测量值 R RRRRRxxAx测

6、测RRIIVx测测 文案大全 实用标准文档 适用条件 测量值大于真实值 R?R Ax 测量值小于真实值 RR?xV 规律方法总结 1伏安法测电阻的电路选择较小，宜采阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若R(1)x 较大，宜采用电流表内接法用电流表外接法；若Rx 临界值计算法(2) 时，用电流表外接法；AxV 处接触一下，如果、bP4接好电路，让电压表的一根接线柱先后与a(3)实验试探法：按图如果电流而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；电压表的示数有较大的变化， 表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法 4 图 注意事项2 先测直径，

7、再连电路：为了方便，测量直径应在金属丝连入电路之前测量(1) 电流表外接法：本实验中被测金属丝的阻值较小，故采用电流表外接法(2)电流控制：电流不宜过大，通电时间不宜过长，以免金属丝温度过高，导致电阻率在实(3) 验过程中变大 误差分析3 (1)若为内接法，电流表分压 (2)若为外接法，电压表分流 长度和直径的测量(3) 测量仪器、仪表的读数考点一 游标卡尺的读数1分度的游标尺的读数：主尺上读出整毫米数游标尺上与主尺上某一刻度线对齐的游(1)101. 标的格数 10分度的游标尺的读数：主尺上读出整毫米数游标尺上与主尺上某一刻度线对齐的游(2)20 文案大全实用标准文档 1标的格数. 202螺旋

8、测微器的读数 方法：固定刻度数mm可动刻度数(估读一位)0.01 mm. 3电流表和电压表的读数 (1)若刻度盘上每一小格为：1,0.1,0.01，时，需估读到最小刻度值的下一位 (2)若刻度盘上每一小格为：2,0.2,0.02,5,0.5,0.05，时，只需估读到最小刻度值的位数 某同学测定一金属杆的长度和直径，示数19(1)(2014福建理综1直尺和游标卡尺的读数_ mm. 和5甲、乙所示，则该金属杆的长度和直径分别为_ cm如图 5 图4.20 60.10 答案 0.02 10mm0.1 解析 刻度尺的分度值为1 mm，要估读到mm.游标卡尺读数4 mm4.20 mm. ) 如图6所示2

9、螺旋测微器的读数完成下列读数( 6 图_mm ba_mm _mm _mm c d c0.538)0.536(0.534b0.488)0.486(0.484a案答 4.079)4.078(4.077 文案大全实用标准文档 d5.663(5.6615.665) 3电压表、电流表和电阻箱的读数(1)如图7所示的电流表使用0.6 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表_A，图中表针示数是_A；当使用3 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表_ A，图中表针示数为_A. 7 图，图中指针的示数为_V8所示的电表使用较小量程时，每小格表示如图，图中表针指示_V_ V若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示_V

10、. 的是 8 图_ .则接入电路的电阻为流入，从B流出，(2)旋钮式电阻箱如图9所示，电流从接线柱A若用两个这样的电阻_今欲将接入电路的电阻改为2 087 ，最简单的操作方法是 箱，则可得到的电阻值范围为_ 9 图0.1 0.44 答案 (1)0.02”旋钮调到1001 k”旋钮调到2，再将“将“1.4020 0.1 0.5 7.0 (2)1 987 2 19 998 0 0；0.02 A，指针的示数为0.44 A(1)解析 电流表使用0.6 A量程时，刻度盘上的每一小格为2.20 A. 量程时，每一小格为0.1 A，指针示数为当换用3 A量程时，每小15 V；使用电压表使用3 V量程时，每小

11、格表示0.1 V，指针示数为1.40 V. 7.0 V格为0.5 V，指针示数为0.旋钮调到”2“最简单的操作方法是将1 k”旋钮调到，再将“1001 987 .(2)电阻为，用这样两个电阻箱串联可得到的最大电阻29 999 9 999 每个电阻箱的最大阻值是 019 998 .故两个这样的电阻箱，则可得到的电阻值范围为19 998 . 文案大全实用标准文档 考点二 实验操作及数据处理 4实验操作(2014江苏单科10)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，读数前应先旋紧图10所示的部件_(选填“A”、“B”、“C”或“D”)从图中

12、的示数可读出合金丝的直径为_ mm. 10 图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，将滑动图11(2)发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变变阻器的滑片移到最左端的过程中，选填之间出现了_(_(选填图中表示接线柱的数字)化由此可以推断：电路中 )“短路”或“断路” 11 图38 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(3)为了更准确地测出合金丝的mA，由此，该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7 . 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 断路、8、9(2)7答案 (1)B 0.

13、410 或测量多组电流和电(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) 压值，用图象法求电阻值(0B.螺旋测微器的示数为(1)解析 螺旋测微器读数时应先将锁紧装置锁紧，即旋紧0.410 mm. 41.00.01) mm，说明连接两电表的电路是导通的而滑动0，电流表的示数几乎为0(2)电压表的示数不为RRxA0.005由题知间断路(3)、故可判断变阻器几乎不起作用，说明线路电阻很大，7、89 RRVx值，求U，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、I0.020 后，再取平均值作为实验结果出Rx 文案大全实用标准文档 5实验操作及数据处理用伏安法测定电阻

14、约为5 的均匀电阻丝的电阻率，电源是两节干电池如图12甲所示，将电阻丝拉直后两端固定在带有刻度尺的绝缘底座的接线柱上，底座的中间有一个可沿电阻丝滑动的金属触头P，触头上固定了接线柱，按下P时，触头才与电阻丝接触，触头的位置可从刻度尺上读出实验采用的电路原理图如图乙所示，测量电阻丝直径所用螺旋测微器如图丙所示 12 图接近被测电阻丝，再转F_使测微螺杆(1)用螺旋测微器测电阻丝的直径时，先转动填仪器固定后读数(_动夹住被测物，直到棘轮发出声音为止，拨动_使F) 部件的字母符号 根据电路原理图乙，用笔画线代替导线，将实物图丁连接成实验电路(2)、多次改变滑动变阻器触头调至一合适位置后不动，P的位置

15、，得到几组U(3)闭合开关后，U所示取图线上两个点13R用的数据，R计算出相应的电阻值后作出L图线如图LI、 I_. dR和间数据之差L，若电阻丝直径为，则电阻率 文案大全实用标准文档 13 图2Rd (3)(2)如图所示 (1)D H G 答案 L4接近被测F在用螺旋测微器测电阻丝的直径时，先转动粗调旋钮D，使测微螺杆解析 (1)固F夹住被测物，直到棘轮发出声音为止，拨动止动旋钮G使电阻丝，再转动微调旋钮H 定后读数 22RdLdl. ，代入得，得R，而S根据(3)R L44SS甲所示的电，某同学设计了如图146实验原理及数据处理为测定一段金属丝的电阻率，电源的电动4.0 路ab是一段电阻率

16、较大的粗细均匀的电阻丝，电路中的保护电阻R0 与电阻丝始终接触良好势E3.0 V，电流表内阻忽略不计，滑片P_ mm. (1)实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示，其示数为d 14 图及对应的电流值x分别测量出每次实验中调节滑片P的位置，aP长度(2)实验时闭合开关， ，实验数据如下表所示：I 0.60 0.400.30 0.10x(m) 0.20 0.500.28 0.310.49I(A) 0.43 0.38 0.33113.57 2.63 (A) 2.043.23 2.333.03I1将表中数据描在x坐标纸中，如图15所示试作出其关系图线，图象中直线的斜率的 I表达式k_(用题中字

17、母表示)，由图线求得电阻丝的电阻率为_ m(保留 文案大全实用标准文档 两位有效数字) 15 图1保留两位有效关系图线纵轴截距的物理意义，可求得电源的内阻为_ (根据x I )数字461.4 图线见解析图 101.1 答案 (1)0.400 (2) 2Ed0.400 mm. 40.00.01 mm解析 (1)由题图乙所示螺旋测微器可知，其示数为0 mm 如图所示(2)1 2IdEx Sk，根据图象由电阻定律可得R，由欧姆定律可得：R，则图象斜率 4xSI 1 I4 联立解得：k 2xEd 代入数据得：1.83.63 k 0.6 联立解得电阻率为：2Edk 4 文案大全 实用标准文档 代入数据得

18、：6101.1 m；1由闭合电路欧姆定律得：1.8，此时待测电阻丝的电阻为0，x根据关系图线纵轴截距为 I) I(rRE014.0) (r即：3 1.8 得：r1.4 计算电阻率的两种方法RS ；1根据电阻定律得 l通过有关图象来求电阻率图象法处理实验数据是最常用的方法之一，要从物理规律出2 发，写出图象的函数关系式，弄清斜率、截距等的物理意义，从而求出相关物理量 电阻的测量考点三 电阻测量的六种方法 1伏安法 外接法：? 电路图?内接法：?内接法测量值偏大，测大电阻时应用内接法测量，测小电阻时应采用外接特点：大内小外( ) 法测量 安安法2 若电流表内阻已知，则可将其当做电流表、电压表以及定

19、值电阻来使用 的内阻R当两电流表所能测得的最大电压接近时，(1)如图16甲所示，如果已知，则可测1RI 11. 得的内阻R2I2 (2)如图乙所示，当两电流表的满偏电压U?U时，如果已知，的内阻R串联一定A11A2I?RR? 011的电阻R. 后，同样可测得值电阻R20I2 图16 3伏伏法 文案大全 实用标准文档 若电压表内阻已知，则可将其当做电流表、电压表和定值电阻来使用 的内阻R17(1)如图甲所示，两电压表的满偏电流接近时，若已知，则可测出的内阻1U2. RR12U1 并联一定值电阻的内阻(2)如图乙所示，两电压表的满偏电流时，若已知I?IR，1V1V2U 2. R后，同样可得的内阻R

20、20UU11RR01 图17 4等效法测电阻 如图18所示，先让待测电阻与一电流表串联后接到电动势恒定的电源上，读出电流表示数I；然后将电阻箱与电流表串联后接到同一电源上，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数仍为I，则电阻箱的读数即等于待测电阻的阻值 图18 5比较法测电阻 IR 12的示数I、的阻值及、I，可得R. R如图19所示，读得电阻箱x121I1如果考虑电流表内阻的影响，则I(RR)I(RR) A21A11x2 图19 6半偏法测电流表内阻 电路图如图20所示 文案大全 实用标准文档 20 图 步骤： ，使R的示数满偏为I；(1)断开S，闭合S，调节g210I g，使S，调节电阻箱R的示

21、数为(2)； 保持R不变，闭合202(3)由上可得RR. A 特别提醒 当R?R时，测量误差小，此方法比较适合测小阻值的电流表的内阻，且测量A0 值偏小；电源电动势应选大些的，这样表满偏时R才足够大，闭合S时总电流变化才足20 够小，误差才小 7伏安法测电阻(2014浙江理综22)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)图21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中画出 图21 图22 (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22所示在图中，由电流表外接法得到的数据点是用_(填“”

22、或“”)表示的 (3)请你选择一组数据点，在图上用作图法作图，并求出这段铅笔芯的电阻为_ . 答案 (1)见解析图甲 (2) (3)见解析图乙 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) 文案大全实用标准文档 解析 (1)连线如图甲所示 甲 乙 而用电流表内接法时测得的图象的斜率反映了电阻的大小，图象如图乙所示，UI(2)UI 表示的电阻偏大，外接法时测得的电阻偏小，所以外接法的数据点是用“”U，选用内接法所得的1.2 UI图象上，选用外接法所得的“”连线，则R(3)在 IU 1.6 .“”连线，则R I，量程5 mA的内阻，给出下列

23、器材：电流表G(8电表改装和电阻测量现要测量电流表G11 150 )r内阻约为1 约为，内阻r100 )(电流表G量程10 mA22 10 定值电阻R100 定值电阻R21 200 )R滑动变阻器(03) (1.5 V干电池E，内阻未知 导线若干S单刀单掷开关 ；(1)定值电阻选_所示，在虚线框中已画出部分实验电路设计图，请补充完整，并标明所用器材的(2)如图23 代号； 文案大全实用标准文档 图23 (3)若选测量数据中的一组计算r，所用的表达式为r_，式中各符11号的意义是_ _. 答案 (1)R (2)电路图如图所示 1 ?I?IR121 的阻值表示定值电阻RG、G的读数，R、(3) I

24、I分别表示电流表 111122I1. 内阻相当，故选GRR，则其阻值太小，电流过大，而R与解析 (1)若选1211 R的电流值G的示数G的示数为通过(2)电路图如图所示121 ) I(I(3)由并联电路特点得：IrR11121?IIR?121 r 1I1 的阻值表示定值电阻G的读数，RRGI、I分别表示电流表、112211 电学实验中经常需要测量电阻的阻值等效替代法测电阻9它正常工作时的电 220 V40 W”的灯泡，(1)测电阻的方法有很多种，现在提供一只标有“填_ .若用多用电表欧姆挡来测量这只灯泡的电阻，则测出的电阻值_(阻为 )灯泡正常工作时的电阻值“大于”“等于”或“小于” (2)用

25、下列器材设计一个实验，测量该灯泡正常工作时的电阻值 交流电源A220 V 单刀双掷开关一个B0.5 A) 999.9 ，额定电流C电阻箱一个(00.3 A) ，额定电流定值电阻一个D(0.5 k0.3 A) 交流电流表一个(0E 请在虚线框内画出电路原理图 文案大全实用标准文档 答案 (1)1 210 小于 (2)见解析图 22UU解析 (1)正常工作时电压为额定电压，故有P，所以R1 210 ；灯泡在正常工 RP作时发热，灯丝电阻率增大，电阻增大，因而用欧姆挡测量时阻值应小于正常工作时的电阻值 (2)应用替代法因电阻箱的最大阻值小于灯泡正常工作的电阻值，故应串联一定值电阻，电路原理图如图所示

26、 电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流23)半偏法测电阻(2015新课标10 )，实验室提供的器材如下：的两倍某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法 ，滑动变阻99 999.9 )，电阻箱R(最大阻值为待测电压表(量程3 V，内阻约为3 000 )0个，导线若)，开关2(2 A)，电源E电动势6 V，内阻不计(器R最大阻值100 ，额定电流1 干 如图24)(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整( 24 图 根据设计的电路，写出实验步骤：(2)_ _. ，比R阻的真实值相压记压测这将种方法出的电表内阻为R，与电表内(3)VV ，主要理由是_填

27、“”、“”或“”_RR()VV 理由见解析(3)见解析 (1)答案 见解析图(2) 解析(1)实验电路图如图所示 文案大全实用标准文档 ，调S移动滑动变阻器的滑片，以保证通电后电压表所在支路分压最小；闭合开关S、(2)21，RS，调节电阻箱节R，使电压表的指针满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开012 使电压表的指针半偏，读取电阻箱的电阻值，此即为测得的电压表内阻使电压表成半偏状态，电压表所在支路总电阻增大，分得的电压RS，调节电阻箱(3)断开02. R也增大，此时R两端的电压大于电压表的半偏电压，故RVV0 实验拓展与创新考点四，已5 有一根细长且均匀的空心金属管线，长约30 cm，电阻

28、约为11实验器材的创新. ，现在要尽可能精确测定它的内径d知这种金属的电阻率为所示，从图中读出外径为时刻度的位置如图25a(1)用螺旋测微器测量金属管线外径D ；)测金属管线的长度L_(_ mm，应用选填“厘米刻度尺”或“毫米刻度尺” 25 图 测量金属管线的电阻R，为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材：(2) ，内阻约10 k电压表A03 V ，内阻约50 kB电压表015 V 0.05 00.6 A，内阻约电流表C 0.01 3 A，内阻约电流表D0 010 滑动变阻器，E 0100 F滑动变阻器，滑动变阻器，_要求较准确地测出其阻值，电压表应选_，电流表应选) 填序号应选_；

29、( 实验中他的实物接线如图b所示，请指出接线中的两处明显错误(3)_ 1：错误_ ：错误2推导出计算金属管线内径的表)(4)用已知的物理常数和应直接测量的物理量均用符号表示， 文案大全 实用标准文档 _d；达式 在实验中，下列说法正确的是_(5) A为使电流表读数明显，应使电流尽可能大些 为操作方便，中间过程可保持开关S一直处于闭合状态B C千分尺的精确度是千分之一毫米 D用千分尺测量直径时必须估读一位采用了导线连接在滑动变阻器的滑片上 E C (3)答案 (1)5.200 毫米刻度尺 (2)A 电流表内接法IL42(5)D (4) DU 螺旋测微器的读数为： (1)解析 5.200 mm；2

30、0.00.01 mmD5 mm 30 cm金属管长度时应用毫米刻度尺来测量测量IA；由于通过金属管的最大电流为由于两节干电池的电动势为3 V，所以电压表应选(2)m3UE. C.为了较准确地测出其阻值，滑动变阻器应选0.6 A，所以电流表应选 A 5Rx由于待测金属管阻值远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，连线图中的两处明显(3) 错误分别是： ：导线连接在滑动变阻器的滑片上；错误1 ：采用了电流表内接法错误2 ，根据电阻定律应有：(4)设金属管线内径为dL ，R 1122dD 44U ，又R I4IL2 联立可得：dDU(5)由金属的电阻率随温度的升高而增大可知，通过待测金属管线的电流不

31、能太大，所以A错误；为减小温度的影响，中间过程应断开开关，所以B错误；千分尺的精确度是0.01 mm，1即应精确到毫米，所以C错误；千分尺读数时必须估读一位，即估读到0.001 mm，所以 100D正确 12液体电阻率的测量如图26是一同学测量某导电液体电阻率的实物连线图图中均匀的长直玻璃管内径为d，里面充满待测导电液体，玻璃管两端各装有一电极，电极距离为L. 文案大全实用标准文档 26 图 R表示(1)根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图，其中导电液体用电阻x 填“左”或(应移到最_端P(2)在接通电路前，为保证器材安全滑动变阻器的滑片接点时电压a后，单刀双掷开关S接到“右”)在电路调试时，该同学发现：闭合开关S21、b接点时电压表示数为4.6 V电流表示数为180 A；单刀双掷开关S接到表示数为4.5 V、2填点(为减小实验误差，单刀双掷开关S应接到_164 A.电流表示数为正式测量时，2 )a”或“b”“(3)该同学正确完成实验，测得该段液体的电阻R，则该导电液体的电阻率的表达式为0 等表示)、_(用R、Ld0 (1)如图所示答案 2Rd0 b (3)(2)右 L4 电路原理图如图所示 解析(1) 接通