预测2020高考物理实验题知识点归纳汇总附解题策略例题解析针对练

2.为了测定金属丝的电阻率,某实验小组将一段金属丝拉直并固定在米尺上,其两端可作为接线柱,一小金属夹在金属丝上,且可在金属丝上滑动.请完成以下内容.

(1)某次用螺旋测微器测该金属丝的直径,示数如图甲所示,则其直径d=____mm.

(2)实验中先用欧姆表测出该金属丝的阻值约为3Ω. (3)准备的实验器材如下:

A.电压表V(量程0~3 V,内阻约20 kΩ) B.定值电阻10Ω C.定值电阻100Ω

D.蓄电池(电动势约12 V,内阻不计) E.开关S一只 F.导线若干

实验小组利用上述器材设计并完成实验.实验中通过

改变金属夹的位置进行了多次测量,在实验操作和测量无误的前提下,记录了金

11属丝接入电路中的长度l和相应的电压表的示数U,并作出了-的关系图像,

Ul如图乙所示.根据题目要求,在图丙所示的虚线框内完成设计的实验电路图.其中定值电阻R应选__ __(填“B”或“C”);金属丝电阻率的表达式?=____________________(用a、b、c、d、R表示).

二、欧姆表的原理和半偏法测电流表内阻 问题归纳:

欧姆表的原理主要考查闭合电路的欧姆定律,注意旧电池与新电池的区别。应用半偏法测电阻主要考仪器选择和误差分析,闭合S2后会对电路中的电流产生影响, 在选择电源和滑动变阻器时,应使闭合S2后对电路中电流产生的影响

最小。 典例训练:

3.某物理兴趣小组围绕一个量程为0~3 mA、内阻Rg约为100 Ω的电流计G展开探究,可供选择的器材有电阻箱R0,最大阻值为9 999.9 Ω;滑动变阻器甲,最大阻值为10 kΩ;滑动变阻器乙,最大阻值为2 kΩ;电源E1,电动势为1.5 V,内阻较小;电源E2,电动势为9 V,内阻较小;开关2个;导线若干。

(1)为测量该电流计的内阻,小明设计了如图(a)所示的电路,实验步骤如下: ①断开S1和S2,将R调到最大; ②合上S1,调节R使G满偏;

③合上S2,调节R0的值到R0′使G半偏,此刻认为G的内阻Rg=R0′; 在上述可供选择的器材中,为了使测量尽量精确,滑动变阻器应该选择________(填“甲”或“乙”),电源应该选择________(填“E1”或“E2”);在实验中认为电流计G的内阻Rg=R0′,此结果与Rg的真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。

(2)若测得的电流计G的内阻Rg=100 Ω,小芳用电源E1、电阻箱R0和电流计G连接了如图(b)所示的电路,在电流计两端接上两个表笔,设计出一个简易的欧姆表,并将表盘的电流刻度转化为电阻刻度,闭合开关,将两表笔断开,调节电阻箱,使指针指在“3 mA”处,此处刻度应标阻值为________Ω(填“0”或“∞”),再保持电阻箱阻值不变,在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应的电流刻度,则“2 mA”处对应表笔间电阻阻值为________ Ω。

4.指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。请回答下列问题:

(1)使用多用电表粗测电阻时,将选择开关拨至欧姆挡“×10”挡,经正确操作后,指针指示如图甲a所示,为了使多用电表测量的结果更准确,该同学应该选择欧姆挡________挡(选填“×1”或“×100”);若经过正确操作,将两表笔接待测电阻两端时,指针指示如图甲b,则待测电阻为________Ω。

(2)图乙是某多用电表欧姆挡内部电路示意图。其中,电流表满偏电流为0.5 mA、内阻为10 Ω;电池电动势为1.5 V、内阻为1 Ω;变阻器R0的阻值范围为0~5 000 Ω。

①该欧姆表的两只表笔中,________是红表笔。(选填“A”或“B”); ②该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5 V、内阻为1 Ω进行刻度的。当电池的电动势下降到1.45 V、内阻增大到4 Ω时,欧姆表仍可调零,则调零后R0接入电路的电阻将变________(选填“大”或“小”)。

三、测量电源的电动势和内阻

问题归纳:

实验原理为闭合电路欧姆定律,此类题主要考查数据处理和误差分析。利用图象处理实验数据,体现电学实验中的数形结合,应明确图像的函数表达式;实验误差分析要从实验原理入手,若有电表改装,要考虑电阻对电表精确度的影响。 典例训练: (一)、伏阻法

5.某同学仅用一个电压表、一个电阻箱、一个开关和若干导线测量某一电源的电动势E和内阻r。

(1)请你根据上述器材,设计出测量电源的电动势和内阻的实验电路,并按你设计的实验电路进行实物连接,图甲中已连好了部分电路,要求在不变动已有电路的前提下,正确完成其余电路的连接。

(2)实验中,该同学多次改变电阻箱的阻值R并测得对U

应的电压U,再根据多组R、U数据作出U-图象,则

RU

U-图线为图乙中的________(填“①”或“②”)图R线。

(3)该电源的电动势测量值为E测=________V,内阻r测=________Ω。(结果保留两位小数)

(4)用这个方法测得的内阻和真实值相比________(选填“偏大”“相等”或“偏小”)。

6.有一电动势E约为12V,内阻r在40~60Ω范围内的电源,其允许的最大电流为50mA.为测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲所示的电路进行实验.图中电压表的内电阻很大,对电路的影响可以不计;R为电阻箱,阻值范围为0~9999Ω; R0为保护电阻.

(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格,本实验应选用____________ A.10Ω,2.5W B.50Ω,1.0W C.150Ω,1.0W D.200Ω,2.0W

(2)该同学按照图甲所示的电路图,连接实验电路.接好电路后,闭合开关

S,调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U,再改变电阻箱阻值,取得多组数据,为了作出有关物理量的线性图像,需要选择合适的坐标轴,纵坐标为1,那么横....U坐标应该为 。

(3)图中用b表示与纵轴截距,用k表示斜率,则E= ,r= 。

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