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1、2020年高考物理復(fù)習(xí) 知能演練提升:第七章 實驗七
1.在“探究決定導(dǎo)線電阻的因素”的實驗中,以下操作中錯誤的是( )
A.用米尺測量金屬絲的全長,且測量三次,算出其平均值,然后再將金屬絲接入電路中
B.用螺旋測微器在金屬絲三個不同部位各測量一次直徑,算出其平均值
C.用伏安法測電阻時采用電流表內(nèi)接法,多次測量后算出平均值
D.實驗中應(yīng)保持金屬絲的溫度不變
解析:實驗中應(yīng)測量出金屬絲接入電路中的有效長度,而不是全長;金屬絲的電阻很小,與電壓表內(nèi)阻相差很大,使金屬絲與電壓表并聯(lián),電壓表對它分流作用很小,應(yīng)采用電流表外接法。故A、C操作錯誤。
答案:AC
2.分別用圖實-7-
2、10所示的甲、乙兩種電路測量同一未知電阻的阻值。圖甲中兩表的示數(shù)分別為3 V、4 mA,圖乙中兩表的示數(shù)分別為4 V、3.9 mA,則待測電阻Rx的真實值為( )
圖實-7-10
A.略小于1 kΩ B.略小于750 Ω
C.略大于1 kΩ D.略大于750 Ω
解析:先判斷采用的測量方法,由于在兩種不同的接法中電壓表的示數(shù)變化大,說明測量的是小電阻,這樣電流表分壓較大,應(yīng)該采用圖甲進(jìn)行測量比較準(zhǔn)確。圖甲中測量值為R測==750 Ω,較真實值偏小。故D項正確。
答案:D
3.用螺旋測微器測圓柱體的直徑時,示數(shù)如圖實-7-11所示,此示數(shù)為________mm
3、。用游標(biāo)為50分度的卡尺(測量值可準(zhǔn)確到0.02 mm)測定某圓柱的直徑時,卡尺上的示數(shù)如圖實-7-15所示,可讀出圓柱的直徑為________mm。 圖-7-11
圖實-7-12
解析:螺旋測微器讀數(shù)時,首先要明確其精確度為0.01 mm,讀取固定刻度上的數(shù)值時,要看半毫米刻度線是否露出;游標(biāo)卡尺讀數(shù)時應(yīng)注意精確度、單位,讀法為主尺讀數(shù)加游標(biāo)卡尺讀數(shù)。
對于題圖實-7-14,讀數(shù)是(8+11.6×0.01)mm=8.116 mm,
對于題圖實-7-15,讀數(shù)是(42+6×0.02) mm=42.12 mm。
答案:8.116 42.12
4.(202
4、0·浙江高考)在“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”實驗中,為了探究 3 根材料未知,橫截面積均為 S =0.20 mm2的金屬絲a、b、c的電阻率,采用如圖實-7-13所示的實驗電路。M 為金屬絲 c 的左端點,O 為金屬絲 a 的右端點,P 是金屬絲上,可移動的接觸點。在實驗過程中,電流表讀數(shù)始終為 I=1.25 A。電壓表讀數(shù) U 隨 OP 間距離 x 的變化如下表:
圖實-7-13
x/mm
600
700
800
900
1 000
1 200
1 400
U/V
3.95
4.50
5.10
5.90
6.50
6.65
6.82
x/
5、mm
1 600
1 800
2 000
2 100
2 200
2 300
2 400
U/V
6.93
7.02
7.15
7.85
8.50
9.05
9.75
(1)繪出電壓表讀數(shù) U 隨 O、P 間距離 x 變化的圖線;
(2)求出金屬絲的電阻率ρ ,并進(jìn)行比較。
解析:(1)作圖線要求做到建軸、坐標(biāo)、描點、連線的步驟。
(2)由電阻定律R=ρ和R=,得ρ=·,結(jié)合(1)的圖線,即ρ=。具體計算如下:
ρ a= Ω·m=1.04×10-6 Ω·m
ρ b= Ω·m=9.6×10-8 Ω·m
ρ c= Ω·m=1.04×10-6 Ω·
6、m
通過計算可知,金屬絲a與c電阻率相同,遠(yuǎn)大于金屬絲b的電阻率。
電阻率的允許范圍
ρ a:0.96×10-6~1.10×10-6 Ω·m
ρ b:8.5×10-8~1.10×10-7 Ω·m
ρ c:0.96×10-6~1.10×10-6 Ω·m
答案:(1)見解析圖
(2)ρ a:0.96×10-6~1.10×10-6 Ω·m
ρ b:8.5×10-8~1.10×10-7 Ω·m
ρ c:0.96×10-6~1.10×10-6 Ω·m
5.在測定金屬電阻率的實驗中,某同學(xué)連接電路如圖實-7-17所示。閉合電鍵后,發(fā)現(xiàn)電路有故障(已知電源、電表和導(dǎo)線均完好,電源電動勢為
7、E):
圖實-7-14
(1)若電流表示數(shù)為零、電壓表示數(shù)為E,則發(fā)生故障的是________(填“待測金屬絲”“滑動變阻器”或“電鍵”)。
(2)若電流表、電壓表示數(shù)均為零,該同學(xué)利用多用電表檢查故障。先將選擇開關(guān)旋至________擋(填“歐姆×100”“直流電壓10 V”或“直流電流2.5 mA”),再將________(填“紅”或“黑”)表筆固定在a接線柱,把另一支表筆依次接b、c、d接線柱。若只有滑動變阻器斷路,則多用電表的示數(shù)依次是________、________、________。
解析:若電流表示數(shù)為零,電壓表示數(shù)為E,說明電壓表與電源構(gòu)成閉合回路,發(fā)生故障的
8、是待測金屬絲。利用多用電表檢測含電源電路故障,應(yīng)先將開關(guān)旋轉(zhuǎn)至直流電壓10 V擋,再將紅表筆固定在電源正極a接線柱上,若只有滑動變阻器斷路,把另一支表筆接b時,多用電表示數(shù)為0;把另一支表筆接c時,多用電表示數(shù)為E;把另一支表筆接d時,多用電表示數(shù)為E。
答案:(1)待測金屬絲 (2)直流電壓10 V 紅 0 E E
6.(2020·江蘇高考)某同學(xué)利用如圖實-7-15所示的實驗電路來測量電阻的阻值。
圖實-7-15
(1)將電阻箱接入 a、b 之間,閉合開關(guān)。適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器 R′后保持其阻值不變。改變電阻箱的阻值 R,得到一組電壓表的示數(shù) U 與 R 的數(shù)據(jù)如下表:
電阻
9、R/Ω
5.0
10.0
15.0
25.0
35.0
45.0
電壓 U/V
1.00
1.50
1.80
2.14
2.32
2.45
請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出 U—R 關(guān)系圖線。
圖實-7-16
(2)用待測電阻 Rx 替換電阻箱,讀得電壓表示數(shù)為 2.00 V。利用(1)中測繪的 U—R 圖線可得 Rx =________Ω。
(3)使用較長時間后,電池的電動勢可認(rèn)為不變,但內(nèi)阻增大。若仍用本實驗裝置和(1)中測繪的 U—R 圖線測定某一電阻,則測定結(jié)果將________(選填“偏大”或“偏小”)。現(xiàn)將一已知阻值為 10 Ω的電阻換接在 a、b 之間
10、,你應(yīng)如何調(diào)節(jié)滑動變阻器,便仍可利用本實驗裝置和(1)中測繪的 U—R 圖線實現(xiàn)對待測電阻的準(zhǔn)確測定?
解析:(1)首先確定兩坐標(biāo)軸的刻度,要注意使圖線布滿整個坐標(biāo)紙,其次將表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點。第三步是連線,要注意畫出平滑的曲線,不能連成折線。
(2)在所得圖線上確定縱坐標(biāo)為2.00 V的點對應(yīng)的橫坐標(biāo)即為所求結(jié)果。
(3)當(dāng)電源內(nèi)阻r增大時,在R相同的情況下電路中電流I=變小,從而導(dǎo)致R兩端電壓偏小,則從原U-R圖線中讀得的R值偏小。要使利用原測繪的U-R圖線準(zhǔn)確測量待測電阻,就需保證原圖線中U與R的對應(yīng)性,從表中數(shù)據(jù)可以看到,R=10.0 Ω時U=1.50 V,故需調(diào)節(jié)R′使電壓表示數(shù)為1.50 V。
答案:(1)如圖所示
(2)20(19~21都算對) (3)偏小 改變滑動變阻器阻值,使電壓表示數(shù)為1.50 V