2019年高考物理 名校模擬試題分項解析40熱點 專題30 測量電阻率實驗.doc
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專題30 測量電阻率實驗1.(9分) (2019廣東惠州第一次調(diào)研)為了測量某種材料制成的電阻絲Rx的電阻率,提供的器材有:A電流表G,內(nèi)阻Rg120 ,滿偏電流Ig6 mAB電壓表V,量程為06 V,內(nèi)阻約為1000C螺旋測微器,毫米刻度尺D電阻箱R0(09999 )E滑動變阻器R(最大阻值為5 ) F電池組E(電動勢為6 V,內(nèi)阻約為005 ) G一個開關(guān)S和導線若干(1) 用多用電表粗測電阻絲的阻值,當用“10”擋時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大,應該換用_擋(填“1”或“100”),進行一系列正確操作后,指針靜止時位置如圖甲所示其讀數(shù)為 ;(2) 把電流表G與電阻箱并聯(lián),改裝成量程為006 A的電流表使用,則電阻箱的阻值應調(diào)為R0_ (保留3位有效數(shù)字) ;(3) 改裝好的電流表用符號“”表示,內(nèi)阻RA已知,用該電流表和所提供的實驗器材較準確測量電阻絲Rx的阻值,請在圖乙中畫出實驗電路圖;(4) 測得電阻絲的長度為L,電阻絲的直徑為D,電路閉合后,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到合適位置,讀出電壓表和電流表的示數(shù),測得金屬絲的電阻為Rx。寫出計算電阻率的表達式_ (L、D、Rx表示) ?!緦嶒灩ヂ浴浚?)測量電阻一般采用伏安法,測量電阻率需要應用電阻定律。(2)電表改裝。電流表并聯(lián)電阻可擴大量程,電流表并聯(lián)等于內(nèi)阻1/n倍的電阻,可使電流表量程擴大到原來的n+1倍。電流表串聯(lián)電阻可改裝成電壓表,電壓表串聯(lián)等于n倍內(nèi)阻的電阻,可使電壓表量程擴大到原來的n+1倍。 (2)根據(jù)歐姆定律,I=U/R,所以正確的圖線是,由圖線求出電阻Rx=U/I=3/0.4=7.5。3(9分)(2018高考全國理綜III)一課外實驗小組用如圖所示的電路測量某待測電阻Rx的阻值,圖中R0為標準定值電阻(R0=20.0 );可視為理想電壓表。S1為單刀開關(guān),S2位單刀雙擲開關(guān),E為電源,R為滑動變阻器。采用如下步驟完成實驗:(1)按照實驗原理線路圖(a),將圖(b)中實物連線;(2)將滑動變阻器滑動端置于適當位置,閉合S1;(3)將開關(guān)S2擲于1端,改變滑動變阻器動端的位置,記下此時電壓表的示數(shù)U1;然后將S2擲于2端,記下此時電壓表的示數(shù)U2;(4)待測電阻阻值的表達式Rx=_(用R0、U1、U2表示);(5)重復步驟(3),得到如下數(shù)據(jù):12345U1/V0.250.300.360.400.44U2/V0.861.031.221.361.493.443.433.393.403.39(6)利用上述5次測量所得的平均值,求得Rx=_。(保留1位小數(shù))【參考答案】(1)電路如圖。(3分)(4)(-1)R0 (3分)(5)48.2 (3分)【命題意圖】 本題主要考查電阻測量、歐姆定律、電路連接研及其相關(guān)的知識點。5次測量所得的平均值,(3.44+3.43+3.39+3.40+3.39)=3.41,代入Rx=(-1)R0=(3.41-1)20.0=48.2。4(2018高考天津理綜)某同學用伏安法測定待測電阻Rx的阻值(約為10 k),除了Rx,開關(guān)S、導線外,還有下列器材供選用:A電壓表(量程01 V,內(nèi)阻約為10 k)B電壓表(量程010 V,內(nèi)阻約為100 k)C電流表(01 mA內(nèi)阻約為30 )D電流表(00.6 A,內(nèi)阻約為0.05 )E電源(電動勢1.5 V,額定電流0.5 A,內(nèi)阻不計)F電源(電動勢12 V,額定電流2 A,內(nèi)阻不計)G滑動變阻器R0(阻值范圍010 ,額定電流2 A)為使測量盡量準確,電壓表選用_,電流表選用_,電源選用_。(均填器材的字母代號);畫出測量Rx阻值的實驗電路圖。該同學選擇器材、連接電路和操作均正確,從實驗原理上看,待測電阻測量值會_其真實值(填“大于”“小于”或“等于”),原因是_。【參考答案】 B C F 測量Rx阻值的實驗電路圖如圖。 大于 電壓表的讀數(shù)大于待測電阻兩端實際電壓(其他正確表述也可)由于電流表的分壓,導致電壓測量值偏大,而電流準確,根據(jù)Rx=U/I可知測量值偏大;【點睛】滑動變阻器的分壓和限流接法的區(qū)別和選用原則:區(qū)別:(1)限流接法線路結(jié)構(gòu)簡單,耗能少;(2)分壓接法電壓調(diào)整范圍大,可以從0到路端電壓之間連續(xù)調(diào)節(jié); (2)由于滑動變阻器R阻值范圍只有020,所以實驗電路設計成滑動變阻器分壓接法?!痉椒w納】測量電阻的原理一般是利用歐姆定律。6(2019金考卷)(9分)在電子線路制作中常用到覆銅板,覆銅板是將補強材料(加入橡膠中可以顯著提高其力學性能的材料)浸以樹脂,一面或兩面覆以銅箔,經(jīng)熱壓而成的一種板狀材料,稱為覆銅箔層壓板,它是做印制電路板的基本材料,常叫基材。小明同學是電子制作愛好者,他想應用所學的物理知識來測量覆銅板的導電銅膜厚度。于是他從資料上查得導電銅膜的電阻率1.75108 m,并利用下列器材完成了這個實驗:A.電源E(電動勢為6 V,內(nèi)阻不計);B取待測長方形覆銅板一塊,將兩個粗銅條A、B平行壓置在覆銅板的兩端,與覆銅板接觸良好,用作電極,如此就制成了待測電阻R(阻值約為2 );C滑動變阻器R1(總阻值約為10 );D定值電阻R2(電阻值R26 );E毫米刻度尺和游標卡尺;F電壓表V (量程為6 V,內(nèi)阻很大);G電流表A (量程為0.6 A,內(nèi)阻約為5 );H開關(guān)K,導線若干。(1)請在圖甲的實物圖中完成實物連線,要求實驗測量精度高。(2)小明在接通電路之前,先用游標卡尺測得覆銅板寬度d如圖乙所示,則游標卡尺的讀數(shù)為 mm。(3)小明用毫米刻度尺測兩電極A、B間的距離L1.001 0 m。(4)圖丙中的6個點表示實驗中測得的6組電流I、電壓U的值,請完成作圖。若所得圖線的斜率用k表示,則導電銅膜的電阻R (用k及題中所給字母表示),根據(jù)實驗數(shù)據(jù)及IU圖線求出導電銅膜的電阻R (計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。 (5)計算導電膜厚度h的值為 mm(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)?!緟⒖即鸢浮浚?1)如圖所示 (2) 8.02(4)如圖所示 R2 2.3 (5) 9.5104【命題意圖】 本題考查電阻率測量實驗,意在考查考生電路設計與連接、圖像法處理實驗數(shù)據(jù)能力。(4)過盡可能多的點連接成直線。由I=可知,IU圖像的斜率k=,解得導電銅膜的電阻R-R2.。IU圖像的斜率k=0.5/4.15,R-R2=8.3-6=2.3。(5)由電阻定律,R,解得導電膜厚度h的值為9.5104mm 7(2019河北衡水)(10分)用伏安法測定一個待測電阻Rx的阻值(阻值約為200),實驗室提供如下器材:電源E:電動勢3V,內(nèi)阻忽略不計;電流表A1:量程015mA,內(nèi)阻約為100;電流表A2:量程0300A,內(nèi)阻為1000;電壓表V:量程15V,內(nèi)阻約15k;滑動變阻器R1:阻值范圍020;定值電阻R2:阻值為9000;開關(guān)S、導線若干。(1)(2分)在實驗中要求盡可能準確地測量Rx的阻值,選擇的電表為 (填寫器材代號)。(2)(4分)在圖甲虛線框中畫出完整測量Rx阻值的電路圖,并在圖中標明器材代號。 (3)(4分)調(diào)節(jié)滑動變阻器R1,兩表的示數(shù)如圖乙所示,可讀出電流表A1的示數(shù)是 mA,電流表A2的示數(shù)是 A?!緟⒖即鸢浮俊久}意圖】本題考查伏安法測電阻實驗、電路設計、電流表讀數(shù)及其相關(guān)知識點。【解題思路】【解題思路】(1)由于電壓表量程15V,遠大于電源電壓,不能采用。待測電阻Rx的阻值約為200,電源電壓3V,通過的最大電流大約為15mA,可以選擇量程015mA電流表A1測量電流,選擇量程0300A,內(nèi)阻為1000的電流表A2串聯(lián)阻值為9000的定值電阻R2,作為電壓表測量電壓;在實驗中要求盡可能準確地測量Rx的阻值,選擇的電表為A1和A2。(2)為了多測幾組數(shù)據(jù),設計成滑動變阻器分壓接法。由于電流表A1的內(nèi)阻較大,約為100,采用電流表外接電路測量。- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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