2015届高考物理二轮热点题型训练：专题6 第2讲 高考物理实验

专题六 第二讲高考物理实验

1．(2014·太原模拟)某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下： (1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度为________cm； (2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为________mm；

(3)用多用电表的电阻“×1”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为________Ω。

[答案] (1) 5.015(5.020) (2)4.700 (3)22

[解析] (1)由图甲所示可知，游标卡尺主尺示数为5 cm，游标尺示数为3×0.05 mm＝0.15 mm＝0.015 cm，游标卡尺示数为5 cm＋0.015 cm＝5.015 cm；

(2)由图乙所示可知，螺旋测微器固定刻度示数为4.5 mm，游标尺示数为20.0×0.01 mm＝0.200 mm，螺旋测微器示数为4.5 mm＋0.200 mm＝4.700 mm；

(3)用多用电表的电阻“×1”挡，由图丙所示可知，电阻阻值为22×1＝22Ω。 2．(2014·南京模拟)(1)用多用电表欧姆挡粗略测量某元件的电阻，选用×1挡，测量结果如图所示，则测得的电阻为________；

(2)为描绘该元件的U－I图线。提供了如下器材：

A．电流表A(量程0.6A，内阻约0.9Ω) B．电压表V(量程3V，内阻约3kΩ) C．滑动变阻器R1(10Ω，2A)

D．滑动变阻器R2(1 000Ω，1A) E．电源E(电动势6V，内阻约0.1Ω) F．开关S及导线若干

①实验中滑动变阻器应该选择________(填写器材序号即可)，以保证实验过程中调节方便；

②设计合适电路，在虚线框内画出实验电路图；

③如图中Ⅰ、Ⅱ图线，一条为元件真实的U－I图线，另一条是本次实验中测得的U－I图线，其中______是本次实验中测得的图线。

[答案] (1)13 (2)①C(或滑动变阻器R1) ②如图所示 ③Ⅱ

[解析] (1)从多用电表指针位臵可以读出示数为13，乘以倍率，即可测得该元件的电阻为13Ω；(2)由于该元件电阻较小，所以电流表选用外接法，描绘该元件伏安特性曲线，电压从零开始，且要测量多组数据，故滑动变阻器选用小阻值R1且采用分压式接法，选用C；(3)由于电压表的分流，所以实验中测得的U－I图线，要比该元件真实的图线要低一些，应选图线Ⅱ。

3．(2014·江苏)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1图所示的部件________(选填“A”、“B”、“C”或“D”)。从图中的示数可读出合金丝的直径为________mm。

(2)2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，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化。由此可以推断：电路中________(选填图中表示接线柱的数字)之间出现了________(选填“短路”或“断路”)。

(3)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2.23V和38mA，由此，该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7Ω。为了更准确地测出合金丝的阻值，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。

[答案] (1)B 0.410 (2)7.9 断路 (3)见解析

[解析] 本题考查电阻率的测量及电路故障的分析。解题的关键是弄清各用电器的连接方式及实验的原理。

(1)螺旋测微器读数为41.0×0.01mm＝0.410mm。

(2)电压表和电流表都有示数，说明它们都连接在电源上，而各表的示数变化不大说明线路中电阻很大，故电路中的7.9间出现断路现象。

(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。(或测量多组电流和电压值，用图象法和电阻值)

4．(2014·石家庄模拟)某小组进行“测定金属丝电阻率”的实验。

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图甲所示，读数是________mm。用多用电表的电阻“×1”挡，按正确的操作步骤粗略测量金属丝的阻值，表盘的示数如图乙所示，读数是________Ω。

(2)该组同学想更精确地测量该金属丝电阻Rx，已经选好的器材有： A．电压表V1(量程0～1V，内阻约10kΩ)

B．电压表V2(量程0～3V，内阻约20kΩ) C．定值电阻R0＝20Ω D．被测电阻Rx

E．滑动变阻器(阻值范围0～5Ω) F．电源(电动势3V，内阻很小) G．导线若干，开关一个

①为了减小误差，并尽可能多地测量几组数据，请在方框中画出测量电路图；

②在某次测量中，若电压表V1读数为U1，电压表V2读数为U2，则待测金属丝电阻的表达式Rx＝______。

[答案] (1)0.227(0.226～0.229都对) 9 U1R0U1R0(2)①如图所示(两图均得分) ②(或) U2U2－U1

[解析] (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径d＝0＋0.227mm＝0.227mm；采用多用电表U1U2－U1

的电阻“×1”挡，测量金属丝的阻值为9Ω。(2)根据串并联电路特点，可得：＝，

RxR0U1R0U1U2U1R0

则Rx＝(或＝，则Rx＝)。

U2U2－U1RxR0

5．(2014·山东)实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测其实际长度。该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2，查得铜的电阻率为1.7×108Ω·m，再

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利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度。可供使用的器材有：

电流表：量程0.6A，内阻约0.2Ω；