2018届高三物理二轮复习课时作业：专题六 物理实验6-2 含解析 精品

[课时作业]

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1．(2017·青海省西宁市四校高三上学期联考)某实验小组利用图甲所示的电路测金属丝Rx的电阻率。

(1)请根据图甲，对图乙的实物图进行连线，使滑动变阻器的滑片向右移时，电流表的示数变小。

(2)如图丙所示，利用螺旋测微器测出金属丝的直径d＝________。

(3)闭合开关后，将滑动变阻器的滑片调至一合适位置后不动，多次改变金属丝上金属夹的位置，得到几组U、I、L(U为电压表的示数，I为电流表的示数，L为金属丝接入电路U

的长度)的数据，用R＝计算出相应的电阻值后作出R -L图线如图丁所示。取图线上两个

I点间数据之差ΔL和ΔR，则金属丝的电阻率ρ＝________(用题给字母进行表示)。ρ的测量值________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。

解析： (1)由题意可知，滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路的阻值变大，故导线应接在滑动变阻器下方的左接线柱上。

LΔLπd2πd2ΔR

(3)根据R＝ρ可得，ΔR＝ρ，而S＝，代入得ρ＝；本实验采用电流表的外SS44ΔLΔR

接法，通过金属丝电流的测量值偏大，故偏小，ρ的测量值小于真实值。

ΔL

答案： (1)实物连线如图所示

πdΔR

(2)1.650 mm (3) 小于

4ΔL

2．某兴趣小组利用图甲所示电路测定一组干电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx。已知电池组的电动势约为6 V，电池组内阻和待测电阻的阻值都约为10 Ω，且不超过10 Ω。可供选用的实验器材有：

2

A．电流表B．电流表C．电压表D．电压表

(量程0～300 mA，内阻不计) (量程0～3 A，内阻不计) (量程0～6 V，内阻很大) (量程0～15 V，内阻很大)

E．滑动变阻器R(阻值0～100 Ω)； 开关S一个，导线若干。 该实验过程如下：

(1)在连接电路前，先选择合适的器材，电流表应选用________，电压表应选用________。(填所选器材前的字母)

(2)按图甲正确连接好电路后，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小其接入电路的阻值，测出多组U和I的值，并记录相应的数据，以U为纵轴，I为横轴，得到图乙所示的图线。

(3)断开开关S，将Rx改接在B、C之间，A与B用导线直接相连，其他部分保持不变。重复步骤(2)，得到另一条U -I图线，其斜率的绝对值为k。

(4)根据上面实验数据结合图乙可得，电池组的内阻r＝________Ω；用k和r表示待测电阻的关系式为Rx＝________。

解析： (1)为了让电流表有明显的读数，电流表选A；电池组的电动势为6 V，电压表选C；

ΔU?6－3

(4)根据U -I图象，电池组的内阻为r＝??ΔI?＝0.3 Ω＝10 Ω；将Rx接在B、C之间，斜率k＝Rx＋r，所以Rx＝k－r。

答案： (1)A C (4)10 k－r

3．为了测量一竖直向上的匀强磁场的磁感应强度，某实验小组的同学设计了如下实验。

(1)在磁场中离地面适当高度处水平放置两根相距为L的平行轨道，轨道由绝缘材料制成，可视为是光滑的，轨道右端装一定滑轮，轨道上放置一根垂直轨道的导体棒，如图所示。已知重力加速度为g。

(2)将细线一端系在导体棒上，另一端跨过定滑轮挂适量的小钩码，通过改变钩码数量和通过导体棒中的电流，多次进行实验。请将图中测量电路连接完整。

(3)若每个小钩码的质量均为m，该小组同学改变小钩码的数量n，通过调节滑动变阻器的滑片，保持导体棒始终静止，得到一系列电流表读数，则电流表读数I与小钩码的数量n的关系式为________。

(4)若采用图象法处理实验数据，画出I -n图象，已知I -n图线斜率为k，则该匀强磁场的磁感应强度的表达式为B＝________。

解析： (2)滑动变阻器选择限流式接法，注意要使导体棒所受安培力的方向向左，测量电路如图所示。

mg

(3)由平衡条件有BIL＝nmg，解得I＝n。

BL

mgmgmg

(4)根据I＝n可知I -n图线斜率k＝，解得B＝。

BLBLkL答案： (2)如图所示 (3)I＝

mgmg

n (4) BLkL

4．(2017·安徽江南十校联考)某同学身边有一电动势未知的电源和电压表A，他想用以下器材组装成欧姆表，并比较准确地测量该电源的电动势和电压表B的内阻。现有下列器材：

电压表A，满偏电压3 V，内阻为1 kΩ 待测电压表B，量程15 V，内阻为几千欧 电动势约15 V，内阻3 Ω的直流电源 最大阻值为10 kΩ的滑动变阻器R1 最大阻值为1 kΩ的滑动变阻器R2

(1)本实验中应选择滑动变阻器________(填R1或R2)。 请在下面的方框内画出所组装的欧姆表的内部电路结构图；

(2)该同学组装完毕并进行欧姆调零后，将待测电压表接入电路中，两电压表示数如图所示，A、B电压表读数分别为________V、________V；

(3)通过本实验测得该电源的电动势为________V，电压表B的内阻为________Ω。(计算结果保留两位有效数字)

解析： (1)组装欧姆表应将电源与表头串联，由于只给出一个3 V量程的电压表可供使用，故只能利用电源、电压表和滑动变阻器串联使用；欧姆表的中值电阻等于其内阻，欧姆调零时，表头应满偏，因电源电动势约为15 V，电压表分压3 V，则滑动变阻器分压约为12 V，则此时滑动变阻器阻值应为电压表内阻的4倍，则滑动变阻器应选最大阻值为10 kΩ的R1。

(2)A电压表读数为1.00 V，B电压表读数为9.5 V。

3 V(3)欧姆调零时，电压表A满偏，则此时电流I1＝＝0.003 A

1 000 ΩI1＝

E

RA＋R1＋r