1、第一部分第七章第4讲一、选择题1“测定金属的电阻率”实验中，以下操作中错误的是()A用米尺测量金属丝的全长三次，算出其平均值B用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值C用伏安法测电阻时采用电流表内接线路，多次测量后算出平均值；D实验中保持金属丝的温度不变答案AC解析应量出金属丝接入电路中的有效长度，而不是全长；金属丝的电阻很小，与电压表内阻相差很大，使金属丝与电压表并联，电压表对它分流作用很小，应采用电流表外接法，故AC操作错误。二、非选择题2(2014云南统一检测)某同学要测量一段电阻丝的电阻率，电阻丝电阻约为4，可提供的实验器材有：A电流表G，内阻Rg120，满偏电流I
2、g3mAB电流表A，内阻约为0.2，量程为00.6AC螺旋测微器D电阻箱(09 999，0.5A)E滑动变阻器R(10，1A)F电池组(3V,0.05)G电阻丝RxH一个开关和若干导线该同学进行了以下操作：(1)用螺旋测微器测量这段电阻丝的直径。螺旋测微器的示数如图，则本次测量所得电阻丝的直径为_mm；(2)设计实验电路。上图虚线框中所示为他设计的实验电路图的一部分，请将电路图补画完整；(3)测量并计算电阻率。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某位置，当电阻箱阻值为R0时，电流表G的示数为I1，电流表A的示数为I2。若电阻丝长度用L表示，电阻丝直径用d表示，则电阻率的表达式为_。(用相关字母表示
3、)答案(1)1.269(1.2671.270均可)(2)如图(滑动变阻器用分压式接法也对)(3)(也对)解析本题考查测电阻丝的电阻率的实验，意在考查考生对该实验的理解和应用。(1)由螺旋测微器的读数规律可得电阻丝的直径d1.269mm；(2)该电路为测电阻丝的电阻，结合题目条件可知电路最好为限流电路，电流表外接，如答案图所示；(3)由电路图中关系可知电阻率为R或R3(2014浙江瑞安十校联考)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，待测小灯泡上标有“3V,1.5W”的字样。测量小灯泡两端的电压和小灯泡的电流时，备有如下器材：A直流电源3V(内阻可不计)B直流电流表03A(电阻约0.1)C直流电流
4、表0600mA(内阻约0.5)D直流电压表03V(内阻约3k)E直流电压表015V(内阻约200k)F滑动变阻器10、1AG滑动变阻器1k、300mA(1)除开关、导线外，为了完成该实验，需要从上述器材中选用的器材有_。(用序号字母表示)(2)利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线，要求测量多组实验数据，请你在虚线框内画出实验原理电路图，并将图中实物连接成实验电路图。(3)下表中的各组数据是此学习小组在实验中测得的，根据表格中的数据在方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线。U/VI/A000.50.171.00.301.50.392.00.452.50.49(4)试估算当小灯泡两端电压为
5、2.2V时，该灯泡的实际功率为_W。(结果保留2位有效数字)答案(1)ACDF(2)见解析(3)见解析(4)1.0解析(1)电源只有一个所以要选A。IA500mA，电流表选C。待测小灯泡上标有“3V,1.5W”的字样，说明灯泡的额定电压为3V，而E的量程太大，读数误差大，选D。要求测量多组实验数据，说明滑动变阻器要用分压式，为了控制电路方便，要选总阻值小的滑动变阻器，故选F。(2)滑动变阻器采用分压式，灯泡电阻小用外接法，故电路图如图所示。(3)取合适的标度，用平滑的曲线连接这些点，勿用折线连接。(4)在图上读出电压U2.2V时电流I0.47A，根据PUI可得P1.0W。4(2013江西师大附
6、中、临川一中联考)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，步骤如下：(1)用游标为20分度的游标卡尺测量其长度如图甲，由图甲可知其长度为_mm；用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图乙可知其直径为_mm；用多用电表的电阻“10”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_。(2)该同学想用伏安法更精确地测量待测圆柱体电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：A金属丝L，长度为L0，直径为DB电流表A1，量程1mA，内阻r1375C电流表A2，量程500A，内阻r2750D电压表V，量程10V，内阻10kE电阻R1，阻值为100，起保护作用F滑动变阻器R2，总阻值约
7、20G电池E，电动势1.5V，内阻很小H开关S、导线若干为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在虚线框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号。(3)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为_m。(保留2位有效数字)答案(1)50.154.700220(2)如图所示(3)7.6102解析(1)游标卡尺的读数为(500.053)mm50.15mm，螺旋测微器的读数为(4.50.0120.0)mm4.700mm，多用电表的读数为22.010220。(2)电池E的电动势1.5V，若选择量程10V的电压表V，测量误差大，可以选择已知内阻的电流表
8、当做电压表使用，因电流表A2的内阻较电流表A1大，电流表A1与待测圆柱体电阻串联测电流，电流表A2当做电压表使用。滑动变阻器R2的总阻值相对待测圆柱体电阻较小，采用分压式连接，但电流表A2的满偏电压为750500106V0.375V，而分压式输出最大电压为1.5V，需要串联保护电阻分压，其电路如图所示。(3)由电阻定律得电阻率7.6102m。5(2014北京石景山区一模)小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而变大，某同学利用实验探究这一现象。所提供的器材有：代号器材规格A电流表(A1)量程00.6A，内阻约0.125B电流表(A2)量程03A，内阻约0.025C电压表(V1)量程03V，内阻约3kD电
9、压表(V2)量程015V，内阻约15kE滑动变阻器(R1)总阻值约10F滑动变阻器(R2)总阻值约200G电池(E)电动势3.0V，内阻很小H导线若干，电键K该同学选择仪器，设计电路并进行实验，通过实验得到如下数据；I/A00.120.210.290.350.380.420.450.470.490.50U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00(1)请你推测该同学选择的器材是：电流表为_，电压表为_，滑动变阻器为_。(填写器材代号)(2)请你推测该同学设计的实验电路图并画在图甲的方框中。(3)请在图乙的坐标系中画出小灯泡的IU曲线。(4)若将该小灯
10、泡直接接在电动势是1.5V，内阻是2.0的电池两端，小灯泡的实际功率为_W。答案(1)ACE(2)见解析(3)见解析(4)0.28解析根据表格中数据可知，选量程是0.6A的电流表、量程是3V的电压表；因为电流和电压从零开始调节，所以滑动变阻器用分压接法，滑动变阻器选用阻值较小的E。小灯泡灯丝内阻远小于电压表内阻，故电流表外接。电路图如甲图。根据给出的数据，描点可得该电学元件的伏安特性曲线如图乙曲线所示。在图乙中作出电池(1.5V,2.0)的伏安特性曲线，与小灯泡的IU曲线交于(0.35A,0.8V)的点，即此时小灯泡的实际功率PIU0.28W。6(2014淄博质检)在“测定金属的电阻率”实验中
11、，所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。用螺旋测微器测量金属丝的直径为0.397mm。(1)用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为：电池组(电动势3V，内阻约为1)、电流表(内阻约0.1)、电压表(内阻约3k)、滑动变阻器R(020，额定电流2A)、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：次数1234567U/V0.100.30 0.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.340 0.4600.520由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用图中的_图(选填“甲”或“乙”)。(2)
12、这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出UI图线。由图线得到金属丝的阻值Rx_(保留两位有效数字)。(3)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为_填选项前的符号)。A1102mB1103mC1106mD1108m(4)任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是_(有多个正确选项)。A用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差B由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统
13、误差D用UI图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差答案(1)甲(2)如图所示4.4(4.34.7均正确)(3)C(4)CD解析(1)由记录数据知，若采用乙图限流电路，则当U0.10V，I0.020A时，滑动变阻器须串入的电阻约为144，大于滑动变阻器的最大阻值20，所以实验中滑动变阻器R应采用分压式连接，故他们采用甲图电路。(2)UI图线见答案，求出图线斜率即Rx的阻值。(3)Rx，则RxRx1.0106m(4)系统误差是实验原理、实验方法不完善、测量工具不精密等因素造成的误差。偶然误差是人为、环境等偶然因素造成的误差。故读数引起的误差属偶然误差，而电表的内阻引起的误差是系统误差，A、B选项
14、错误；把电表内阻计算在内，完善了实验方案，可消除这一因素引起的系统误差，C选项正确；用多次测量求平均值的方法或UI图象法，可减小偶然误差，D选项正确。7(2014哈尔滨质检)在一次探究小灯泡的伏安特性曲线的实验中，所用器材有：灯泡L，量程恰当的电流表A和电压表V，直流电源E，滑动变阻器R，开关S，要求灯泡两端电压从零开始变化。(1)图甲所示为某同学已连接的实物电路，经检查，发现电路中缺少一根导线，请你帮助他找到这根线的位置，并画在图甲中；(2)若该同学在如图甲所示状态完成了最后一根导线的连接，请指出其中仅有的两个不当之处：_；_。(3)电路连接正确后，分别测得两只灯泡L1、L2的伏安特性曲线，
15、如图乙中和所示，然后将灯泡L1和L2与电池组(电动势和内阻均恒定)连成图丙所示的电路。多次测量后得到通过L1和L2的电流平均值分别为0.30A和0.60A。请根据以上结果，在图乙中画出该电池组路端电压和干路电流的关系曲线。(4)由该曲线可以得知电池组的电动势为_V，内阻为_(结果取两位有效数字)答案(1)如图甲所示(2)滑动触头P应拨至b端开关应处于断开状态进行连线(3)如图乙所示(4)4.04.51.42.2解析(1)电源正极没有接出导线，正确的电路图如答图甲所示。(2)从实验安全的角度考虑，本实验的两个不当之处为：开关应处于断开状态进行连线；为了保护电路，滑动变阻器滑片P应拨至b端。(3)I10.3A时由乙图中图线知对应电压U1为3.5V，I20.6A时由乙图中图线知对应电压U23V，即知道路端电压随电流变化图线的两个点，在UI坐标系中过这两点作直线，如答图乙所示。(4)由图线的斜率可知电源内阻为1.7，由图线的纵截距可知电源电动势为4.2V。