1、2012高考物理二轮复习教案：母题系列精品教案高考题千变万化，但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究母题，掌握母题解法，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。母题七十八、伏安法测电阻率实验【方法归纳】：电阻（电阻率）测量需要根据题述条件设计测量电路。待测电阻远大于电流表内阻时采用电流表内接，待测电阻远小于电压表内阻时采用电流表外接。若待测电阻较大而滑动变阻器又很小时必需采用分压电路。由于分压电路的电压调节范围大，且电压可以从零开始逐渐增大，所以凡是要求多测几组值，一般采用分压电路；由于限流电路耗电少，所以不是必须采用分压电路的一般采
2、用限流电路。例78（2011天津理综卷第9题（4）某同学测量阻值约为25k的电阻RX ,现备有下列器材：A. 电流表（量程122A, 内阻约2k）；B.电流表（量程500A, 内阻约300）；C. 电压表（量程15V, 内阻约100k）；D. 电压表（量程50V, 内阻约500k）；E. 直流电源（20V, 允许最大电流1A）；F. 滑动变阻器（最大阻值1k，额定功率1W）；G. 电键和导线若干。电流表应选_.电压表应选_.(填字母代号)。该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：_._.【解析】为使测量时电
3、表指针偏转角度合适，电压表选择C。电阻RX中电流大约为0.5mA，所以电流表选择B。由于待测电阻25k，电流表内接；电源电压大于电压表量程，滑动变阻器应采用分压器方式的接法。【答案】B C 电流表应采用内接；滑动变阻器应采用分压器方式的接法。【点评】电阻测量是高考常考实验，一般与电路连接、仪器选择、故障判断等相结合，试题难度一般中等。衍生题1：(2011江苏物理卷第11题)某同学利用如图2所示的实验电路来测量电阻的阻值。(1)将电阻箱接入a、b之间，闭合开关。适当调节滑动变阻器R后保持其阻值不变。改变电阻箱的阻值R，得到一组电压表的示数U与R的数据如下表：电阻R/5.010.015.025.0
4、35.045.0电压U/V1.001.501.802.142.322.45请根据实验数据作出U-R关系图象。(2)用待测电阻Rx替换电阻箱，读得电压表示数为2.00V。利用(1)中测绘的U-R图象可得Rx=_ 。(3)使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大。若仍用本实验装置和(1)中测绘的U-R图象测定某一电阻，则测定结果将_(选填“偏大”或“偏小”)。现将一已知阻值为10的电阻换接在a、b之间，你应如何调节滑动变阻器，便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的U-R图象实现对待测电阻的准确测定？【解析】：根据实验数据，先描出各点，再用平滑曲线作出U-R关系图象。用待测电阻Rx替换电阻箱
5、，读得电压表示数为2.00V。利用(1)中测绘的U-R图象，图象上电压2.00V对应的电阻为20，所以Rx=20 。使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大，对应同一电阻，其电压减小，则测定结果将偏小。现将一已知阻值为10的电阻换接在a、b之间，改变滑动变阻器阻值，使电压表示数为1.50V，便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的U-R图象实现对待测电阻的准确测定。答案】（1）如图所示（2）20 （3）偏小 改变滑动变阻器阻值，使电压表示数为1.50V【点评】此题考查替换法测量电阻、图象描绘、图象分析、误差分析等知识点。衍生题2（2010新课标卷）用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻
6、RT，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的.某同学将RT和两个适当的固定电阻R1、R2连成图1虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻RL的阻值随RT所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围.为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下RL的阻值，测量电路如图1所示，图中的电压表内阻很大. RL的测量结果如表l所示.温度t（）30.040.050.060.070.080.090.0RL的阻值（）54.351.548.344.741.437.934.7 回答下列问题 (1)根据图1所示的电路，在图2所示的实物图上连线. (2)为了检验RL与t之间近似为线性关系，在坐标纸上
7、作出RL-t关系图线。 (3)在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图3、4所示.电流表的读数为_，电压表的读数为_ _.此时等效电阻RL的阻值为_ _：热敏电阻所处环境的温度约为_. 【解析】（1）根据电路图连接实物。（2）根据数据描出点，作出直线。（3）由图3可读得电流表的读数为I=115.0mA，由图4可读得电压表的读数为U=5.00V，此时等效电阻RL的阻值为RL=U/I=43.5，对照描出的RL-t关系图线可以找出相应的温度为64.0。 【答案】（1）如左下图所示。（2）如右下图所示。（3）115.0mA，5.00V，43.5，64.0【点评】此题考查电表读数、电路连线、图象及
8、其相关知识，难度不大。衍生题3（2010福建卷）如图所示是一些准备用来测量待测电阻Rx阻值的实验器材，器材及其规格列表如下。器材规格待测电阻Rx阻值在9001000之间电源E具有一定的内阻，电动势约9.0V电压表V1量程2.0V，内阻r1=1000电压表V2量程5.0V，内阻r2=2500电流表A量程3.0A，内阻r=0.010滑动变阻器R最大阻值约100，额定电流0.5A开关S，导线若干 为了能正常进行测量并尽可能减少测量误差，实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半，而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化。请用实线代表导线，在所给的实验器材图中选择若干合适的器材，连成满足要求的测量R
9、x阻值的电路。【点评】本题较难，要准确答题就需要对实验原理（伏安法、变阻器接法）、误差分析有深刻理解。衍生题4（2012湖南衡阳六校联考） 在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学进行了如下测量：(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度测量3次，求出其平均值l.其中一次测量结果如图甲所示，金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐，图中读数为_ cm.用螺旋测微器测量金属丝的直径，选不同的位置测量3次，求出其平均值d.其中一次测量结果如图乙所示，图中读数为_ mm. (2)采用右图所示的电路测量金属丝的电阻电阻的测量值比真实值_(填“偏大”或“偏小”)最后由公式_计算出金属丝的电阻率(用
10、直接测量的物理量表示)答案.(1)24.1224.140.5180.519 (2)偏小解析：(1)根据刻度尺读数规则，图甲中读数为24.13cm；根据螺旋测微器读数规则，图中读数为0.518 mm.(2)用电流表外接电路测量金属丝的电阻金属丝中电流小于电流表读数，所以电阻的测量值比真实值偏小由欧姆定律R=U/I，电阻定律R=l/S，S=d2/4联立解得电阻率。衍生题5.（2012天星领航卷）在研究性学习中，某同学设计了一个测量导电纸的导电膜厚度的实验，该同学从资料上查得导电纸导电膜导电材料的电阻率为，并利用下列器材完成这个实验：A电源E（电动势为1 2V，内阻不计）B木板N（板上放有导电纸一张
11、，导电膜向上），两个金属条a、b（平行放置在导电纸上，与导电纸接触良好，用作电极，其电极长度与导电纸宽度相同）C滑线变阻器R（其总阻值小于两平行电极间导电纸的电阻）D毫米刻度尺E电压表V（量程为6V，内阻约3 k）F电流表A（量程为06A，内阻忽略不计）G开关K，导线若干。（1）请利用上述器材设计实验电路。在题12图虚线框中画出实验电路原理图。（导电纸用符号“”表示）（2）实验中应测定的物理量是： 。（3）计算导电膜厚度h的公式是： 。（用和测得物理量的符号表示）【解析】：由于电流表内阻可忽略，而电压表内阻只有约3 k，所以采用电流表内接电路；由于电源电动势为1 2V，而电压表量程只有6V，所
12、以采用分压电路。由欧姆定律R=U/I，由电阻定律R=L1/ L2h，联立解得导电膜厚度h=，由h=可知实验中应测定的物理量是：导电膜导电部分长度L1，宽度L2，电压表示数U和电流表示数I。【点评】伏安法测电阻是高考命题频率较高的实验题。此题借助电阻测量间接测量导电膜厚度。考查的知识点主要有：伏安法测电阻、电阻定律、电路设计等。衍生题6.（2012浙南浙北部分学校联考）某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时，电阻值与长度的关系。选取一根乳胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱。进行了如下实验：（1）该小组将盐水柱作为纯电阻，粗测其电阻约为几千欧。现采用伏安法测盐水柱
13、的电阻，有如下实验器材供供选择：A直流电源：电动势12V，内阻很小，额定电流1A；B电流表A1：量程010mA，内阻约；C电流表A2：量程0600mA，内阻约；D电压表V：量程015V，内阻约；E滑动变阻器R1：最大阻值1k；F滑动变阻器R2：最大阻值5k；G开关导线等在可供选择的器材中，应选用的电流表是_（填“A1”或“A2”），应该选用的滑动变阻器是_（填“R1”或“R2”）；（2）根据所选的器材画出实验的电路图（3）握住乳胶管两端把它均匀拉长，多次实验测得盐水柱长度L电阻R的数据如下表：实验次数123456长度L（cm）20.025.030.035.040.045.0电阻R（）1.32.13.04.15.36.7为了研究电阻R与长度L的关系，该小组用纵坐标表示电阻R，作出了如图所示的图线，你认为横坐标表示的物理量是_。答案：. （1）A1 R2；（2）电路图如图所示。（3）L2解析：根据直流电源电动势12V，粗测其电阻约为几千欧，电流大约为几毫安，所以应选用的电流表是量程010mA电流表A1；由于盐水柱电阻几千欧，所以应该选用的滑动变阻器是最大阻值5k的滑动变阻器R2。由电阻定律R=L/S, 乳胶管中盐水体积不变，V=LS，联立解得R=L2/V，所以横坐标表示的物理量是L2。.精品资料。欢迎使用。高考资源网w。w-w*k&s%5￥u高考资源网w。w-w*k&s%5￥u