高考物理大二轮总复习与增分策略 题型研究6 加试实验（一）-人教版高三全册物理试题VIP免费

题型研究6加试实验（一）考纲解读实验名称考试属性必考加试探究导体电阻与其影响因素(包括材料)的关系(同时练习使用螺旋测微器)√探究电磁感应的产生条件√探究感应电流方向的规律√探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系√探究导体电阻与其影响因素(包括材料)的关系(同时练习使用螺旋测微器)1．实验原理(如图1)(1)根据电阻定律公式知道只要测出接入电路的金属丝的有效长度l和它的直径d，计算出横截面积S，并用伏安法测出电阻Rx，即可计算出金属丝的电阻率．图1(2)螺旋测微器的读数：测量值(mm)＝固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01(mm)．如图2所示，固定刻度示数为2.0mm，半毫米刻度线未露出，而从可动刻度上读的示数为15.0，最后的读数为：2.0mm＋15.0×0.01mm＝2.150mm.图22．实验步骤(1)用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d.(2)连接好用伏安法测电阻的实验电路．(3)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，反复测量三次，求出其平均值l.(4)把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值处于最大的位置．(5)闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，填入记录表格内．(6)将测得的Rx、l、d值，代入公式R＝ρ和S＝中，计算出金属丝的电阻率．3．数据处理电阻R的数值可用以下两种方法确定：(1)计算法：利用每次测量的U、I值分别计算出电阻，再求出电阻的平均值作为测量结果．(2)图象法：可建立I－U坐标系，将测量的U、I值描点作出图象，利用图象的斜率求出电阻值R.4．实验注意事项(1)因一般金属丝电阻较小，为了减小实验的系统误差，必须选择电流表外接法．(2)本实验若用限流式接法，在接通电源之前应将滑动变阻器调到阻值最大状态．(3)测量l时应测接入电路的金属丝的有效长度(即两接线柱之间的长度)；在金属丝的3个不同位置上用螺旋测微器测量直径并求平均值d.(4)电流不宜过大(电流表用0～0.6A量程)，通电时间不宜太长，以免电阻率因温度的升高而变化．例1小明对2B铅笔芯的导电性能感兴趣，于是用伏安法测量其电阻值．(1)图3是部分连接好的实物电路图，请用电流表外接法完成接线并在图中画出．图3图4(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的伏安特性，并将得到的电流、电压数据描到U－I图上，如图4所示．在图中，由电流表外接法得到的数据点是用________(填“○”或“×”)表示的．(3)请你选择一组数据点，在图上用作图法作图，并求出这段铅笔芯的电阻为________.(结果保留两位有效数字)答案(1)见解析图甲(2)×(3)见解析图乙用“×”表示的数据连线时，电阻为1.2Ω(1.1Ω～1.3Ω均可)，用“○”表示的数据连线时，电阻为1.6Ω(1.5Ω～1.7Ω均可)解析(1)连线如图甲所示．甲乙(2)U－I图象如图乙所示，U－I图象的斜率反映了电阻的大小，而用电流表内接法时测得的电阻偏大，外接法时测得的电阻偏小，所以外接法的数据点是用“×”表示的．(3)在U－I图象上，选用外接法所得的“×”连线，则R＝＝1.2Ω，选用内接法所得的“○”连线，则R＝＝1.6Ω.变式题组1．在“探究导体电阻与其影响因素的关系”的实验中，有两节新的干电池、开关、若干导线和待测金属管(阻值约为5Ω)及下列器材：A．电压表0～3V，内阻约10kΩB．电压表0～15V，内阻约50kΩC．电流表0～0.6A，内阻约0.05ΩD．电流表0～3A，内阻约0.01ΩE．滑动变阻器，0～10Ω(1)要求较准确地测出其阻值，电压表应选__________，电流表应选__________．(填序号)(2)实验中的实物接线如图5所示，请指出接线中的两处明显错误．图5错误1：________________________________________________________________________错误2：________________________________________________________________________答案(1)AC(2)导线连接在滑动变阻器的滑片上采用了电流表内接法解析(1)由于两节新的干电池的电动势为3V，所以电压表应选A；由于通过金属管的最大电流约为Im＝＝A＝0.6A，所以电流表应选C.(2)由于待测金属管阻值远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，连线图中的两处明显错误分别是：错误1：...