八、测定金属的电阻率

1、在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测量金属丝的长度l=0. 810 m．金属丝的电阻大约为4Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．

(1)从图中读出金属丝的直径为         mm.

(2)在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：

A．直流电源：电动势约4.5 V，内阻很小；

B.电流表A₁：量程0～0.6 A，内阻0. 125Ω;

C．电流表A₂：量程0～3. 0 A，内阻0. 025Ω;

D．电压表V：量程0～3 V，内阻3 kΩ;

E.滑动变阻器R₁：最大阻值10Ω；

F.滑动变阻器R₂：最大阻值50Ω;

G．开关、导线等．

在可供选择的器材中，应该选用的电流表是      ，应该选用的滑动变阻器是          。

(3)根据所选的器材，在如图所示的方框中画出实验电路图．

(4)若根据伏安法测出电阻丝的电阻为R_x=4. 1Ω，则这种金属材料的电阻率为     Ω·m.（保留二位有效数字）

2、一个标有“12 V”字样，功率未知的灯泡，测得灯丝电阻R随灯泡两端电压变化的关系图线如图所示，利用这条图线计算：

(1)在正常发光情况下，灯泡的电功率P=        W.

(2)假设灯丝电阻与其绝对温度成正比，室温有300 K，在正常发光情况下，灯丝的温度为          K.

(3)若一定值电阻与灯泡串联，接在20 V的电压上，灯泡能正常发光，则串联电阻的阻值为        Ω.

3、有一根细长而均匀的金属管线样品，横截面如图所示．此金属材料重约1～2 N，长约为30 cm，电阻约为10Ω．已知这种金属的电阻率为，密度为．因管内中空部分截面积形状不规则，无法直接测量，请设计一个实验方案，测量中空部分的截面积S₀，现有如下器材可选：

A．毫米刻度尺

B．螺旋测微器

C．电流表（600 mA,1. 0Ω)

D．电流表（3 A,0. 1Ω)

E．电压表（3 V,6 kΩ)

F．滑动变阻器（2 kΩ,0. 5 A)

G．滑动变阻器（10 kΩ,2 A)

H．蓄电池（6 V,0.05Ω)

I．开关一个，带夹子的导线若千．

(1)除待测金属管线外，还应选用的器材有                      （只填代号字母）．

(2)在图中画出你所设计方案的实验电路图，并把所选仪器连成实际测量电路．

(3)实验中要测量的物理量有：       ，计算金属管线内部空间截面积S₀的表达式为S₀=

              。

九、测量电源的电动势和内阻

1、某同学用一个定值电阻R、两个开关、一个电压表和若干导线连成一个测量电源内阻的实验电路，如图所示，已知电压表的内阻远大于电源的内电阻，其量程大于电源电动势，表盘上刻度清晰，但数字不清，电源内阻约为几欧．

(1)在方框内画出实验电路图．

(2)实验中始终闭合开关S₁，当开关S₂处于断开和闭合两种状态时，电压表指针偏转格数分别为n₁、n₂，则计算电源内阻的表达式是r=            。

2、现有一种特殊的电池，它的电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50 mA，为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图(a)所示的电路进行实验，图中电压表的内阻很大，对电路的影响可不考虑，R为电阻箱，阻值范围0～9 999Ω，R₀是定值电阻，起保护电路的作用．

(1)实验室备有的定值电阻R₀有以下几种规格：

A. 10Ω 2.5 W       B. 100Ω 1. 0 W

C. 200Ω 1. 0 W     D. 2 000Ω 5.0 W

本实验应选哪一种规格？答           。

(2)该同学接入符合要求的R₀后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图 (b)所示的图线（已知该直线的截距为0.1 V^-1)．则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为     V，内阻r为      Ω.

3、在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：

A．待测的干电池（电动势约为1. 5 V，内电阻小于1. 0Ω)

B．电流表G（满偏电流3 mA，内阻Rg=10Ω)

C．电流表A(0～0. 6 A，内阻0.1Ω)

D．滑动变阻器R₁(0.20Ω,10 A)

E.滑动变阻器R₂(0～200Ω,l A)

F．定值电阻R₀ (990Ω)

G．开关和导线若干

(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图所示中甲的（a)、 (b)两个参考实验电路，其中合理的是   图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选    （填写器材前的字母代号）．

(2）图乙为该同学根据（1)中选出的合理的实验电路利用测出的数据绘出的I₁—I₂图线（I₁为电流表G的示数，I₂为电流表A的示数），则由图线可以得被测电池的电动势E=    V，内阻r=     Ω。

4、在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”实验中，某同学测得了七组数据（如下表）．

(1)根据表中实验数据在图中作出I—U图线；从图线中得出，电源电动势E=    V，内

电阻r=     Ω.

(2)若一位同学未画出图线，只选用其中两组U和I的数据，根据公式E= U₁+I₁r和E=U₂+I₂r算出E和r，这样做可能得出误差很大的结果，则他选用其中第    组和第    组数据时算得的结果误差大．

十、描绘小灯泡伏安特性曲线

1、(1)在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，为减小实验误差，方便调节，请在如图所示的四个电路图和给定的三个滑动变阻器中选取适当的电路和器材，并将它们的编号填在横线上．

应选取的电路是      ，滑动变阻器应选取         。

E总阻值I5Ω，最大允许电流2A的滑动变阻器

F.总阻值200Ω，最大允许电流2A的滑动变阻器

G．总阻值1 000Ω，最大允许电流1A的滑动变阻器

(2)由实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图中b线，将该小灯泡与一干电池组成闭合电路，该电池两极的电压随电路中电流的变化关系图线如图中a线，则小灯泡与电池连接后的实际功率为      W;若再将一阻值为0.75Ω的电阻串联在电路中，则小灯泡的实际功率为        W.

2、小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化，一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表（0.3 V,3 kΩ)、电流表（0～0.6 A,0.1Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干．实验时，要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上．

(1)他们应选用图85中图所示电路进行实验．

(2)根据实验测得数据描绘出如图所示U－I图象，由图分析可知，小灯泡电阻随温度T变化的关系是                                         。

(3)已知实验中使用的小灯泡标有1. 5 V字样，请你根据上述实验结果求出小灯泡在1. 5 V电压下的实际功率是                 W.

十一、电阻的测量

11．有一待测的电阻器R_x，其阻值约在40～50Ω之间，实验室准备用来测量该电阻值的实验器材有：

电压表V(量程0～10 V，内电阻约20 kΩ) ;

电流表A,（量程0～500 mA，内电阻约20Ω);

电流表A,（量程0～300 mA，内电阻约4Ω) ;

滑动变阻器R,（最大阻值为10Ω,额定电流为2 A) ;

滑动变阻器R2（最大阻值为250Ω，额定电流为0.1 A);

直流电源E（电动势为9V，内电阻约为0. 5Ω);

开关及若干导线．

实验要求电表读数从零开始变化，并能多测出几组电流、电压值，以便画出I－U图线．

(1)电流表应选用     ．(2）滑动变阻器选用       （选填器材代号）). (3)请在如图甲所示的方框内画出实验电路图，并将图乙中器材连成符合要求的电路．

14．某同学测量一只未知阻值的电阻．

(1)他先用多用电表进行测量，按照正确的步骤操作后，测量的结果如图甲所示，请你读出其阻值大小为        ，为了使多用电表测量的结果更准确，该同学接着应该进行哪些操作？

答                                                        。

(2)若该同学再用“伏安法”测量该电阻，所用器材如图乙所示，其中电压表内阻约为5 kΩ，电流表内阻约为5Ω，变阻器阻值为50Ω．图中部分连线已经连接好，为了尽可能准确地测量电阻，请你完成其余的连线．

(3)该同学按照“伏安法”测量电阻的要求连接好图乙电路后，测得的电阻值将    （填“大于”、“小于”或“等于”）被测电阻的实际阻值．

15．利用如图所示电路测量一量程为300 mV的电压表的内阻R_V, R_V约为300Ω．某同学的实验步骤如下：

①按电路图正确连接好电路，把滑动变阻器R的滑片P滑到a端，闭合开关S₂，并将电阻箱R₀的阻值调到较大；

②闭合开关S₁，调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表的指针指到满刻度；

③保持开关S₁闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变，断开开关S₂，调整电阻箱R₀的阻值大小，使电压表的指针指到满刻度的一半；读出此时电阻箱R₀的阻值，即等于电压表内阻R_V.

实验所提供的器材除待测电压表、电阻箱（最大阻值999. 9Ω)、电池（电动势约1. 5 V，内阻可忽略不计）、导线和开关之外，还有如下可供选择的实验器材：

A.滑动变阻器（最大阻值150Ω);

B.滑动变阻器（最大阻值10Ω）;

C.定值电阻（阻值约20Ω) ;

D.定值电阻（阻值约200Ω).

根据以上设计的实验方法，回答下列问题：

(1)为了使测量比较精确，从可供选择的实验器材中，滑动变阻器R应选用       ．定值电阻R'应选用         （填序号）．

(2)对于上述测量方法，从实验原理分析可知，在测量无误的情况下，实际测出的电压表内阻的测量值R_测     真实值R_V(填“大于”、“小于”或“等于”），且在其他条件不变的情况下，若R越大，其测量值R_测的误差就越      （填“大”或“小”）．

16．某同学为了测电流表A的内阻精确值，有如下器材：

电流表A₁（量程300 mA，内阻约为5Ω);

电流表A₂（量程600 mA，内阻约为1Ω) ;

电压表V（量程15 V，内阻约为3 kΩ) ;

定值电阻R₀ (5Ω) ;

滑动变阻器R₁(0～10Ω，额定电流为1 A);

滑动变阻器R₂(0～250Ω，额定电流为0. 3 A) ;

电源E（电动势3 V，内阻较小）．

导线、开关若干．

(1)要求电流表 A₁的示数从零开始变化，且多测几组数据，尽可能的减少误差．在如图所示线框内画出测量用的电路图，并在图中标出所用仪器的代号．

(2)若选测量数据中的一组来计算电流表A₁的内阻r₁，则所用电流表A₁的内阻r₁表达式为r₁ =       ；式中各符号的意义是             。

18．在把电流表改装为电压表的实验中，提供的器材有①电流表（量程0～100A，内阻几百欧），②标准电压表（量程0～3 V),③电阻箱（0～9 999Ω) ,④电阻箱（0～99 999Ω),⑤滑动变阻器（0～50Ω,额定电流1. 5 A),⑥电源（电动势6 V，有内阻），⑦电源（电动势12 V，无内阻），⑧开关两只，导线若干．

(1)该实验首先要用半偏法测定电流表的内阻．如果采用如图所示的电路测定电流表的内电阻并且要想得到较高的精确度，那么从以上给出的器材中，可变电阻R₁应选用     ，可变电阻R₂应选用     ，电源应选用     （填器材前的序号）．

(2)如果测得电流表A的内阻为800Ω要把它改装为量程为0～3 V的电压表，则改装的方法是给电流表串联一个阻值为       Ω的电阻．

 

第二篇：近五年高考物理实验题的总结与分析

近五年高考物理实验题的总结与分析

物理学是一门以实验为基础的学科,物理实验在物理教学中具有十分重要的意义?物理实验题作为高考的必考题目,约占总分的13%左右,经过对近几年高考实验题的研究和总结,发现其具有一定的规律性?

一、近五年高考物理实验题

（一）、20xx年全国理综卷

22.（18分）

（1）（5分）某同学用螺旋测微器测量一铜丝的直径，测微器的示数如图所示，该铜丝的直径为mm。

（2）（13分）右图为一电学实验的实物连线图。该实验可用来测量特测电阻Rx的阻值

（约500Ω）。图中两个电压表量程相同，内阻都很大。实验步骤如下：

①调节电阻箱，使它的阻值R0与待测电阻的阻值接近；将滑动变阻器的滑动头调到最右端。

②合上开关S。

③将滑动变阻器的滑动头向左端滑动，使两个电压表指针都具有明显偏转。

④记下两个电压表和的读数U1和U2。

⑤多次改变滑动变阻器滑动头的位置，记下V1和V2的多组读数U1和U2。

⑥求Rx的平均值。

回答下列问题：

（Ⅰ）根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图，其中电阻箱的符号为____________

（Ⅱ）不计电压表内阻的影响，用U1、U2和R0表示Rx的公式为Rx__________

（Ⅲ）考虑电压表内阻的影响，且U1、U2、R0、V1的内阻r1、V2的内阻r2表示Rx的公式为Rx__________________。

（二）、20xx年全国理综卷

22、（5分）某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻。完成下列测量步骤：

（1）检查多用电表的机械零点。

（2）将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拔至电阻测量挡适当的量程处。

（3）将红、黑表笔____①_______，进行欧姆调零。

（4）测反向电阻时，将____②______表笔接二极管正极，将____③_____表笔接二极管负极，读出电表示数。

（5）为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘____④_______（填“左侧”、“右侧”或“中央”）；否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤（3）、（4）。

（6）测量完成后，将选择开关拔向_____________⑤________________位置。

23、（13分）某同学得用图1所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分如图2所示。图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等。完成下列填空：（重力加速度取）

(1)设P1、P2和P3的横坐标分别为x1、x2和x3，纵坐标分别为y1、y2和y3，从图2中可读y1-y2=____①_____m，y2-y3=____②______m，x1-x2=____③______m（保留两位小数）。

(2)若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动。利用（1）中读取的数据,求出小球从P1运动到P2所用的时间为______④__________s，小球抛出后的水平速度为

________⑤_________m?s（均可用根号表示）。

(3)已测得小球抛也前下滑的高度为0.50m。设E1和E2分别为开始下滑时和抛出时的机械能，则小球从开始下滑到抛出的过程中机械能的相对损失，(E1-E2)?E1=________⑥__________%（保留两位有效数字）

(三)、20xx年全国理综卷

22.（5分）利用图中所示的装置可以研究自由落体运动。实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。

（1）为了测试下落的加速度，还需要的实验器材有——。（填入正确选项前的字母）

A.天平B.秒表C.米尺

（2）若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此错误差的原因：——————。

23.(13分）如图，一热敏电阻RT放在控温容器M内：A为毫安表，量程6mA，内阻为数十欧姆；E为直流电源，电动势约为3V，内阻很小；R为电阻箱，最大阻值为999.9Ω；S为开关。已知RT在95℃时阻值为150Ω，在20℃时的阻值约为550Ω。现要求在降温过程中测量在95℃～20℃之间的多个温度下RT的阻值。

（1）在图中画出连线，完成实验原理电路图

（2）完成下列实验步骤中的填空

①依照实验原理电路图连线

②调节控温容器M内的温度，使得RT温度为95℃

③将电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全

④闭合开关。调节电阻箱，记录电流表的示数I0，并记录。

⑤将RT的温度降为T1（20℃＜T1＜95℃）；调节电阻箱，使得电流表的读数,记录。

⑥温度为T1时热敏电阻的电阻值RT=。

⑦逐步降低T1的数值，直至20℃为止；在每一温度下重复步骤⑤⑥

⑥温度为T1时热敏电阻的电阻值RT1=

⑦逐步降低T1的数值，直至20°C为止；在每一温度下重复步骤⑤⑥

(四)、20xx年全国理综卷

22.（6分）

①在“油膜法估测油酸分子的大小”试验中，有下列实验步骤：

往边长约为40cm的浅盆里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。

②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。

③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。

④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中，记下量筒内每增加一定的体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。

⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。

完成下列填空：

（1）上述步骤中，正确的顺序是。（填写步骤前面地数字）

（2）将1cm的油酸溶于酒精，制成300cm的油酸酒精溶液；测得1cm的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13m。由此估算出油酸分子的直径为m。（结果保留1位有效数字）

23.（12分）使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源（一般为电池）、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60mA的电流表，电阻箱，导线若干。实验时，将多用电表调至×1挡，调好零点；电阻箱置于适当数值。完成下列填空：

（1）仪器连线如图1所示（a和b是多用电表的两个表笔）。若两电表均正常工作，则表笔a为________（填“红”或“黑”）色；

（2）若适当调节电阻箱后，如图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2（a）（b）（c）所示，则多用电表的读数为_______Ω；电流表读数为______mA；电阻箱的读数为________Ω；

（3）将图1中多用电表的两表笔短接，此事流过多用电表的电流为_______mA；(保留3位有效数字)

（4）计算得到多用电表内电池的电动势为______V。（保留3位有效数字）

(五)、20xx年高考理综卷

22.（6分）在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路，黑箱面板上有三个接线柱1、2、3.用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为1Ω，2、3接线柱之间的电阻为

1.5Ω，1、3接线柱之间的电阻为2.5Ω。

（1）在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式；

（2）如果将1、3接线柱用导线连接起来，1、2接线柱之间的电阻为______Ω。

23.（11分）图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。

（1）完成下列实验步骤中的填空：

①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列________的点。

②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。

③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸袋，在纸袋上标出小车中砝码的质m。

④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。

二?对近年高考物理实验题的分类

通过对近几年高考物理实验题的研究,大致可将其分为三大类型?

1.基本仪器的使用与读数

基本仪器的使用与读数是物理实验的基础,在新课标强调基础与能力并存的形势下,其高考出现频率较高也较易掌握?基本仪器的考察以长度测量仪器为主,电学仪器及弹簧秤?温度计等也时有出现?由于实验仪器灵敏度的局限性?环境条件不稳定性等因素的影响,直接测量所得的一切数据都有一定的测量误差,使用仪器首先要了解仪器的规格,包括量程?分度值和级别等,以尽可能减少误差?各种仪器处理方法不尽相同,刻度尺?温度计?螺旋测微器?十分位弹簧秤?电流表?电压表等分度值均是十分之一的仪器,测量结果的整数部分可由仪器上最小刻度直接读出,小数部分估读到最小刻度的十分之一,这种读数较易得到?游标卡尺是近

年来实验题中较易出现的,而且出错率比较高?主要是应当分清游标卡尺10等份?20等份?50等份游标的读数原理?而电阻箱作为一个较特殊仪表,其读数方法也应当掌握?

2.电学实验题

为什么电学实验题出现频率如此之高呢?这并不是偶然的?原因如下:(1)电学实验不仅考查了大纲和考试说明所要求的独立完成实验的能力和实验设计能力,同时也有效地考查了电学基础知识?它所具备的双重考查效果自然受到命题者的青睐?(2)受考试时间和试卷篇幅的限制,试卷所能考查的知识点有限,大部分试卷都未对恒定电流一章的知识另外单独设题考查,电学实验有效地完成了考查恒定电流知识的使命,同时为试卷考查其他知识点留出了空间?(3)电学实验题尤其是设计性电学实验题富于变化,为命题者提供了广阔的命题空间?纵观近年高考电学实验题,题目年年翻新,没有一个照搬课本的实验,但题目所涉及的知识和内容仍然源自于课本实验?对其进行分类大致如下:第一,电路设计?实物连接类试题;第二,实验步骤设计类试题;第三,实验仪器选择类试题;第四,电路分析判断类试题?

3.其他类型的题目

三?对近年高考物理实验题的分析

1.注重基础知识的考查

基本仪器的读数和使用是中学物理实验教学的基础?同样也是高考实验试题考察的重要内容?物理大纲要求“学会正确使用仪器进行观察?测量和读数”?要让学生了解这些仪器的构造?原理?用途,掌握仪器的量程?使用方法和使用规则,以达到熟练地?正确地读数,在学习这些基本仪器使用方法时,应抓住各种基本测量仪器的共性来加以指导?

(1)各种基本测量仪器都有一定的量程?

(2)使用测量仪器前通常都要调节零点或校正零点,否则测出的数据就不准确?

(3)会正确读数?要让学生掌握读数的一般方法,关键是会读出仪器的最小刻度值,会从最小刻度之间估计出一位有效数字?同时,要学会正确读数的姿势?

(4)根据仪器的构造原理,掌握它的使用方法和使用规则?

(5)为了减小误差,应掌握使用仪表所用量程的三分之二左右读数?

总之,培养学生使用基本仪器的技能,必须要注意把掌握仪器的使用方法与理解仪器原理结合起来,这样既有利于巩固基础知识,又能帮助学生理解为什么这样使用仪器,只有理解了仪器原理,使用起来才会更加自觉和主动?

2.注重设计性思维和创造性思维的考查

通过以上对近年高考实验题的总结,可以看出,无论是电学实验题还是其他实验题均源自于课本的学生实验和演示实验,不过考一成不变的课本实验的可能性很小?实验设计类试题已成为以后几年考题的亮点,这类考题既考察了基础知识的掌握情况,又考察了设计性思维和创造性思维的全面性和灵活性?我们预计明后两年的实验考题将主要围绕这种类型出现?实验类考题的考点很可能仍处在电学和光学两部分?因此,教师应当在激发学生学习兴趣的基础上,注重对其设计性思维和创造性思维的培养?