（考前三个月）2015年高考物理（四川专用）精讲 专题15+电学实验（二）（高考定位+审题破题，含原创题组及解析）

（考前三个月）2015年高考物理（四川专用）精讲 专题15+电学实验（二）（高考定位+审题破题，含原创题组及解析）内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 测定金属丝( 液体)的电阻率例 1 在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验中：(1)某实验小组用如图 1 所示电路对镍铬合金和康铜丝进行探究， a、b、c、d 是四种金属丝图 1实验小组讨论时，某同学对此电路提出异议，他认为，电路中应该串联一个电流表，只有测出各段金属丝的电阻，才能分析电阻与其影响因素的定量关系你认为要不要串联电流表。 并简单说明理由几根镍铬合金丝和康铜丝的规格如下表所示：电路图中三种金属丝 a、b、c 分别为下表中编号为 A、B、C 的金属丝，则 d 应选下表中的 _(用表中编号 D、E、F 表示)料 长度 L/m 横截面积 S/铬合金 2、铬合金 铬合金 铬合金 铜丝 铜丝 )该实验小组探究了导体电阻与其影响因素的定量关系后，想测定某金属丝的电阻率用毫米刻度尺测量金属丝长度为 L螺旋测微器测金属丝的直径如图 2 甲所示，则金属丝的直径 d 为 _.按如图乙所示连接好电路，测量金属丝的电阻 得六组高中物理资源下载平台世昌的博客 、U 数据描在图丙中所示的坐标系上由图可求得金属丝电阻 R_ ，该金属丝的电阻率 _m(保留两位有效数字) 图 2解析(1)串联电路电流处处相等，串联电阻两端电压与电阻成正比，不需要测出电流，根据电阻两端电压大小即可比较出电阻大小探究影响电阻的因素，应采用控制变量法，实验已选 A、B、C 的金属丝，根据控制 3、变量法的要求，应控制材料的长度与横截面积相等而材料不同，因此 d 应选表中的 E.(2)由图示螺旋测微器可知，其示数为 1.5 根据坐标系内的点作出图像如图所示由图像可知，电阻阻值为 R ；由电阻定律 R 可得，电阻率 m0 6 0 3241)不需要，串联电路电流处处相等，电压与电阻成正比E(2) 0 6高中物理资源下载平台世昌的博客 (2014江苏10) 某同学通过实验测量一种合金的电阻率(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧图3 所示的部件_(选填 “A”、 “B”、 “C”或“D ”)从图中的示数可读出合金丝的直径为_ 2)图 4 所示是测量合金丝 4、电阻的电路，相关器材的规格已在图中标出合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化由此可以推断：电路中_( 选填图中表示接线柱的数字) 之间出现了_(选填“短路”或“断路”)图 4(3)在电路故障被排除后，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数分别为 和38 此，该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为 不更换实验器材的条件下，对实验应作怎样的改进。 请写出两条建议答案(1)B2)7 、9断路(3)电流表改为内接；测量多组电流和电压值，计算出电阻的平均值( 或测量多组电流和电压值，用图像法求电阻值)解析(1)螺旋测微器读数时应先将锁紧装置锁紧 5、，即旋紧 2)电压表的示数不为零，电流表的示数几乎为零，说明连接两电表的电路是导通的而滑动变阻器几乎不起作用，说明线路电阻很大，故可判断 7、9 间断路(3)由题知 明电流表的分压作用不显著，故可将电流表改为内接，世昌的博客 、I 值，求出 取平均值作为实验结果连接实物图要根据电路原理图，采用先串后并，如果滑动变阻器是分压式接法，一般先将电源、开关、滑动变阻器的全部电阻连接，然后将滑动变阻器的分压部分、待测电阻、电流表串联，最后并联电压表同时注意电压表和电流表的正负接线柱以及电流表的内、外接法，还要注意量程选取是否合适考题 2测定电源的电动势和内阻例 2 某同学用如图 5 所示电路测量多用电表 6、的内阻和内部电池的电动势图 5(1)多用电表右侧表笔为_( 填“红表笔”或“黑表笔”)将多用电表选择旋钮调至欧姆挡“1” ，将红黑表笔短接，调节_，使指针指在右侧满刻度处(2)移动滑动变阻器 R 的触头，分别读出五组电压表( 内阻较大，可视为理想电压表)和欧姆表示数 U、R，并将计算得出的 、 记录在表格中，其中第四次测量时欧姆表的示数如图1U 1阻值为_ 所示的坐标纸上作出 图线1U 11U 世昌的博客 (3)若改用已使用较长时间的多用电表( 电池电动势变小，内阻变大)，但仍能调零后测电阻，其测得电阻 R 值与原来相比_(填“偏大” 、 “不变”或“偏小”)答案(1)黑表笔调零旋钮( 调 可 7、)(2)30如图所示(3)偏大2某同学用如图 8 所示的电路测量欧姆表的内阻和电源电动势(把欧姆表看成一个电源，且已选定倍率并进行了欧姆调零)实验器材的规格如下：图 8电流表 程 200 A，内阻 00 )电流表 程 30 阻 )定值电阻 700 滑动变阻器 R(阻值范围 0500 )(1)闭合开关 S，移动滑动变阻器的滑动触头至某一位置，读出电流表 示数分别为 A) 120 125 130 135 140 145高中物理资源下载平台世昌的博客 (出 2 图线如图 9 所示；据图可得，欧姆表内电源的电动势为E_ V，欧姆表内阻为 r_ .(结果保留 3 位有效数字)图 9(2)若某次电流表 示 8、数是 114 A，则此时欧姆表示数约为_ .(结果保留 3 位有效数字)答案(1)2)析(1)根据闭合电路欧姆定律，由图像与纵坐标的交点可求得：欧姆表内电源的电动势E150 A(3009 700) ；由图像的斜率绝对值可求得欧姆表内阻，内阻约为 r 1 .150 120300 9 70010 0(2)由闭合电路欧姆定律知 EI 1( 1)则 I ，故欧姆表的E 0 R1 0 测量电源的电动势和内阻的基本原理是闭合电路欧姆定律，数据处理的主要思想方法是“化曲为直” ，常用的方法有三种：1伏安法利用电压表和电流表，闭合电路方程为 EU利用两组数据，联立方程求解 E 和 r；也可作出 UI 图像，图 9、线的纵截距表示电源的电动势，斜率的绝对值表示电源的内阻2伏阻法利用电压表和电阻箱闭合电路方程为 EU(1 )利用两组数据联立方世昌的博客 ，处理为 或 Ur E，作 图像或 U 图像，1U E U 1R 和 阻法利用电流表和电阻箱闭合电路方程为 EI( Rr)，利用两组数据联立方程求解或将方程线性化，处理为 R ，作 R 图像，利用图线的截距和斜率求 E 和 E 从原理迁移中突破电学实验例 3 霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展如图 10 所示，在一矩形半导体薄片的 P、Q 间通入电流 I，同时外加与薄片垂直的磁场 B，在 M、N 间出现电压 个现象 10、称为霍尔效应，U H 称为霍尔电压，且满足UHk ，式中 d 为薄片的厚度， k 为霍尔系数某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍 10(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子 )导电，电流与磁场方向如图 11 所示，该同学用电压表测量 ，应将电压表的“”接线柱与_(填“M ”或“N ”)端通过导线相连(2)已知薄片厚度 d同学保持磁感应强度 B 不变，改变电流 I 的大小，测量相应的 ，记录数据如下表所示根据表中数据在图 11 中画出 图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为_10 3 VmA1 T1 (保留 2 位有效数字)103 A) 103 V) 世昌的博客 (3)该同学查阅资料发现，使 11、半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图 12 所示的测量电路，S 1、S 2 均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片(未画出) 为使电流从 Q 端流入，P 端流出，应将 “a”或“b”) ，S 2 掷向_(填“c”或“d”)为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串联在电路中在保持其它连接不变的情况下，该定值电阻应串联在相邻器件_和_( 填器件代号) 之间图 12解析(1)根据左手定则，正电荷受力向左，因此“”接线柱应接 M 点；(2)画出图像，图像的斜率为 ，将 B 和 d 代入就可以求出 k 值为 3) 将 b，S 2掷向 c，电流将该电阻接入公共部分，即在 2之间，因此可以在 之间也可以在 E 与 案。