人教高中物理专题16 电学实验（精练）（解析版）.docx

2023年高考物理二轮复****讲练测
专题16 电学实验（精练）
1．在“测量金属丝的电阻率”实验中：
（1）测量一段金属丝电阻时所用器材和部分电路连线如图1所示，图中的导线a端应与________（选填“一”、“0.6”或“3”）接线柱连接，b端应与___________（选填“—”、“0.6”或“3”）接线柱连接。开关闭合前，图1中滑动变阻器滑片应置于____________（选填“左”或“右”）端。
（2）合上开关，调节滑动变阻器，得到多组U和I数据。甲同学由每组U、I数据计算电阻，然后求电阻平均值；乙同学通过图像求电阻。则两种求电阻的方法更合理的是___________（选填“甲”或“乙”）。
（3）两同学进一步探究用镍铬丝将满偏电流的表头G改装成电流表。如图2所示，表头G两端并联长为L的镍铬丝，调节滑动变阻器使表头G满偏，毫安表示数为I。改变L，重复上述步骤，获得多组I、L数据，作出图像如图3所示。
则图像斜率______。若要把该表头G改装成量程为的电流表，需要把长为__________m的镍铬丝并联在表头G两端。（结果均保留两位有效数字）
【答案】     0.6     0.6     左     乙     2.1—2.5     0.24—0.28
【详解】（1）[1][2][3]实验中用两节干电池供电，则图中的导线a端应与 “0.6”接线柱连接，电压表测电阻两端的电压，则金属丝的电阻较小，电流表外接误差较小，故b端应与 “0.6”接线柱连接。为了保护电表，开关闭合前，图1中滑动变阻器滑片应置于左端。
（2）[4]做U-I图象可以将剔除偶然误差较大的数据,提高实验的准确程度，减少实验的误差，则乙同学通过U-I图像求电阻，求电阻的方法更合理；
（3）[5]由图像可知图像斜率
[6]方法一：由电路可知解得则若要把该满偏电流为表头G改装成量程为的电流表，则并联的电阻解得
方法二：延长图像可知，当I=9.0mA时可得即
2．某同学在实验室发现一根粗细均匀、中空的圆柱形导电元件，其横截面为同心圆环，如图甲所示，该同学想知道中空部分的内径d，但该元件的内径太小，无法直接测量，他设计了如下实验进行测量，已知该元件的长度L及电阻率。
（1）用螺旋测微器测元件的外径D。
（2）用多用电表测出其阻值，多用电表的“Ω”挡有“”、“”、“”和“”四挡，选用“”挡测量时，发现指针偏转角度过大，换用相邻的某倍率，重新调零后进行测量，结果如图乙所示，则该元件的电阻为___________Ω。
（3）为精确地测量该元件电阻，有下列器材可供选择：
A．电流表（量程3A，内阻约为0.1Ω）
B．电流表（量程150mA，内阻约为20Ω）
C．电流表（量程30mA，内阻）
D．滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流2A）
E．直流电源E（12V，内阻不计）
F．导电元件
G．定值电阻，
H．开关一只，导线若干
请选择合适的仪器，将实验电路图画在虚线框内，并标明所选器材的代号。( )
（4）实验测得的数据如下表：
序号
1
2
3
4
5
5.5
9.0
15.3
20.0
24.9
27
48
78
100
127
21.5
39.0
62.7
80.0
102.1
根据表格数据在上面坐标系中做出I1-的图像_________，可得该元件电阻的测量值为___________Ω（保留3位有效数字）。若测得该元件的电阻为Rx，则可得到该元件的内径d。
（5）若实验室提供的定值电阻的实际阻值比标称值略小，则由此测得的内径d与真实值相比___________（填“偏大”、“相等”或“偏小”）。
【答案】     100               99.0—101     偏大
【详解】（2）[1]当选用“×100”挡测量时，发现指针偏转角度过大，说明流过电表的电流较大，则待测电阻阻值较小，故需改用“×10”挡进行测量，由图可知，该元件的电阻为
（3）[2]由于实验器材中没有电压表但电流表A3内阻已知，且电流表A3能测最大电压为
Umax比电源电动势小很多，故需选择一个定值电阻与其串联，由
所以选择R2与A3串联改装成电压表；又由于滑动变阻器的总阻值比待测电阻小，为了多测量数据而减小误差，则滑动变阻器应用分压式；由于电源电动势只有12V，待测电阻阻值约为100Ω，故A1电流表量程过大，选A2做电流表比较合适；由于电流表A2的内阻未知，故采用外接法，电路图如图
（4）[3]将数据表中I1和的数据在坐标系中描点，