发布时间 : 星期六 文章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)更新完毕开始阅读7976ac0177a20029bd64783e0912a21615797f9b
（全国专用）2017版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）
题型研究6 加试实验（一）
考纲解读
实验名称 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．
考试属性 必考 加试 √ √ √ √
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2.0 mm，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：2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm.
图2
2．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.
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（全国专用）2017版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） (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．
2
lπd(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．
S4
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0～0.6 A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
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（全国专用）2017版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） “○”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1.2 Ω(1.1 Ω～1.3 Ω均可)，用“○”表示的数据连线时，电阻为1.6 Ω(1.5 Ω～1.7 Ω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．
ΔU(3)在U－I图象上，选用外接法所得的“×”连线，则R＝＝1.2 Ω，选用内接法所得的
ΔIΔU“○”连线，则R＝＝1.6 Ω.
ΔI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5 Ω)及下列器材： A．电压表0～3 V，内阻约10 kΩ B．电压表0～15 V，内阻约50 kΩ C．电流表0～0.6 A，内阻约0.05 Ω D．电流表0～3 A，内阻约0.01 Ω E．滑动变阻器，0～10 Ω
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（全国专用）2017版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） (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)A C (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3 V，所以电压表应选A；由于通过金属管的最大
U3
电流约为Im＝＝ A＝0.6 A，所以电流表应选C.
Rx5
(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：导线连接在滑动变阻器的滑片上； 错误2：采用了电流表内接法．
探究电磁感应的产生条件
1．实验现象
实验1 闭合导体回路中部分导体切割磁感线运动
如图6所示，导体AB做切割磁感线运动时，电流表的指针发生偏转，而导体AB平行于磁感线运动时，电流表的指针不发生偏转．
图6
实验2 条形磁铁在线圈中运动
如图7所示，条形磁铁插入或拔出线圈时，电流表的指针发生偏转，但磁铁在线圈中静止不动时，电流表的指针不发生偏转．
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