2007-2011年高考物理分类汇编——实验——伏安法测电阻

1、.检测一个标称值为5的滑动变阻器。可供使用的器材如下：A待测滑动变阻器Rx，全电阻约5（电阻丝绕制紧密，匝数清晰可数）B电流表A1，量程0.6A，内阻约0.6C电流表A2，量程3A，内阻约0.12D电压表V1，量程15V，内阻约15KE电压表V2，量程3V，内阻约3KF滑动变阻器R，全电阻约20G直流电源E，电动势3V，内阻不计H游标卡尺I毫米刻度尺J电键S导线若干（1）用伏安法测定Rx的全电阻值，所选电流表_(填“A1”或“A2”)，所选电压表为_(填“V1”或“V2”)。（2）画出测量电路的原理图，并根据所画原理图将下图中实物连接成测量电路。电路原理图和对应的实物连接如图（3）为了进一步测

2、量待测量滑动变阻器电阻丝的电阻率，需要测量电阻丝的直径和总长度，在不破坏变阻器的前提下，请设计一个实验方案，写出所需器材及操作步骤，并给出直径和总长度的表达式。23(12分）2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家。材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度。若图1为某磁敏电阻在室温下的电阻一磁感应强度特性曲线，其中RB、RO分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值。为了测量磁感应强度B，需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB。请按要求完成下列实验。(l)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路，在图2的虚线框内画出实验电路原理图（磁敏电

3、阻及所处磁场已给出，待测磁场磁感应强度大小约为0.61.0T,不考虑磁场对电路其它部分的影响）。要求误差较小。提供的器材如下：A磁敏电阻，无磁场时阻值Ro=150B滑动变阻器R，全电阻约20C电流表A，量程2.5mA，内阻约30D电压表V，量程3v，内阻约3kE直流电源E，电动势3v，内阻不计F开关S，导线若干(2）正确接线后，将磁敏电阻置入待测磁场中测量数据如下表：l23456U(V)0.000.450.911.501.792.71I(mA)0.000.300.601.001.201.80根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB=，结合图l 可知待测磁场的磁感应强度B =T 。 ( 3 )试结合图

4、l 简要回答，磁感应强度B 在0 0.2T 和0.4 1.0T 范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同？( 4 ）某同学查阅相关资料时看到了图3 所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻磁感应强度特性曲线（关于纵轴对称），由图线可以得到什么结论22.（请在答题卡上作答）（17分）（2）某研究性学习小组设计了题22图3所示的电路，用来研究稀盐水溶液的电阻率与浓度的关系.图中E为直流电源，K为开关，K1为单刀双掷开关，V为电压表，A为多量程电流表，R为滑动变阻器，Rx为待测稀盐水溶液液柱.实验时，闭合K之前将R的滑片P置于 （填“C”或“D”）端；当用电流表外接法测量Rx的阻值时，K1应置于位置 （填“1”

5、或“2”）.在一定条件下，用电流表内、外接法得到Rx的电阻率随浓度变化的两条曲线如题22图4所示（不计由于通电导致的化学变化）.实验中Rx的通电面积为20 cm2，长度为20 cm，用内接法测量Rx的阻值是3500，则其电阻率为 ·m，由图中对应曲线 （填“1”或“2”）可得此时溶液浓度约为 %（结果保留2位有效数字）.（8分）图为用伏安法测量电阻的原理图。图中， 为电压表，内阻为4000； 为电流表，内阻为50。E为电源，R为电阻箱，Rx为待测电阻，S为开关。 （l）当开关闭合后电压表读数Ul.6V，电流表读数I2.0mA。若将作为测量值，所得结果的百分误差是_。 （2）若将电流表

6、改为内接。开关闭合后，重新测得屯压表读数和电流表读数，仍将电压表读数与电流表读数之比作为测量值，这时结果的百分误差是_。 (百分误差 （2）用下列器材组装成描绘电阻R0伏安特性曲线的电路，请将实物图连线成为实验电路。微安表A（量程200A，内阻约200 )；电压表V（量程3V，内阻约10k）；电阻R0（阻值约20k）； 滑动变阻器R（最大阻值50，额定电流1A ) ；电池组E（电动势3V ，内阻不计）； 开关S 及导线若干。（2）（12分）某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件。图为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对其提出质疑，先需进一步验证该伏安特性曲线，实验室备有下列器材：

7、器材（代号）规格 电流表（A1）电流表（A2）电压表（V1）电压表（V2）滑动变阻器（R1）滑动变阻器（R2）直流电源（E）开关（S）导线若干量程050mA，内阻约为50量程0200mA，内阻约为10量程03V，内阻约为10k量程015V，内阻约为25k阻值范围015，允许最大电流1A阻值范围01k，允许最大电流100mA输出电压6V，内阻不计为提高实验结果的准确程度，电流表应选用 ；电压表应选用 ；滑动变阻器应选用 。（以上均填器材代号）为达到上述目的，请在虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号。若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合，请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏

8、安特性曲线有何异同点？相同点： ，不同点： 。（9分）（1）如图甲所示，在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，同组同学已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接。10.(8分)有一根圆台状均匀质合金棒如图甲所示，某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率、长度L和两底面直径d、D有关。他进行了如下实验：（1）用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d、D和长度L。图乙中游标卡尺（游标尺上有20个等分刻度）的读书L=_cm. （2）测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示（相关器材的参数已在图中标出）。该合金棒的电阻约为几个欧姆。图中有一处连接不当的导线是_.（用标注在导线旁的数字表示）（3

9、）改正电路后，通过实验测得合金棒的电阻R=6.72.根据电阻定律计算电阻率为、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd=13.3、RD=3.38.他发现：在误差允许范围内，电阻R满足R2=Rd·RD，由此推断该圆台状合金棒的电阻R=_.（用、L、d、D表述）太阳能是一种清洁“绿色”能源。在我国上海举办的2010年世博会上，大量利用了太阳能电池，太阳能电池在光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件，某实验小组根据测绘小灯炮伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池在没有光照时（没有储存电能）的I-U特性。所用的器材包括：太阳能电能，电测Ek电流表A

10、。电压表V，滑动变阻器R，开关S及导线若干 （1）为了达到上述目的，请将图1连成一个完整的实验电路图。 （2）该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图2的I-U图象，由图可知，当电压小于200 V时，太阳能电池的电阻 （填“很大”或“很小”）;当电压为280 V时，太阳能电池的电阻约为 （3）（6分）如图所示是一些准备用来测量待测电阻阻值的实验器材，器材及其规格列表如下 为了能正常进行测量并尽可能减少测量误差，实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半，而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化。请用实线代表导线，在所给的实验器材图中选择若干合适的器材，连成满足要求的测量阻值的电路。在物理

11、兴趣小组活动中，一同学利用下列器材设计并完成了“探究导体阻值与长度的关系”的实验。电压表量程3V内阻约为900电压表量程10V内阻约为3K电流表量程60mA内阻约为5电源E1电动势1.5V内阻约为0.2电源E2电动势4.5V内阻约为0.4滑动变阻器（最大阻值为10）。粗细均匀的同种电阻丝，开关、导线和刻度尺其主要实验步骤如下：A.选取图中器材，按示意图连接电路B.用伏安法测定电阻丝的阻值RC.用刻度尺没出电阻丝的长度L D.依次减小电阻丝的长度，保持电路其他部分不变，重复步骤B、CE.处理数据，根据下列测量结果，找出电阻丝值与长度的关系L(m)0.99560.80490.59810.40210

12、.1958R()104.885.365.246.627.1为使实验尽可能准确，请你对上述步骤中画线处加以改进。（I） （II） . (10分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学测得电流-电压的数据如下表所示：电流I/mA2.75.412.419.527.836.447.156.169.681.793.2电压U/V0.040.080.210.541.302.203.524.776.909.1211.46（1）用上表数据描绘电压随电流的变化曲线；20406080100100806040200（2）为了探究灯丝电阻与温度的关系，已作出电阻随电流的变化曲线如图所示：请指出图线的特征，并解释

13、形成的原因。（2）在探究小灯泡的伏安特性实验中，所用器材有：灯泡1，量程恰当的电流表示 A和电压V，直流电源滑动变阴器R，电键S等，要求灯泡两端电压从OV开始变化， 实验中滑动变阻器应采用_接法（填“分压”或“限流”） 某同学已连接如题22图2所示的电路，在连接最后一根导线的C端到直接电源正极之前，请指出其中仅有的2个不当之处，并说明如何改下A_B_ 电路连接正确后，分别测得两只灯泡和的伏安特性曲线如题22图3中和所示。然后将灯泡、与电池组（电动势和内阻均恒定）连成题22图4所示电路。多次测量后得到通过和的电流平均值分别为0.30A和0.60A。A. 在题22图3中画出电池组路端电压U和电流I

14、的关系曲线。由该曲线可知电池组的电动势为_V，内阻为_。（取2位有效数字）（2）（12分）某同学在探究规格为“6V，3W”的小电珠伏安特性曲线实验中：在小电珠介入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至_档进行测量。（填选项前的字母）A.直流电压10V B.直流电流5MaC.欧姆× 100 D.欧姆× 1该同学采用图甲所示的电路进行测量。图中R为滑动变阻器（阻值范围020,额定电流1.0A），L为待测小电珠，为电压表（量程6V，内阻20k），为电流表（量程0.6A，内阻1）,E为电源（电动势8V，内阻不计），S为开关。在实验过程中，开

15、关S闭合前，华东变阻器的画片P应置于最_端；（填“左”或“右”）在实验过程中，已知各元器件均无故障，但闭和开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是凋而不零，其原因是_点至_点的导线没有连接好；（图甲中的黑色小圆点表示接线点，并用数字标记，空格中请填写图甲中的数字，如“2点至3点”的导线）该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示，则小电珠的电阻值随工作电压的增大而_。（填“不变”、“增大”或“减小”） （2）在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，所用器材有：小电珠（2.5V，0.6W），滑动变阻器，多用电表，电流表，学生电源，开关，导线若干。粗测小电珠的电阻，应选择多用电表

16、_倍率的电阻档（请填写“x1”、“x10”或“x100”）；调零后，将表笔分别与小电珠的两极连接，示数如图16，结果为_ 实验中使用多用电表测量电压，请根据实验原理图17完成实物图18中的连线。开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于_端。为使小电珠亮度增加，P应由中点向_端滑动。下表为电压等间隔变化测得的数据，为了获得更准确的实验图象，必须在相邻数据点_ _间多测几组数据（请填写“ab” “bc” “cd” “de”或“ef”）数据点abcdeFU/V0.000.501.001.502.002.50I/A0.0000.1220.1560.1850.2160.244（4）某同学测量阻值约为25k的电阻RX ,现备有下列器材： A电流表（量程100A, 内阻约2k）； B电流表（量程500A, 内阻约300）； C电压表（量程15V, 内阻约100k）； D电压表（量程50V, 内阻约500k）；E直流电源（20V, 允许最大电流1A）；F滑动变阻器（最大阻值1k，额定功率1W）；G电键和导线若干。电流表应选_电压表应_（填字母代号）该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：_22（10分）在探究导体电阻与其影响因素的定量关系”试验中，为了探究3根材料未知，横截面积均为S=