三年高考两年模拟(教师版)16电学实验讲解

专题16 电学实验（教师版）
【考点预测】
历届高考在实验方面的命题重点为：基本仪器的使用、基本物理量的测定、物理规律的验证和物理现象的研究、实验数据的处理。

预测2013高考中物理实验题类型大体有：
⑴强调基本技能，熟识各种器材的特性。

像读数类：游标卡尺、螺旋测微器、多用电表等；选器材类：像选取什么量程的电表和滑动变阻器等。

⑵重视实验原理，巧妙变换拓展。

像探究匀变速直线运动的变形和测量电阻的再造等。

源于课本不拘泥课本一直是高考命题与课标理念所倡导的，所以熟悉课本实验、抓住实验的灵魂---原理是我们复习的重中之重。

⑶提倡分析讨论，讲究实验的品质，像近年高考中的数据处理、误差分析、改良方案，甚至开放性实验等于课标的一标多本思路是交汇的。

⑷知识创新型实验。

像设计型、开放型、探讨型实验等都是不同程度的创新，比如利用所学可以设计出很多测量重力加速度的方案。

【考点定位】
一、实验仪器的读数
高考要求会正确使用的电学仪器有：电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等等。

除了滑动变阻器以外，其它仪器都要求会正确读出数据。

读数的基本原则是：凡仪器最小刻度是10分度的，要求读到最小刻度后再往下估读一位（估读的这位是不可靠数字）；凡仪器最小刻度不是10分度的，只要求读到最小刻度所在的这一位，不再往下估读。

电阻箱是按照各个数量级上指针的对应数值读数的，指针必须指向某一个确定的数值，不能在两个数值之间，因此电阻箱测量结果的各位读数都是从电阻箱上指针所指位置直接读出的，不再向下估读。

例1. 右图是电压表的刻度盘。

若当时使用的是该表的0-3V量程，那么电压表读数为多少？若当时使用的是该表的0-15V量程，那么电压表度数又为多少？
解：0-3V量程最小刻度是0.1V，是10分度的，因此要向下估读一位，读1.15V（由于最后一位是估读的，有偶然误差，读成1.14V-1.17V之间都算正确）。

0-15V量程最小刻度为0.5V，不是10分度的，因此只要求读到0.1V这一位，所以读5.7V（5.6V-5.8V之间都算正确）。

例2. 右图是电阻箱示意图，试读出当时电阻箱的阻值。

解：电阻箱面板上有6个旋钮，每个旋钮上方都标有倍率。

将每个旋钮的指针所指的数值（都为整数）乘以各自的倍率，从最高位到低位依次读出来，就得到这时电阻箱的实际阻值。

注意图中最左边的两个黑点是表示的是接线柱。

若指针位置如图所示，则阻值为84580.2Ω。

二、恒定电流实验常规
1.伏安法测电阻
伏安法测电阻有a 、b 两种接法，a 叫(安培计)外接法，b 叫（安培计）内接法。

外接法的系统误差是由电压表的分流引起的，测量值总小于真实值，小电阻应采用外接法；内接法的系统误差是由电流表的分压引起的，测量值总大于真实值，大电阻应采用内接法。

如果被测电阻阻值为R x ，伏特表和安培表的内阻分别为R V 、R A ，若x V A R R R <
，则采用外接法。

若x V A R R R >，则采用内接法。

如果无法估计被测电阻的阻值大小，可以利用试触法：如图将电压表的左端接a 点，而将右端第一次接b 点，第二次接c 点，观察电流表和电压表示数的变化。

若电流表示数变化大，说明被测电阻是大电阻，应该用内接法测量；若电压表读数变化大，说明被测电阻是小电阻，应该用外接法测量。

（这里所说的变化大，是指相对变化，即ΔI /I 和ΔU/U ）。

2.滑动变阻器的两种接法
滑动变阻器在实验电路中常用的接法有两种，分别用下面a 、b 两图表示：a 叫限流接法，b 叫分压接法。

采用分压接法时，被测电阻R X 上的电压调节范围较大。

当实验中要求被测电阻上的电压从零开始逐渐增大，或要求电压调节范围尽量大时，应该用分压接法。

采用分压接法时，应该选用总阻值较小的滑动变阻器；采用限流接法时，应该选用总阻值和被测电阻接近的滑动变阻器。

3.实物图连线方法
⑴无论是分压接法还是限流接法，都应该先把测量电路（伏安法部分）接好；⑵对限流电路，
只需用笔画线当作导线，从电源正极开始，把电源、电键、滑动变阻器、伏安法四部分依次串联起来即可（注意电表的正负接线柱并选择正确的量程，滑动变阻器的滑动触头应调到阻值最大处）。

⑶对分压电路，应该先把电源、电键和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来，然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头，比较该接头和滑动触头两点的电势高低，根据伏安法部分电表正负接线柱的分布，将伏安法部分接入该两点间。

三、考试大纲规定的学生实验
1.用描迹法画出电场中平面上的等势线
实验所用的电流表是零刻度在中央的灵敏电流表，在实验前应先查
明电流方向与指针偏转方向的关系。

方法是：将电流表、电池、电
阻、导线按图a 或图b 连接，若R 是阻值很大的电阻，就按图a 连接；若r 是阻值很小的电阻，就按图b 连接。

然后用导线的a 端试触电流表的另一端，观察电流表指针的偏转方向，就可判定电流
方向和指针偏转方向的关系。

本实验是用恒定电流的电流场来模拟静电场。

与电池正极相连的A 电极相当于正点电荷，与电池负极相连的B 相当于负点电荷。

白纸应放在最下面，导电纸应放
在最上面（涂有导电物质的一面必须向上），复写纸则放在中间。

只要电流表示数是零，就表示两根探针针尖对应的点电势相等。

把所有与同一个基准点电势相等的点连起来，就是等势线。

例3. 用恒定电流的电流场模拟静电场描绘等势线时，下列哪些模拟实验
的设计是合理的
⑴ ⑵ ⑶
A.如图⑴所示圆柱形电极M 、N 都接电源的正极，模拟等量正点电荷周围的静电场
B.如图⑵所示圆柱形电极M 接电源正极，圆环形电极N 接电源负极，模拟正点电荷周围附近的静电场
C.如图⑶所示两个平行的长条形电极M 、N 分别接电源正、负极，模拟平行板电容器间的静电场
D.如图⑷所示圆柱形电极M 接电源负极，模拟负点电荷周围的静电场
解：用电流场模拟静电场，在导电纸上必须形成电流。

由于⑴、⑷两个方案在导电纸上不会形成电流，因此设计不合理。

⑵、⑶两个设计是合理的。

选BC 。

2.测定金属的电阻率
由于该实验中选用的被测电阻丝的电阻较小，所以测量电路应该选用伏安法中的电流表外接法。

本实验对电压的调节范围没有特殊要求，被测电阻又较小，因此G A
B 探针
—— +— G G a a R
r a b
供电电路可以选用限流电路。

本实验通过的由于金属的电阻率随温度的升高而变大，因此实验中通电时间不能太长，电流也不宜太大，以免电阻丝发热后电阻率发生较明显的变化。

由于选用限流电路，为保护电表和电源，闭合电键开始实验前应该注意滑动触头的位置，使滑动变阻器接入电路部分的电阻值最大。

例4. 在测定金属的电阻率的实验中，待测金属导线的长约0.8m ，直径小于1mm ，电阻在5Ω左右。

实验主要步骤如下：⑴用______测量金属导线的长度l ，测3次，求出平均值；⑵在金属导线的3个不同位置上用______________测量直径d ，求出平均值；⑶用伏安法测量该金属导线的电阻R 。

在左边方框中画出实验电路图，并把右图中所给的器材连接成测量电路。

安培计要求用0-0.6A 量程，内阻约1Ω；伏特计要求用0-3V 量程，内阻约几k Ω；电源电动势为6V ；滑动变阻器最大阻值20Ω。

在闭合电键前，滑动变阻器的滑动触点应处于正确位置。

根据以上测量值，得到该种金属电阻率的表达式为ρ=__________。

解：⑴米尺；⑵螺旋测微器；⑶测量部分用安培表外接法，电源部分用限流电路或分压电路都可以，电阻率LI U d 42πρ= 。

3.用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻
实验电路如右。

根据闭合电路欧姆定律：E=U+Ir ，本实验电路中电压表的示数是准确的，而电流表的示数比通过电源的实际电流小，所以本实验的系统误差是由电压表的分流引起的。

为了减小这个系统误差， 滑动变阻器R 的阻值应该小一些，
所选用的电压表的内阻应该大一些。

为了减小偶然误差，要多做几次实验，多取几组数据，然后利用U-I 图象处理实验数据。

将点描好后，用直尺画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，而且在直线两侧的点数大致相等。

这条直线代表的U-I 关系的偶然误差比每一组实验数据的偶然误差都小。

这条直线在U 轴上的截距就是被测电源电动势E （对应的I =0），斜率的绝对值就是被测电源的内阻r 。

（特别要注意：有时纵坐标的起始点不是0，求内阻的一般式应该是r =|ΔU/ΔI |）。

例5. 在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中，所用的电流表和电压表的内阻分别约为0.1Ω和1k Ω。

右边为实验原理图，下边为所需器材的实物图。

试按原理图在实V
A
物图中画线连接成实验电路。

⑸全部测量结束后，应将选择开关拨到__________或者___________。

⑹无论用多用电表进行何种测量（限于直流），电流都应该从色_____表笔经______插孔流入电表。

解：⑴直流电压，12.4V。

⑵直流电流，49mA。

⑶电阻，17kΩ。

⑷该用×1kΩ倍率，重新调零，将红黑表笔分别接触被测电阻的两根引线，读出指针所指刻度，再乘以倍率得测量值。

⑸OFF，交流电压500V档位置。

⑹红，正
【三年真题】
【2012高考试题解析】
（2012·上海）27．（6分）在练习使用多用表的实验中
（1）某同学连接的电路如图所示。

①若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流档，此时测得的是通过____________的电流；
②若断开电路中的电键，旋转选择开关使其尖端对准欧姆档，此时测得的是____________的阻值；
③若旋转选择开关，使其尖端对准直流电压档，闭合电键，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是____________两端的电压。

（2）（单选）在使用多用表的欧姆档测量电阻时，若（）
（A）双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大
（B）测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必需减小倍率，重新调零后再进行测量
（C）选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于25Ω
（D）欧姆表内的电池使用时间太长，虽能完成调零，但测量值将略偏大
【答案】（1）①R1，②R1和R2串联，③R2（或电源），（2）D，
【解析】（1）①作为电流表测电流时与待测电阻串联因此测流过R1有电流；②断开电键，两个电阻串联，此时多用电表做为欧姆表测量的是两个电阻R1与R2串联之后的总电阻；
③滑动变阻器移到最左端时，R1被短路，外电阻就剩一个R2，此时电压表测得就是R2分得的电压或路端电压。

（2）若双手捏住两表笔金属杆，测量值将是人体与待测电阻并联之后的总电阻因此偏小，A选项不对；
测量时发现指针偏离中央刻度过大，分两种情况：若偏转角过大应减小倍率，若偏转角过小应增大倍率，因此B选项不对；
由于欧姆表刻度右侧稀左侧密，因此在20与30正中间应小于25，但由于是“×10”倍率因此测量值应小于250Ω，C选项不对；
因此只有D选项正确
【考点定位】电学实验、多用电表的使用
（2012·广东）34．（18分）（1）某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。

①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图15（a）和图15（b）所示，长度为_____cm，直径为_____mm。

②按图15（c）链接电路后，实验操作如下：
（a）将滑动变阻器R1的阻值置于最_____处（填“大”或“小”）；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0；
（b）将电阻箱R2的阻值调至最______（填“大”或“小”）；将S2拨向接点2；保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1280Ω；
③由此可知，圆柱体的电阻为_____Ω。

【答案】①5.01 5.315 ②大大1280Ω
【解析】②电学实验的设计要遵循科学性原则、安全性原则和准确性原则。

此电路中滑动变阻器是以限流方式接入电路中的，故在（a）步骤中合上开关前应使其接入电路中的阻值为最大，以保证电路安全。

同理（b）步骤中亦将电阻箱R2的阻值调至最大。

（3）步骤中，由闭合电路欧姆定律得r R R R E I g +++=10 其中R 表示圆柱体的电阻 （4）步骤中，仍由闭合电路欧姆定律得r R R R E I g +++=
120由等量代换可得R ＝R 2＝1280Ω
【考点定位】电学实验
（2012·山东）（2）在测量金属丝电阻率的试验中，可供选用的器材如下：
待测金属丝：x R （阻值约4Ω，额定电流约0.5A ）；电压表：V （量程3V ，内阻约3k Ω）； 电流表：1A （量程0.6A ，内阻约0.2Ω）；2A （量程3A ，内阻约0.05Ω）；
电源：1E （电动势3V ，内阻不计）2E （电动势12V ，内阻不计）
滑动变阻器：R （最大阻值约20Ω）螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S ；导线。

①用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为 mm 。

②若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选 、电源应选 （均填器材代号），在虚线框中（间答题卡）完成电路原理图。

（2012·安徽）Ⅱ.（8分）图为“测绘小灯伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡额定电压为2.5V 。

（1）完成下列实验步骤：
①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片， ②闭合开关后，逐渐移动变阻器的滑片， ； ③断开开关，…… 。

根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。

（2）在虚线框中画出与实物电路相应的电路图。

（2012·大纲版全国卷）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。

【答案】：（1）如图。

（2）
【解析】：根据题述的测量，4个电阻阻值均为1Ω。

如果将1、3接线柱用导线连接起来，1、2接线柱之间的电阻根据电阻的串联并联计算公式，为R=0.6Ω。

【考点定位】考查黑箱探测和电阻的串联并联计算。

13.（2012·海南）图示电路可用来测量电阻的阻值。

其中E 为电源，R 为已知电阻，Rx 为待测电阻，○V 可视为理想电压表，S 0为单刀单掷开关，S 1、S 2为单刀双掷开关。

（1）当S 0闭合时，若S 1、S 2均向左闭合，电压表读数为U 1；若S 1、S 2均向右闭合，电压表读数为U 2.。

由此可求出R x = 。

（2）若电源电动势E=1.5V ，内阻可忽略，电压表量程为1V ，R=100Ω..。

此电路可测量的R x 的最大值为 Ω。

答案：（1）2
1U U R (2)200 解析：（1）当S 0闭合时，若S 1、S 2均向左闭合，电压表读数为U 1；由闭合电路欧姆定律，E=U 1+x
1R U (R+r)； 若S 1、S 2均向右闭合，电压表读数为U 2.。

由闭合电路欧姆定律，E=U 2+
R U 2(R x +r)； 由此可求出R x =2
1U U R 。

（2）若电源电动势E=1.5V ，内阻可忽略，电压表量程为1V ，R=100Ω..。

代人E=U 1+
x 1R U R ，可得此电路可测量的R x 的最大值为200Ω。

【考点定位】此题考查电阻测量及其相关知识。

（2012·福建）19、【原题】：（1）（6分）在“用双缝干涉测光的波长”实验中（实验装置如图）：
①下列说法哪一个是错误
．．．．．．的_______。

（填选项前的字母）
A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝
B．测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划中心刻线与该亮纹的中心对齐
C．为了减少测量误差，可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a，求出相邻两条亮纹间距V
x/(1)
=-
a n
②测量某亮纹位置时，手轮上的示数如右图，其示数为___mm。

（2）（12分）某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E。

①先直接用多用电表测定该电池电动势。

在操作无误的情况下，多用电表表盘示数如图，其示数为____V。

R、开关S、若干导线和该电池组成电路，测②然后，用电压表、电阻箱R、定值电阻
定该电池电动势。

（ⅰ）根据电路图，用笔画线代替导线，将实物图连接成完整电路。

（ⅱ）闭合开关S，调整电阻箱阻值R，读出电压表相应示数U。

该学习小组测出大量数据，分析筛选出下表所示的R、U数据，并计算出相应的1/R与1/U的值。

请用表中数据在坐标纸上描点，并作出1/U-1/R图线。

【答案】：（1）A 、1.970 mm; (2)9.4V ；11.1V 【解析】：（2）从全电路欧姆定理可知
r
R R E
R U ++=
0得到E R E r R U 1110+•+=从图中可知截距为电动势的倒数。

因此可求出电动势的大小。

【考点定位】：双缝干涉，仪器读数，以及电动势测量等
（2012·江苏）10. (8 分)如题10-1 图所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电表对其进行探测.
(1)在使用多用电表前,发现指针不在左边“0冶刻度线处,应先调整题10-2 图中多用电表
的_________(选填“A"、“B"或“C").
【解析】仪器使用前先应该进行机械调零
(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b 接点间是否存在电源时,一表笔接a,另一表
笔应_________(选填“短暂”或“持续”)接b,同时观察指针偏转情况.
(3)在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至“ 1挡,调节好多用电表,测量各接点间的阻
值. 测量中发现,每对接点间正反向阻值均相等,测量记录如下表. 两表笔分别接a、b
时,多用电表的示数如题10-2 图所示.
请将记录表补充完整,并在答题卡的黑箱图中画出一种可能的电路.
【解析】（1）A（2）短暂（3）5.0Ω 如右图所示
【考点定位】黑箱实验万用表使用
（2012·天津）（3）某同学在进行扩大电流表量程的实验时，需要知道电流表的满偏电流和内阻。

他设计了一个用标准电流表G1来校对待测电流表G2的满偏电流和测定G2内阻的电路，如图所示。

已知G1的量程略大于G2的量程，图中R1为滑动变阻器，R2为电阻箱。

该同学顺利完成了这个实验。

①实验过程包含以下步骤，其合理的顺序依次为（填步骤的字母代号）；A．合上开关S2
B．分别将R1和R2的阻值调至最大
C．记下R2的最终读数
D．反复调节R1和R2的阻值，使G1的示数仍为I1，使Ｇ２的指针偏转到满刻度的一半，此时R２的最终读数为r
E．合上开关S1
F．调节R1使G2的指针偏转到满刻度，此时G1的示数为I1，记下此时G1的示数
②仅从实验设计原理看，用上述方法得到的G2内阻的测量值与真实值相比（填“偏大”、“偏小”或“相等”）；
③若要将G2的量程扩大为I，并结合前述实验过程中测量的结果，写出须在G2上并联的分流电阻R S的表达式，R S。

【答案】：①BEFADC ②相等③
【解析】：闭合开关前将R1和R2的阻值调至最大，以免烧坏电流表，本实验用半偏法测电流表的量程和内阻，实验时通过反复调节R1和R2的阻值，使G1的示数仍为I1保持不变，
使G2和R2的电流相等，等G2满刻度的一半，G2和R2并联，则G2和R2电阻相等。

由并联电路关系可得分流电阻R S =
【考点定位】本题考查半偏法测电流表的量程和内阻，电流表的改装。

（2012·四川）（2）某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：
小灯泡L，规格“4.0V，0.7A”；
电流表A1，量程3A，内阻约为0.1Ω；
电流表A2，量程0.6A，内阻r2 = 0.2Ω；
电压表V，量程3V，内阻r V = 9kΩ；
标准电阻R1，阻值1Ω；
标准电阻R2，阻值3kΩ；
滑动变阻器R，阻值范围0～10Ω；
学生电源E，电动势6V，内阻不计；
开关S及导线若干。

①甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，当通过L的电流
为0.64A时，电压表的示数如图2所示，此时L的电阻为Ω。

②乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在L上的电压值
是V。

③学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路。

请你在乙同学的基础上利用所供器材，在图4所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号。

【答案】：① 5 ②4 ③如下图所示
【解析】：①电压表示数为2.30V，则电阻R = = V=5.0Ω。

②R2分得电压U2 = ×3V = 1V，灯泡分得电压为3+1V=4V。

③小灯泡的规格是“4.0V，0.7A”，电压表的量程3V<4.0V，需要扩大电压表量程，串联电阻R2，使量程扩大到4.0V。

所选用电流表A2的量程0.6A<0.7A，需要扩大电流表量程，并联电阻R1，扩大后量程为0.72A，将改装好的电压表、电流表接入电路，如答图1所示。

若按答图2设计电路，灯泡两端电压将不能达到额定电压4.0V。

【考点定位】本题考查电学实验：“探究小灯泡L的伏安特性曲线”。

考查了电压表读数，欧姆定律，电压表、电流表的改装，电流设计。

（2012·北京）（2）用伏安法测金属丝的电阻R x。

实验所用器材为：电池阻（电动势3V，内阻约1Ω）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干。

次数 1 2 3 4 5 6 7
U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30
I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520
由以上实验数据可知，他们测量R x是采用图2中的图（选填“甲”或“乙”）。

【答案】：甲
【解析】：应选电流表外接法，滑动变阻器选用分压式接法，这样电压表、电流表示数有较大范围的变化，才能得到表格中的数据。

【考点定位】本题考查伏安法测电阻时电流表内接、外接，滑动变阻器选用分压、限流接法。

（3）图3是测量R x的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端，请根据（2）所选的电路图，补充完成图3中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。

【答案】：如图
【解析】：实物图连接注意电流表外接，滑动变阻器分压，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端，连接时使电压表、电流表的示数最小。

注意各电路元件接线柱位置，导线不能交叉，另外还要注意用黑色签字笔画线，以免扫描试卷不清楚。

【考点定位】本题考查电路连接实物图。

（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图4所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。

请在图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U-I图线，由图线得到金属丝的阻值R x= Ω（保留两位有效数字）。

【答案】：如图，（4.3～4.7）
【解析】：将各数据点连线时注意让线经过尽量多的点，有些点不在线上，要让线两侧点的个数基本相等，离直线较远的点直接舍去（图中第6个点）。

计算直线的斜率即为电阻R，
求斜率时，在直线上尽量远的选取两点，用求出斜率，为所求电阻值R。

【考点定位】本题考查利用U—I图像求电阻值。

根据题中给出的测量数据连线，求斜率即为电阻R值。

（5）根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为（填选项前的符号）。

A．1×Ω·m B．1×Ω·m
C．1×Ω·m D．1×Ω·m
【答案】：C
【解析】：根据电阻定律得，代入数据，注意各物理量单位，解得C正确。

【考点定位】本题考查电阻定律。

（6）任何实验测量都存在误差。

本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是（有多个正确选项）。

A．用螺旋测微器测量金属直径时，由于读数引起的误差属于系统误差
B．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C．若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由于测量仪表引起的系统误差
D．用U—I图像处理数据求金属电阻可以减小偶然误差
【答案】：CD
【解析】：用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于偶然误差，A错误。

由于电流表和电压表内阻引起的误差属于系统误差，B错误。

伏安法测电阻时，电流表和电压表的内阻引起的误差是系统误差，若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表（电流表、电压表）引起的系统误差，C正确。

用U—I图像处理数据求金属线电阻，
可以将错误的数据或误差较大的数据（如图中第6个点）去掉，不在直线上的点均匀分布在线的两侧，这样可以减小偶然误差，D正确。

【考点定位】本题考查误差分析，系统误差、偶然误差。

（2012·全国新课标卷）23.（10分）
图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。

现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。

所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R 为电阻箱；A为电流表；S为开关。

此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。

（1）在图中画线连接成实验电路图。

（2）完成下列主要实验步骤中的填空
①按图接线。

②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。

③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D________；然后读出___________________，并用天平称出____________。

④用米尺测量_______________。

（3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=_________。

（4）判定磁感应强度方向的方法是：若____________，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。

【答案】
【解析】开关S断开时，D中无电流，D不受安培力，此时D所受重力Mg=m1g；S闭合后，D中有电流，左右两边所受合力为0，D所受合力等于底边所受的安培力，如果m2＞m1，有m2g= m1g+BIL，则安培力方向向下，根据左手定则可知，磁感应强度方向向外；如果m2＜m1，有m2g= m1g-BIL，则安培力方向向上，根据左手定则可知，磁感应强度方向向里；。