高三物理二轮复习1-5-2-3

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答案：(1)30 (2)12 (3)0.42
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4．利用如图甲所示的电路测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电 阻丝的电阻约为 20 Ω.带有刻度尺的木板上有 a 和 b 两个接线柱， 把电阻丝拉直后固定在接线柱 a 和 b 上．在电阻丝上夹上一个带 有接线柱 c 的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻 丝接触点 P 的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度．
甲
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(1)在导体接入电路前，利用多用电表电阻“×1”挡直接测量导 体的电阻，多用电表的指针偏转如图乙所示，测得此时导体的电 阻为________Ω.
乙
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(2)当通过该导体的电流为 0.3 A 时，导体电阻为______ Ω. (3)若用电动势为 4.0 V、内阻为 8 Ω 的电源直接给该小灯泡供电， 则该小灯泡的实际功率是________W.
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答案：(1)0.730(0.728～0.732 均正确)
(2)A1
πd2 (3)4L0R0
(4)无
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图象法处理实验数据的技巧 1．充分利用图象的斜率、截距、交点获取信息． 2．转换实验原理的数学函数关系结合图象进行的综合分析，要写 出函数表达式．
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2．(2016·湖北八校联考)某物理研究小组尝试利用图甲所示电路测 量一节干电池(电动势约 1.5 V，内阻约几欧姆)的电动势和内阻．其 中：电流表○A (量程 IA＝200 mA，内阻 RA＝10 Ω)、电阻箱 R(99.99 Ω，额定电流 1 A)、定值电阻 R0(R0＝5 Ω)．
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(3)根据闭合电路欧姆定律得：R＝IEg－r－RA－Rx，由电阻定律得： Rx＝ρLS，所以 R＝IEg－r－RA－ρπ4dL2. 由此式可知 R－L 关系图线的斜率大小RL00＝π4dρ2， 故 ρ＝4πLd20R0. (4)由 R＝IEg－r－RA－ρπ4dL2可知 R－L 关系图线的斜率大小 k＝π4dρ2， 与 RA 的大小无关．
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解析：(1)欧姆表的读数为 R＝1×30 Ω＝30 Ω. (2)根据 I－U 图象可读出当 I＝0.3 A 时对应的电压为 U＝3.6 V， 则导体的电阻为 R＝UI ＝30..63 Ω＝12 Ω. (3)在 I－U 图象中同时作出表示电源的 I－U 图象，读出两图线的 交点坐标为 U＝2.8 V，I＝0.15 A，所以小灯泡的实际功率为 P＝ UI＝0.42 W.
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闭合开关 S，改变电阻箱的阻值 R，读出对应的电流表的读数 I.
然后再把相应的数据转换成R1 和1I ，填入如下表格中．
数据组
1234567
R1(×10－2Ω－1) 2.5 3.3 4.0 5.0 6.7 8.3 10.0
1I(A－1)
15.5 16.0 16.4 17.0 18.0 19.0 20.0
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高频考点三 数据处理与误差分析
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[知能必备]
1．列表法：把被测物理量分类列表表示出来．表中对各物理量的
排列习惯上是先记录原始数据，后计算结果．列表法可大体反映
某些因素对结果的影响，常用作其他数据处理方法的一种辅助手
段．
2．图象法：把实验测得的量按自变量和因变量的函数关系用图象
直观地显示出来．根据实验数据在坐标纸上画出图象．若是反比
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回答下列问题： (1)请把第 4 组数据点补充在1I－R1图中，并画出1I－R1的图线． (2)根据1I －R1 图线求出电池的电动势 E＝________V，内阻 r＝ ________Ω.(保留 2 位有效数字)
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解析：(1)根据描点法将第四组数据画在图中；并用直线将各点相 连，如图所示．
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(2)由闭合电路欧姆定律可知：RA＋R0＝R1＝15 Ω，R 并＝RR1＋R1R， IR1＝R并E＋r×R 并，可得1I＝R1E＋r＋RE1r·R1，则可知：k＝RE1r，解得 E＝1.5 V，r＝6.0 Ω. 答案：(1)见解析 (2)1.5 6.0
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3．(2017·湖北黄冈质检)在用伏安法测量某导体的伏安特性曲线实 验中，描绘的伏安特性曲线如图甲所示，图中虚线是曲线上过坐 标点(3.6 V,0.3 A)的切线．回答下列问题：
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可供选择的器材还有： 电池组 E(电动势为 3.0 V，内阻约 1 Ω)； 电流表 A1(量程 0～100 mA，内阻约 5 Ω)； 电流表 A2(量程 0～0.6 A，内阻约 0.2 Ω)； 电阻箱 R(0～999.9 Ω)；开关、导线若干．
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实验操作步骤如下： A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的 直径； B．将选用的实验器材，按照图甲连接实验电路； C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大； D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，闭合开关，调整电阻箱的阻 值，使电流表满偏，然后断开开关．记录电阻箱的电阻值 R 和接 入电路的电阻丝长度 L；
关系一般改画成正比图线，同时注意图象斜率、图象在坐标轴上
截距的物理意义．
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[题组冲关] 1．如图甲所示的电路中，恒流源可为电路提供恒定电流 I0，R 为 定值电阻，电流表、电压表均可视为理想电表．某同学利用该电 路研究滑动变阻器 RL 消耗的电功率．改变 RL 的阻值，记录多组 电流、电压的数值，得到如图乙所示的 U－I 关系图线．
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E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，闭合开关，调整电阻箱 的阻值，使电流表再次满偏．重复多次，记录每一次电阻箱的电 阻值 R 和接入电路的电阻丝长度 L； F．断开开关，整理好器材． (1)某次测量电阻丝直径 d 时，螺旋测微器示数如图乙所示，则 d ＝________mm.
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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(4)本实验中，电流表的内阻对电阻率的测量结果______影响(选填 “有”或“无”)．
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解析：(1)先读固定刻度 0.5 mm，再读可动刻度 23.0×0.01 mm， 结果为(0.5＋23.0×0.01)mm＝0.730 mm. (2)根据 R 总＝IEg可知，若用 A1，R 总＝03.1 Ω＝30 Ω；若用 A2，R 总 ＝03.6 Ω＝5 Ω. 而所用电阻丝的电阻约为 20 Ω，大于 5 Ω，用 A2 无法使电阻丝全 部接入电路，因此选 A1.
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(2)实验中电流表应选择________(选填“A1”或“A2”)． (3)用记录的多组电阻箱的阻值 R 和对应的接入电路中电阻丝长度 L 的数据，绘出了如图丙所示的 R－L 关系图线，图线在 R 轴的 截距为 R0，在 L 轴的截距为 L0，再结合测出的电阻丝直径 d，写 出电阻丝的电阻率表达式 ρ＝________(用给定的物理量符号和已 知常数表示)．
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回答下列问题： (1)滑动触头向下移动时，电压表示数________(填“增大”或“减 小”)； (2)I0＝________A； (3)RL 消耗的最大功率为______W(保留一位有效数字)．
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解析：(1)滑动触头向下移动，RL 变小，RL 与 R 并联后的总电阻 R 总变小，由于电路连接恒流源，根据 U＝IR 总可得电压表示数减小． (2)由(1)问中两式可得 U＝(I0－I)R，从题图乙知，电压 U＝0 时， I0＝I＝1.0 A；I＝0 时，R＝UI0＝20 Ω. (3)PL＝UI＝20(1.0－I)·I＝5－20(I－0.5)2，所以当 I＝0.5 A 时，RL 消耗的功率最大，为 5 W. 答案：(1)减小 (2)1.00(0.98、0.99、1.01均正确) (3)5