2020高考物理电学实验考点题型突破一遍过1．测定金属丝的电阻率a．根据伏安法和电阻定律测定金属丝的电阻率(1)(经典题，14分)在“测定金属丝的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。

待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm。

①用螺旋测微器测量金属丝直径，其中某一次测量结果如图(a)所示，其读数应为______ ____mm(该值接近多次测量的平均值)。

②用伏安法测金属丝的电阻R x。

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

某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：由以上实验数据可知，他们测量R x是采用图(b)中的________图(选填“甲”或“乙”)。

③如图(c)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(c)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。

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

请在图(d)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)⑤根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为______(选填选项前的字母)。

A．1×10－2Ω·m B．1×10－3Ω·mC．1×10－6Ω·m D．1×10－8Ω·m⑥任何实验测量都存在误差。

本实验所用测量仪器都已校准，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丝直径时，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，可以消除由测量仪表引起的系统误差D．用U－I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差答案：①0.397(0.395～0.399均正确)(2分) ②甲(2分)③见解析(2分)④见解析(2分)4.5(4.3～4.7均正确)(2分)⑤C (2分) ⑥CD(2分)解析：①螺旋测微器的固定刻度读数为0，可动刻度读数为39.7，所测金属丝直径为d＝(0＋39.7×0.01) mm＝0.397 mm。

②由记录数据，根据欧姆定律可知金属丝的电阻R x约为5 Ω，则R VR x＝3 0005＝600，R xR A＝50.1＝50，故R xR A<R VR x，R x为小电阻，电流表应该采用外接法测量误差小。

如果滑动变阻器采用限流接法，则电路中的电流I的最小值约为I min＝Er＋R＋R x＝31＋20＋5A＝0.115 A，比表中第1、2次测得的数据大，所以滑动变阻器应该采用分压接法，故测量电路图应是甲图。

③注意连图时连线起点和终点在接线柱上并且不能交叉，结合②可知应该连接成外接分压接法，实物图如图所示。

④描绘出第2、4、6三个点后，可见第6次测量数据的坐标点误差太大舍去，然后作出U－I图线，如图所示。

其中第4次测量数据的坐标点在描绘出的U－I图线上，待测电阻的阻值等于U－I图线的斜率，有R x＝10.220Ω＝4.5 Ω。

⑤根据电阻定律，有R x＝ρlS，得ρ＝R x Sl，代入数据解得ρ＝1.1×10－6Ω·m，故C项正确。

⑥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，故A 项错误。

由于电流表和电压表内阻引起的误差属于系统误差，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引起的系统误差，故B项错误，C 项正确。

用U－I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差，故D项正确。

(2)(经典题，10分)在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”实验中，为了探究3根材料未知，横截面积均为S＝0.20 mm2的金属丝a、b、c的电阻率，采用如图(a)所示的实验电路。

M为金属丝c的左端点，O为金属丝a的右端点，P 是金属丝上可移动的接触点。

在实验过程中，电流表读数始终为I＝1.25 A，电压表读数U随OP间距离x的变化如下表：①在图(b)中绘出电压表读数U随OP间距离x变化的图线；②求出金属丝的电阻率ρ，并进行比较，____________________________________。

答案：①见解析(2分)②ρa为0.96×10－6～1.10×10－6Ω·m，ρb为8.5×10－6～1.10×10－7Ω·m，ρc为0.96×10－6～1.10×10－6Ω·m，金属丝a与c电阻率相同，远大于金属丝b的电阻率(8分)解析：①以OP间距离x为横轴，以电压表读数U为纵轴，描点、连线绘出电压表读数U随OP间距离x变化的图线如图所示。

②根据电阻定律R ＝ρl S 可得 ρ＝RS l ＝US Il ，ρa ＝（6.50－3.90）×0.20×10－61.25×（1 000－600）×10－3 Ω·m ＝1.04×10－6 Ω·m ， ρb ＝（7.10－6.50）×0.20×10－61.25×（2 000－1 000）×10－3 Ω·m ＝9.6×10－7 Ω·m ， ρc ＝（9.70－7.10）×0.20×10－61.25×（2 400－2 000）×10－3 Ω·m ＝1.04×10－6 Ω·m ， 通过计算可知，金属丝a 与c 电阻率相同，远大于金属丝b 的电阻率。

电阻率的允许范围，ρa 为0.96×10－6～1.10×10－6 Ω·m ，ρb 为8.5×10－6～1.10×10－7 Ω·m ，ρc 为0.96×10－6～1.10×10－6 Ω·m(3)(经典题，10分)某研究性学习小组设计了如图(a)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，S 为开关，S 1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，R x 为待测稀盐水溶液液柱。

①实验时，闭合S 之前将R 的滑片P 置于____________(选填“C ”或“D ”)端；当用电流表外接法测量R x 的阻值时，S 1应置于位置____________(选填“1”或“2”)。

②在一定条件下，用电流表内、外接法得到R x的电阻率随浓度变化的两条曲线如图(b)所示(不计由于通电导致的化学变化)。

实验中R x的通电面积为20 cm2，长度为20 cm，用内接法测量R x的阻值是3500 Ω，则其电阻率为________Ω·m，由图中对应曲线________(选填“1”或“2”)可得此时溶液浓度约为________%(结果保留两位有效数字)。

答案：①D (2分)1(2分)② 35(2分) 1(2分)0.012(2分)解析：①在闭合开关S之后，要让实验电路中的电流从零开始逐渐增大，则在闭合S之前应将R的滑片P置于D处，同时这样做也可以保证电表的安全；S1接在“1”的位置才能保证电流表处在外接法的位置上。

②根据电阻定律，有R＝ρlS，得ρ＝RSl＝3 500×20×10－420×10－2Ω·m＝35 Ω·m，内接法使得测量溶液的阻值偏大，对应的电阻率也将偏大，所以对应的曲线应为“1”。

根据测量得到的电阻率35 Ω·m，从图像中可读出对应的溶液浓度约为0.012%。

b．根据伏安法和电阻定律测金属丝的长度(4)(2014山东理综，10分)实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度。

该同学首先测得导线横截面积为1.0 mm2，查得铜的电阻率为1.7×10－8Ω·m，再利用图(a)所示电路测出铜导线的电阻R x，从而确定导线的实际长度。

可供使用的器材有：电流表(量程0.6 A，内阻约为0.2 Ω)；电压表(量程3 V，内阻约9 kΩ)；滑动变阻器R1(最大阻值5 Ω)；滑动变阻器R2(最大阻值20 Ω)；定值电阻(R0＝3 Ω)；电源(电动势6 V，内阻可不计)；开关、导线若干。

回答下列问题：①实验中滑动变阻器应选____________(选填“R1”或“R2”)，闭合开关S前应将滑片移至________端(选填“a”或“b”)。

②在实物图(b)中，已正确连接了部分导线，请根据图(a)电路完成剩余部分的连接。

③调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50 A时，电压表示数如图(c)所示，读数为____V。

④导线实际长度为______m(保留两位有效数字)。

答案：①R2(2分) a(2分)②见解析(2分)③2.30(2.29～2.31均正确)(2分)④94(93～95均正确)(2分)解析：①本实验采用限流法测电阻，所以滑动变阻器的最大阻值应为R0和R x 总阻值的4倍以上，R0＝3 Ω，所以滑动变阻器选R2。

闭合开关S前应将滑片移至阻值最大处，即a处。

②根据实验电路图，连接实物图，如图所示。

③根据题图(c)读出电压表的读数为U＝2.30 V。

④根据欧姆定律，有R x＋R0＝UI，代入数据，解得R x＝1.6 Ω，根据电阻定律，有R x＝ρlS，代入数据，解得l＝94 m。

(5)(2017.4浙江选考，8分)小明用电学方法测量电线的长度。

首先，小明测得电线铜芯的直径为1.00 mm，估计其长度不超过50 m(已知铜的电阻率为1.75×10－8Ω·m)。

现有如下实验器材：①量程为3 V、内阻约为3 kΩ的电压表；②量程为0.6 A，内阻约为0.1 Ω的电流表；③阻值为0～20 Ω的滑动变阻器；④内阻可忽略，输出电压为3 V 的电源；⑤阻值为R 0＝4.30 Ω的定值电阻，开关和导线若干。

小明采用伏安法测量电线电阻，正确连接电路后，调节滑动变阻器，电流表示数从0开始增加，当示数为0.50 A 时，电压表示数如图(a)所示，读数为________V 。

根据小明测量的信息，图(b)中P 点应该________(选填“接a ”“接b ”“接c ”或“不接”)，Q 点应该______(选填“接a ”“接b ”“接c ”或“不接”)。