熱點06 近似法（學生版）-高考物理專練(新高考專用)

高考物理【熱點·重點·難點】專練(新高考專用)熱點06近似法【熱點解讀】在物理實驗中，影響物理量的因素往往較多，為了分析認識所研究問題的本質(zhì)屬性，需要突出實際問題的主要因素，而忽略某些次要因素，進行近似處理的方法叫做近似法。近似法是研究物理問題的基本思想方法之一，在中學物理實驗中具有廣泛的應(yīng)用。在運用近似法設(shè)計的實驗中，為了提高實驗的精度，減小誤差，應(yīng)將實驗條件控制在一定要求中，如用“伏安法”測電阻時，應(yīng)根據(jù)待測電阻、電流表和伏特表內(nèi)阻的大小關(guān)系，合理選擇連接方式。用“半值法”測電流表內(nèi)阻時，應(yīng)保證滑動變阻器電阻遠大于電阻箱電阻。在驗證牛頓第二定律的實驗中，應(yīng)保證小車和砝碼的總質(zhì)量遠大于砂桶的質(zhì)量。在用油膜法估測分子大小的實驗中，采取大于半格的算一格，小于半格的舍棄等。【限時檢測】(建議用時：20分鐘)1．在“測量某未知材料的電阻率”的實驗中，需要用伏安法測定這段材料兩端的電壓和通過其的電流，以及這段金屬材料的長度和直徑。(1)如下圖所示：甲圖中用20分度的游標卡尺測量金屬材料的長度為______cm；乙圖中用螺旋測微器測量金屬材料的直徑為______mm；(2)實驗中，先將電壓表接a點，讀得兩表示數(shù)分別為U1=3.0V，I1=3.0mA，然后將電壓表改接在b點，讀得兩表示數(shù)分別為U2=2.4V，I2=3.2mA，則下列說法正確的有(________)A．電壓表接到b點誤差較小B．待測電阻的準確值是750ΩC．待測電阻的準確值大于1000ΩD．待測電阻的阻值介于750Ω到1000Ω之間2．在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，某同學進行了如下測量：(1)用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬絲的有效長度。測量3次，求出其平均值L。其中一次測量結(jié)果如圖甲所示，金屬絲的另一端與刻度尺的零刻線對齊，圖中讀數(shù)為___________cm。用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，選不同的位置測量3次，求出其平均值d。其中一次測量結(jié)果如圖乙所示，圖中讀數(shù)為___________mm。(2)采用如左下圖所示的電路測量金屬絲的電阻。電阻的測量值比真實值___________(填“偏大”或“偏小”)。若電壓表讀數(shù)為U，電流表讀數(shù)為I，最后可由公式ρ=___________計算出金屬絲的電阻率(用直接測量的物理量表示)。(3)請你根據(jù)電路圖在右邊的實物圖中進行實物連線___________。(電流表選0.6A量程，電壓表選3V量程)3．已粗略測得某金屬電阻絲的阻值約為，為了更精確地測量這根金屬電阻絲的阻值，進而測得其電阻率，實驗小組采用伏安法繼續(xù)進行測量?，F(xiàn)有實驗器材如下：A．電源E(電動勢，內(nèi)阻約)B．電壓表，(，內(nèi)阻約)C．電壓表(，內(nèi)阻約)D．電流表(，內(nèi)阻約)E．電流表(，內(nèi)阻約)F．滑動變阻器(，)G．滑動變阻器(，)H．開關(guān)S和導線若干(1)為了調(diào)節(jié)方便，測量準確，并能在實驗中獲得盡可能大的電壓調(diào)節(jié)范圍，滑動變阻器應(yīng)選用___________、連接電路時，電壓表應(yīng)選___________、電流表應(yīng)選___________(均選填選項前的字母)；(2)如圖所示，實驗小組使用螺旋測微器測得金屬電阻絲的直徑為___________；(3)請在圖中用連線代替導線完成實驗器材的連接(提示：注意選取合適的電表量程)______________；(4)關(guān)于本次實驗中產(chǎn)生的誤差，下列說法中正確的是(本實驗所用測量儀器均已校準)______(選填選項前的字母)；A．用螺旋測微器測量金屬電阻絲直徑時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差B．用圖像處理實驗數(shù)據(jù)求金屬電阻絲電阻可減小偶然誤差C．由于電流表或電壓表內(nèi)阻的影響會使本次實驗電阻率測量值小于真實值(5)保持圖中的電源、開關(guān)及滑動變阻器組成的原控制電路部分不變，實驗小組對測量電路進行了創(chuàng)新。如圖甲所示，在金屬電阻絲上夾有一個可沿電阻絲滑動的金屬觸頭P，觸頭上固定了接線柱C，按下P時，觸頭才與電阻絲接觸，觸頭的位置可從刻度尺上讀出。實驗中改變觸頭P與電阻絲接觸的位置，并移動滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)U保持不變，分別測量出多組接入電路中電阻絲的長度L，記錄對應(yīng)的電流I。利用測量數(shù)據(jù)畫出圖像，已知其中圖線上某點的坐標為，如圖乙所示。根據(jù)圖像信息，用電阻絲的直徑d、電壓U、a、b及必要常數(shù)可計算得出電阻絲的電阻率___________。4．用伏安法測量一段金屬絲的電阻(阻值大約是5歐)，主要備有儀器如下：A．電動勢為6V的直流電源B．量程為0～3V，內(nèi)阻約為5kΩ的電壓表C．量程為0～15V、內(nèi)阻約為15kΩ的電壓表D．量程為0～600mA、內(nèi)阻約為2Ω的電流表E．量程為0～100mA、內(nèi)阻約為150Ω的電流表F．阻值為0～10Ω、額定電流為1.0A的滑動變阻器則本實驗中，電流表應(yīng)選用___________(填代號)；電流表須采用___________接法(填“外”或“內(nèi)”)，測量值___________(填“偏大”或“偏小”)。5．某同學在“測量金屬絲電阻率”的實驗中，從實驗室找到的器材如下：待測金屬絲(阻值約為幾歐)；電壓表(量程，內(nèi)阻約)；電流表(量程，內(nèi)阻約)干電池兩節(jié)；滑動變阻器(最大阻值約)；螺旋測微器；毫米刻度尺；開關(guān)、導線若干。(1)用刻度尺測得金屬絲長為，用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，如圖甲所示，其直徑為=___________。(2)本實驗滑動變阻器采用限流式接法，為了盡量減小實驗誤差，根據(jù)所給實驗器材用筆畫線代替導線在圖乙中把實物連線圖補充完整__________。(3)若某次實驗中電壓表的讀數(shù)為，電流表的讀數(shù)為，則金屬絲的電阻率=___________(用表示)。6．在做《測定金屬的電阻率》的實驗中，若待測電阻絲的電阻約為5Ω，要求測量結(jié)果盡量準確，備有以下器材：A．電池組(3V、內(nèi)阻lΩ)B．電流表(0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω)C．電壓表(0~3V，內(nèi)阻約4kΩ)D．滑動變阻器(0-20Ω，允許最大電流1A)E.開關(guān)、導線(1)某同學采用了如圖所示的部分電路測量電阻，則測量值比真實值偏________(選填“大”或“小”)。根據(jù)測量數(shù)據(jù)得到的伏安特性曲線如圖所示，圖中MN段向上彎曲的主要原因是下面的