《创新设计》2016年高考物理一轮复习教师word文档 随堂演练 解题能力讲座3.doc

物理解题能力讲座(三)破解高考实验题的方法技巧 1.某学习小组用伏安法测量一未知电阻 Rx的阻值，给定器材及规格为： 电流表 A(量程为 05 mA，内阻约为 10 )； 电压表 V(量程为 03 V，内阻约为 3 k)； 最大阻值约为 100 的滑动变阻器； 电源 E(电动势约为 3 V)；开关 S、导线若干。 (1)由于不知道未知电阻的阻值范围，先采用如图 16 甲所示的电路试测，读得电压表示 数大约为 2.5 V，电流表示数大约为 5 mA，则未知电阻 Rx的阻值大约为_ 。 (2)经分析，该电路测量误差较大，需改进。请直接在图甲上改画：在不需要的连线 上画“”表示， 补画上需要添加的连线。 (3)对改进的电路进行测量，并根据测量数据画出了如图乙所示的 UI 图象，得 Rx_ 。(结果保留三位有效数字) 图 16 解析 (1)根据图甲测量数据及欧姆定律可得： Rx 500 。 UI 2.5510 3 (2)待测电阻 Rx约为 500 ，而电压表的内阻约为 3 k，是待测电阻的 6 倍左右，电流 表的内阻约为 10 ，待测电阻是电流表内阻的 50 倍左右，显然用电流表外接法电压表 的分流比较大，应该改用电流表内接法。 (3)待测电阻 Rx的大小就等于图乙中图线的斜率，即 Rx 550 UI 2.4 1.854 310 3 。 答案 (1)500 (2) 如下图所示 (3)550 2(2014海南卷，12)用伏安法测量一电池的内阻。已知该待测电池的电动势 E 约为 9 V， 内阻约数十欧，允许输出的最大电流为 50 mA，可选用的实验器材有： 电压表 V1(量程 5 V)； 电压表 V2(量程 10 V)； 电流表 A1(量程 50 mA)； 电流表 A2(量程 100 mA)； 滑动变阻器 R(最大阻值 300 )； 定值电阻 R1(阻值为 200 ，额定功率为 W)； 18 定值电阻 R2(阻值为 220 ，额定功率为 1 W)； 开关 S；导线若干。 测量数据如图 17 坐标纸上 UI 图线所示。 图 17 (1)在下面的虚线方框内画出合理的电路原理图，并标明所选器材的符号。 (2)在设计的电路中，选择定值电阻的根据是_。 (3)由 UI 图线求得待测电池的内阻为_。 (4)在你设计的电路中，产生系统误差的主要原因是_ _。 解析 (1)该实验通过电源的输出特性曲线计算电源内阻，电源允许输出的最大电流为 50 mA，故电流表选择 A1，电源电动势约为 9 V，故电压表选择 V2，考虑到电流和功 率，保护电阻选 R2； (2)定值电阻的功率为 W 时，通过它的电流为 I A0.025 A25 mA，而电路 18 0.125200 中的电流要接近 50 mA，故应选 R2； (3)UI 图线斜率的绝对值表示电源内阻，选择图象中的较远的两点用 r| |可求得 UI 电源内阻约为 51.0 ； (4)该实验中的干路电流应为电流表的读数加上通过电压表的电流，故该实验的系统误 差来源为忽略了电压表的分流，从而使干路电流测量值偏小。 答案 (1)如图所示 (2)定