高考物理二轮复习 第2部分 专项2 四大技巧破解实验题 技巧4 创新型实验——活用原理巧妙迁移学案.doc

创新型实验活用原理，巧妙迁移近几年全国卷实验题的第二题，往往注重考查实验原理的迁移、测量方法的迁移、数据处理方法的迁移，试题新颖、区分度高但试题依然是以实验基础为依据，如计算形式的实验题、电学中实验电路的设计等都是根据考生学过的实验方法、原理等来命制的，做题时一定要审清题意，明确实验目的，联想和迁移应用相关实验原理例4霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展如图10所示，在一矩形半导体薄片的p、q间通入电流i，同时外加与薄片垂直的磁场b，在m、n间出现电压uh，这个现象称为霍尔效应，uh为霍尔电压，且满足uhk，式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数图10(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电，电流与磁场方向如图10所示，该同学用电压表测量uh时，应将电压表的“”接线柱与_(选填“m”或“n”)端通过导线连接(2)已知薄片厚度d0.40 mm，该同学保持磁感应强度b0.10 t不变，改变电流i的大小，测量相应的uh值，记录数据如下表所示.i/(103 a)3.06.09.012.015.018.0uh/(103 v)1.11.93.44.56.26.8根据表中数据画出uhi图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为_103 vma1t1(保留两位有效数字) (3)该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图11所示的测量电路s1、s2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片(未画出)为使电流自q端流入，p端流出，应将s1掷向_(选填“a”或“b”)，s2掷向_(选填“c”或“d”)图11为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串接在电路中在保持其他连接不变的情况下，该定值电阻应串接在相邻器件_和_(填器件代号)之间. 【导学号：19624195】【解析】(1)根据左手定则可判断带正电粒子向m端偏转，故应将电压表的“”接线柱与m端连接(2)作出uhi图线如图所示由uhk得k，从直线上选取一点，读出其坐标值，再将题目中给出的b、d的值代入，可计算出k1.5103 vma1t1.(3)s1掷向b，s2掷向c.加入定值电阻的目的是为了防止两个开关同时掷向a、c或b、d而将电源短路，故应将定值电阻串接在相邻器件e和s1或e和s2之间【答案】(1)m(2)1.5(1.4或1.6)(3)b，c；s1，e(或e，s2)尝试应用某实验小组利用弹簧测力计和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度图12实验步骤：用弹簧测力计测量橡皮泥和滑块的总重力，记作g；将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧测力计相连，如图12甲所示在a端向右拉动木板，待弹簧测力计示数稳定后，将读数记作f；改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤；实验数据如下表所示：g/n1.502.002.503.003.504.00f/n0.590.830.991.221.371.61如图乙所示，将木板固定在水平桌面上，滑块置于木板上左端c处，细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物p连接，保持滑块静止，测量重物p离地面的高度h；滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的d点(未与滑轮碰撞)，测量c、d间的距离s.完成下列作图和填空：(1)根据表中数据在给定坐标纸上作出fg图线(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数_(保留两位有效数字)(3)滑块最大速度的大小v_(用h、s、和重力加速度g表示)【解析】(1)由滑动摩擦力fffngf可知fg图线应为一条直线，因此应画一条直线尽可能通过较多的点，不在直线上的点应尽量靠近该直线并均匀分布于直线两侧(2)由fg知，动摩擦因数等于图中直线的斜率，求得0.40(0.38、0.39、0.41、0.42均正确)(3)悬挂物p落地之前，滑块受到细绳拉力和摩擦力作用在木板上加速，该过程位移为h，p落地后滑块只在摩擦力的作用下做减速运动，该过程位移为sh