2018届高考物理二轮复习第八章恒定电流提能增分练五实验压轴题的五大破解策略.docx

提能增分练(五)实验压轴题的五大破解策略1实验室内有一毫伏电压表(符号mV，量程为150 mV，内阻约145 )，现要测其内阻，实验室还提供如下器材：电动势为1.5 V的干电池，电阻箱R2(099.9 )，滑动变阻器R1(050 )，标准电流表(符号A，量程15 mA，内阻约50 )，开关S，以及导线若干。(1)请设计一个尽可能精确地测出毫伏电压表内阻R的测量电路，画在虚线框中。(2)直接读出的物理量是_。(用文字和字母表示)(3)用这些物理量表示的毫伏电压表内阻表达式为R_。解析：因电压表量程为150 mV，内阻约为145 。则允许通过电压表的最大电流约为 1 mA，若量程是15 mA的标准电流表与电压表直接串联，则无法准确读取电流值，因此应将电压表与电阻箱并联后再与电流表连接。设计电路如图。(1)(2)直接读出的物理量是电流表读数I、毫伏电压表读数U、电阻箱读数R2。(3)由I，可得R。答案：(1)见解析图(2)电流表读数I、毫伏电压表读数U、电阻箱读数R2(3)2(2017嘉兴一中模拟)甲同学采用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻。提供的器材：电压表(03 V)、电流表(00.6 A)、滑动变阻器R、电键S及导线。实验电路如图甲所示。(1)连好电路后，当该同学闭合电键S，发现电流表示数为0，电压表示数不为0。检查各接线柱均未接错，接触良好，且电路未发生短路；他用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接ab、bc和de时，示数均为0，把两表笔接cd时，示数与电压表示数相同，由此可推断故障是：_。(2)排除故障后，该同学顺利完成实验数据的测量，如下表所示。并根据数据在空白的坐标纸上，作出图乙所示的UI图线，该图存在多处不妥之处，请指出。(指出两处不妥之处)_。I/A0.100.200.300.400.500.60U/V2.932.872.852.772.752.70(3)为了在实验中保护电流表和调节电阻时电压表、电流表的示数变化均明显，乙同学对甲同学的实验进行改进，设计了如图丙所示的电路，丙电路中电阻R0应该选取下列备选电阻的_。A1 B5 C10 D20 解析：(1)电流表示数为0，电压表示数不为0，则电流表或滑动变阻器R处断路，用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接ab、bc、de时，示数均为0，把两表笔接cd时，示数与电压表示数相同，知滑动变阻器R断路。(2)由题图乙可知，图线几乎分布在一个很小的区域内，原因是电压U的取值范围在2.703.00 V之间，而U轴坐标起点的选取从0开始，不妥；该同学建立坐标时没有标明所用单位，不妥；作图时没有将不在直线上的点均匀分布在直线两侧，不妥。(3)根据电路连接方式及电表量程可知，保护电阻R0应大约为R0 5 ，所以B选项正确。答案：(1)滑动变阻器R断路(2)U的坐标选择不当；U、I的坐标上没有标明单位(3)B3.测量物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的光滑四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C。重力加速度为g。实验步骤如下：(1)用天平称出物块Q的质量m。(2)测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC的长度h。(3)将物块Q在A点从静止释放，在物块Q落地处标记其落点D。(4)重复步骤(3)，共做10次。(5)将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C的距离s。a请用实验中的测量量表示：()物块Q到达B点时的动能EkB_；()物块Q到达C点时的动能EkC_；()在物块Q从B点运动到C点的过程中，物块Q克服摩擦力做的功Wf_；()物块Q与平板P之间的动摩擦因数_。b请回答下列问题：()实验步骤(4)(5)的目的是_。()已知实验测得的值比实际值偏大，其原因除了实验中测量量的误差之外，其他的可能原因是_。(写出一个可能的原因即可)解析：a.()物块Q从A到B，由动能定理得mgREkB0，则物块Q到达B时的动能EkBmgR。()离开C后，物块做平抛运动，则水平方向：svCt，竖直方向：hgt2，物块在C点的动能EkCmv，解得EkC。()物块Q从B到C过程中，由动能定理得Wfmvmv，克服摩擦力做的功WfmgR。()B到C过程中，克服摩擦力做的功：WfmgLmgR，则。b()减小实验的偶然误差。()因为WfmgL，所以，其中m、g、L为测量的量，Wf为计算量，实验测得的值比实际值偏大，除了实验中测量量的误差之外，说明计算所得的Wf偏大，有其他阻力做功没有计算。因此，其他原因可能是圆弧轨道与滑块间有摩擦，或接缝B处不平滑。答案：a.()mgR()()mgR()b()减小实验的偶然误差()见解析4某同学欲测定一个电池的电动势E和内阻r。给定器材如下：A待测电池EB电流表G(量程10 mA，内阻约40 )C电流表A(量程0.6 A，内阻为10 )D滑动变阻器R(5 ，1 A)E电阻箱R(0999.9 )F低压电源G开关S及导线(1)因为电流表G内阻的准确值未知，所以他先用如图(a)所示的电路测量其内阻rG。已知图中电流表A的内阻为rA。读出电流表A、电流表G的读数分别为IA、IG，则rG_。(用给定的字母的表示)(2)若电流表G内阻的测量值rG40.0 。现采用图(b)所示的电路测量该电池的电动势E和内阻r。根据实验数据绘出的 R图像如图(c)所示，则图线斜率表示的物理意义是_。(3)根据图像求出该电池的电动势E_ V、内阻r_ 。(结果保留整数)解析：(1)电流表G和电流表A并联，两端电压相等，根据欧姆定律得IGrGIArA，解得rGrA。(2)根据电路图，由闭合电路欧姆定律可得EI(rrGR)，则R，由题图所示图像可知，图像的斜率k。(3)图像的函数表达式为R，由图像可知：纵轴截距b10，图像斜率k，解得，电源电动势E6 V，内阻r20 。答案：(1)rA(2)电动势的倒数或(3)6205(2017临沂模拟)二极管具有独特的单向导电性，当在二极管两极之间所加正向电压小于某值时，二极管的电阻很大(1106 ，甚至更大)，而当正向电压超过某值时，二极管的电阻随两端电压的升高而急剧减小。为了探究二极管的导电特性：(1)实验小组先用多用电表判断二极管的极性。步骤如下A将多用电表置于欧姆表“100”挡，短接红、黑表笔，调整_，使指针指向表盘右侧“0”位置；B将二极管串接在两表笔之间，多用电表示数如图甲中a所示；C将二极管两极对调，多用电表示数如图甲中b所示，则此时与红表笔接触的是二极管的_(填“正”或“负”)极。(2)实验小组设计了如图所示的实验电路，通过实验测得相关数据如下表。正向电压U/V正向电流I/mA正向电压U/V正向电流I/mA0.1000.550.560.2000.601.130.3000.651.790.400.020.682.370.500.260.703.00由二极管的特性和表中数据可知，当电压表示数为00.30 V 时，图乙中开关S一定接在位置_(填“1”或“2”)；根据表中数据，在图丙中作出二极管的伏安特性曲线(要求保留所描的点迹)，由图线可知，二极管是_(填“线性”或“非线性”)元件。(3)若此二极管为发光二极管，正常发光时通过的电流为3.00 mA，若用1.5 V的电源供电，则应该给二极管_(填“串”或“并”)联一个约_的电阻。解析：(1)A.欧姆表选挡后要进行欧姆调零，即短接两表笔，调整欧姆调零旋钮，使指针指在表盘右侧“0”位置；C.步骤B中欧姆表示数很大，而步骤C中示数很小，由题中所给条件知，当示数很小时红表笔所接为二极管负极。(2)题图乙的设计为伏安法测电阻的内接法和外接法可以互换的电路，当开关S接位置1时为电流表内接法，接