2012高考物理二轮复习精品资料Ⅱ 专题04高考物理实验解题方法名师预测2（教师版）

用心 爱心 专心1 名师预测名师预测 1 在 测定金属的电阻率 的实验中 待测金属丝的电阻Rx约为 5 实验室备有 下列实验器材 A 电压表 V1 量程 0 3 V 内阻约为 15 k B 电压表 V2 量程 0 15 V 内阻约为 75 k C 电流表 A1 量程 0 3 A 内阻约为 0 2 D 电流表 A2 量程 0 0 6 A 内阻约为 1 E 变阻器R1 0 10 0 6 A F 变阻器R2 0 2000 0 1 A G 电池组E 电动势为 3 V 内阻约为 0 3 H 开关 S 导线若干 1 为减小实验误差 应选用的实验器材有 填仪器前面的代号 2 请在虚线框中画出实验误差较小而操作方便的最佳实验原理图 2 为了测量一微安表头 A 的内阻 某同学设计了如图 14 11 所示的电路 图中 A0 是标准电流表 R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱 S 和 S1分别是单刀双掷开关和单刀开 关 E是电池 完成下列实验步骤中的填空 1 将 S 拨向接点 1 接通 S1 调节 使待测表头指针偏转到适当位置 记 下此时 的读数I 2 然后将 S 拨向接点 2 调节 使 记下此时RN的读数 3 多次重复上述过程 计算RN读数的 此即为待测微安表头内阻的测量 值 3 图 14 12 甲是改装并校准电流表的电路图 已知表头 A 的量程为Ig 600 A 内阻为Rg mA 是标准电流表 要求改装后的电流表量程为I 60 mA 完成下列填空 用心 爱心 专心2 1 图 14 12 甲中分流电阻RP的阻值应为 用Ig Rg和I表示 2 在电表改装完成后的某次校准测量中 mA 表的示数如图乙所示 由此读出流过 mA 电流表的电流为 mA 此时流过分流电阻RP的电流为 mA 保留一位小数 4 甲 乙两位同学在实验室中利用如图 14 13 a 所示的电路测定定值电阻R0 电源 的电动势E和内阻r 调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时 一个同学记录的 是电流表 A 和电压表 V1的测量数据 另一同学记录的是电流表 A 和电压表 V2的测量数 据 并根据数据描绘了如图 b 所示的两条U I图线 回答下列问题 B 甲同学是根据电压表 V2和电流表 A 的数据 C 乙同学是根据电压表 V1和电流表 A 的数据 D 乙同学是根据电压表 V2和电流表 A 的数据 2 图象中两直线的交点表示的物理意义是 A 滑动变阻器的滑动触头P滑到了最右端 B 电源的输出功率最大 C 定值电阻R0上消耗的 功率为 0 5 W D 电源的效率达到最大值 3 根据图 b 可以求出定值电阻R0 电源电动势E V 内阻 r 用心 爱心 专心3 5 1 用如图 14 14 所示的多用电表测量电阻 要用到选择开关 K 和两个部件 S T 2 将 K 旋转到电阻挡 100 的位置 3 将插入 插孔的表笔短接 旋动部件 使指针对准电阻的 选填 0 刻线 或 刻线 4 将两表笔分别与待测电阻相接 发现指针偏转角度过小 为了得到比较准确的测量 结果 请从下列选项中挑出合理的步骤 并按 的顺序进行操作 再完成读数测 量 A 将 K 旋转到电阻挡 1 k 的位置 B 将 K 旋转到电阻挡 10 的位置 C 将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 D 将两表笔短接 旋动合适部件 对电表进行校准 6 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 0 5 mA 内阻约为 10 电压表 V 量程为 0 3 V 内阻约为 3 k 滑动变阻器 最大阻值约为 50 电源E 电动势约 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 14 15 所示电路试测 读得电压表 示数大约为 2 0 V 电流表示数大约为 4 0 mA 则未知电阻阻值Rx大约为 用心 爱心 专心4 2 经分析 该电路测量误差较大 需要作改进 请在虚线框内画出改进后的测量原 理图 3 用改进后的电路进行测量 其测量值 选填 等于 小于 大于 真 实值 b 闭合开关 调节滑动变阻器R1的滑动触头位置 使电压表指针达到满偏 c 保持滑动变阻器的滑动触头位置不变 调节电阻箱的电阻 使得电压表的指针指到 满偏读数的一半 d 读出电阻箱的电阻值Rx 认为电压表的内阻r测 Rx 已知电压表的量程是 3 V 电阻约为 3 k 电源电动势约为 6 V 可供选择的滑动变阻器R1有 A 阻值 0 10 额定电流 2 A B 阻值 0 1000 额定电流 1 A 可供选择的电阻箱R有 C 阻值 0 999 9 D 阻值 0 9999 9 1 根据图 14 3 的电路图 在实物图 14 4 中连接了部分导线 请在图中画出还需要 连接的导线 用心 爱心 专心5 2 为了比较准确地测量电压表的内阻 应选用的滑动变阻器R1是 电阻箱 R是 填仪器前的代号 3 本实验中电压表的测量值r测与电压表的真实值r相比 r测 r 选 填 大于 小于 或 等于 4 如果增大电源的电动势 此电路测出的电压表内阻的误差将会 选 填 增大 减小 或 不变 8 随着全世界开始倡导低碳经济的发展 电动自行车产品已越来越受到大家的青 睐 某同学为了测定某电动车电池的电动势和内阻 设计了如图 14 5 所示电路 提供的 实验器材有 A 电动车电池一组 电动势约为 12 V 内阻未知 B 直流电流表 A 量程 300 mA 内阻很小 C 电阻箱R 阻值范围为 0 999 9 D 定值电阻R0 标称阻值 10 E 导线和开关 1 当他闭合开关时发现 无论怎样调节电阻箱 电流表都没有示数 反复检查后发 现电路连接完好 估计是某一元件损坏 因此他拿来多用电表检查故障 他的操作如下 断开电源开关 S 将多用表选择开关置于 1 挡 调零后 红黑表笔分别接R0 两端 读数为 10 将多用表选择开关置于 10 挡 调零后 将红黑表笔分别接电 阻箱两端 发现指针读数如图 14 6 所示 则所测阻值为 然后又用多用电 表分别对电源和开关进行检测 发现电源和开关均完好 由以上操作可知 发生故障的元件是 用心 爱心 专心6 图 14 6 2 在更换规格相同的元件后重新连接好电路 改变电阻箱的阻值R 分别测出通过阻 值为R0 10 的定值电阻的电流I 下列三组关于R的取值方案中 比较合理的方案是 选填方案编号 1 2 或 3 方案编号电阻箱的阻值R 1300 0250 0200 0150 0100 0 2100 085 070 055 040 0 340 030 025 020 015 0 3 根据实验数据描点 绘出的 R图象是一条直线 若直线的斜率为k 在 坐标轴 1 I 1 I 上的截距为b 则该电源的电动势E 内阻r 用k b和R0表示 9 某同学在利用 DIS 和电压 电流传感器描绘小灯泡的伏安特性曲线 并同时测定小 灯泡功率的实验中 采用了图14 7 甲所示电路 图 14 7 1 图甲中E矩形框内应该接 F矩形框内应该接 均选填 电压 传感器 电流传感器 或 小灯泡 2 该同学利用测量的数据 画出如图乙所示的图线 但该同学忘记在坐标上标明横坐 标和纵坐标所表示物理量 请你根据图线作出判断 横坐标表示 纵坐标表示 10 某电动机的三组线圈 阻值相同 均为几欧姆 接法可能是图 14 8 中 甲 乙两种之一 A B和C是外接头 现有一组线圈断路 维修人员通过多用电表测量外 接头之间的电阻来判断故障 若测量A和B之间 B和C之间 A和C之间的电阻时 多用 电表指针偏转分别如图 14 9 a b c 所示 则测量中使用的欧姆挡的倍率是 选填 1 10 100 或 1k 三组线圈的接法是 选填 甲 或 乙 断路线圈是 选填 或 用心 爱心 专心7 图 14 8 图 14 9 A 直流 10 V 电压挡 B 直流 1 5 V 电压挡 C 欧姆挡 D 直流电流挡 2 试测后 用直流 1 5 V 电压挡进一步测量 测量结果记录如下 红表笔位置 111 黑表笔位置 234 示数 1 5 V0 V0 V 确定电源位置后 去掉电源 应用多用电表的 挡进行测量 结果如下 红表笔 位置 111234 黑表笔 位置 234111 用心 爱心 专心8 电阻情况电阻很大电阻很大电阻很大 先有电阻 然 后变为很 大 电阻较小电阻很小 根据以上结果 在虚线框中画出电路图 答案及其解析答案及其解析 1 1 ADEGH 2 限流外接法 图略 3 1 2 49 5 49 0 IgRg I Ig 解析 1 表头与RP并联 根据并联电路各支路电压相等特点 有IgRg I Ig RP 解得 RP IgRg I Ig 2 读数要估读到分度值得下一位 即 0 1 mA 改装要求当输入总电流 60 mA 时 RP 要分掉 60 0 6 mA 即IP I 当I 49 5 mA 时 IP 49 0 mA 59 4 60 4 1 AD 2 BC 3 2 0 1 50 1 0 用心 爱心 专心9 解析 1 从电路连接可以看出 电流表 A 的读数增大时 电压表 V1的读数减小 电压表 V2的读数增大 甲同学是根据电压表 V1和电流表 A 的数据绘制图象的 选项 B 错 误 A 正确 乙同学是根据电压表 V2和电流表 A 的数据绘制图象的 选项 C 错误 D 正 确 1 0 即电源的内阻为r 1 0 U1 I 0 5 0 5 5 1 S 3 T 0 刻线 4 ADC 解析 S 为指针定位螺丝 作用是把电表的指针调到左端零位置 称之为机械调 零 T 为欧姆调零旋纽 当选择开关旋转到欧姆挡时 调节该旋纽 使指针指到右端零位 置 当表笔短接时 接入的电阻为零 所以指针的示数应在 0 刻度 将两表笔分别与待测 电阻相接 发现指针偏转角度过小 说明电阻很大 欧姆表零刻度在右端 所以量程应该 调大一些 让指针在中央刻度附近 所以先换成大挡位 调零 再测量 所以顺序为 ADC 6 1 500 2 如图所示 3 大于 解析 1 未知电阻阻值约为Rx 500 U I 2 原测量电路为外接法 测量误差较大 误差是由电压表的分流作用引起的 测量电 路应改用内接法 测量原理图如图所示 3 测量电路改用内接法时 由于电流表的分压作用 将使测量值大于真实值 7 1 如图所示 2 A D 用心 爱心 专心10 3 大于 4 减小 解析 1 实物连接如图所示 2 为保持电阻箱的电阻连入电路后测量电路 电阻箱和电压表串联部分 的电压不变 滑动变阻器应选用总电阻较小的 A 电阻箱电阻需满足与电压表等分测量电路电压的条件 所以电阻箱应选用 D 3 电阻箱电阻连入电路后 测量电路与滑动变阻器并联部分的总电阻略有增大 电压 表半偏时电阻箱两端电压略高于电压表两端电压 所以电阻箱连入电路的电阻略大于电压 表内阻 即电压表内阻测量值大于真实值 4 电源的电动势增大 电阻箱电 阻连入电路后 对全电路的中电压分配的影响减小 测量误差减小 9 1 电压传感器 小灯泡 2 电流I 电压U 解析 1 描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中 数据采集器应采集灯泡的电流和电 压数据 G串联在电路中 是电流传感器 E F并联 E为电压传感器 F为灯泡 2 灯丝是金属钨所制 其电阻随温度的升高而增大 所以图象的横坐标表示电流 纵 坐标表示电压 10 1 乙 解析 因电动机的电阻约几欧 其串 并联后电阻也不会很大 故测量中应使用欧 用心 爱心 专心11 姆挡 1 的倍率测量 若三组线圈的接法如图甲所示 当有一组线圈断路时 A和B之间 B和C之间 A和C之间的电阻必有一组为无穷大 所以三组线圈的接法应如图乙所示 由 欧姆表的读数可知A和C间的电阻大于A和B B和C间的电阻 故断路处必是线圈 之间直接测