高中等级考DIS实验汇总

1、专题一：DIS实验研究加速度与力和速度的关系【实验器材】 DIS（位移传感器，数据采集器，计算机等），带滑轮的轨道，小车，钩码，小车配种片，电子天平等。【实验步骤】用天平测小车的质量。测钩码的重力（作为对小车的拉力）在轨道上放置小车并安装传感器，连接电路，将细线连接小车，跨过滑轮系住小钩码，释放小车测定加速度。将上述测得的数据记录在表格中。保持小车质量不变，改变钩码的大小重复实验。处理实验数据（包括在图1中画图像），归纳得出结论。a/ms-2F/N保持钩码质量不变，改变小车质量（加配重片）重复实验。处理数据，在图2中画出am图像，并在图2中通过新设置变量，使图像成为一条直线，归纳得出结论。 a

2、/ms-2m/kg【实验注意事项】轨道尽量水平，实验之前要平衡摩擦力。方法是将长木板不带定滑轮的一端垫起，而垫起的位置要恰当，使小车在不挂钩码时，能在轨道上作匀速直线运动。原理是用重力的分量平衡摩擦力，在位置确定以后，不能再更换倾角。该实验中系统的加速度a，对小车而言，细绳的拉力为T提供合外力：a； Tmg；要使Tmg，必须满足的条件是：Mm，只有这样，才能使牵引小车的牵引力近似等于砂及砂桶的重力。【数据处理及误差分析】a-F图像中， amg，当m增加时，减少，故图像向下弯曲；a-图像中， a(mg)，以为自变量，当增加时，mg减少，故图像向下弯曲，只有当Mm时，两图像近似于直线，否则两图像最

3、后都会趋近于重力加速度g的值。a-F图像过原点时，表明平衡摩擦力合适，如图；图像与a轴截距为正数时，表明F0时，小车就有加速度aa0，即长木板的倾角过大，如图；图像与水平轴相交时，表明小车加上拉力FF0时，其加速度a0，即长木板的倾角过小或没有平衡摩擦力，如图。a-图像过原点时，表明平衡摩擦力合适，如图；图像与a轴截距为正数时，表明0、M时，小车还有加速度aa0，即长木板的倾角过大，如图；图像与水平轴相交时，表明小车加上拉力F时，其加速度a0，即长木板的倾角过小或没有平衡摩擦力，如图。经典例题题型1 误差分析和图像分析例1 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，在研究加速度a与小车的质量M

4、的关系时，由于没有注意始终满足Mm的条件，结果得到的图象应是下图中的( )答案：D。随着1/M增大，小车质量在减小，因此小车质量不再满足远大于砂和小砂桶的质量，加速度不可能一直均匀增大，加速度的增大幅度将逐渐减小，最后趋近与定值g，故ABC错误，D正确。题型2 实验步骤和注意事项例2 在用DIS研究加速度与作用力的关系时：（1）请按实验的顺序填写下列步骤： 。 用天平测小车的质量 处理实验数据(包括画图像)，归纳得出结论 将上述测得的数据记录在表格中 保持小车质量不变，改变钩码的大小重复实验 在轨道上放置小车并安装传感器，连接线路，将细线连接小车，跨过滑轮系住小钩码，释放小车测定加速度 测量钩

5、码的重力(作为对小车的拉力) 保持钩码的大小不变，改变小车质量重复实验（2）在本实验的a-F图像中，若图线不过原点可能是什么原因造成的？答案：（1），（2）有摩擦力或轨道倾斜过大。题型3 实验数据处理和设计实验例3 如图所示，探究光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量及斜面倾角有无关系，若有得出定性结论.提供器材有： A光滑木板，长度为L B小车，质量为M C钩码若干个，每个质量为m D长方体木块（垫木板用） E米尺 F秒表（1）实验过程：第一步：在斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由顶点滑至底端用时t，就可以由公式求出a，则a= _，某

6、同学记录了数据如下表所示：根据以上信息，在误差范围内，我们发现质量改变之后平均用时 （填改变或不改变），经过分析你得出加速度和质量的关系为 。第二步：在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系：实验中通过改变长方体木块与木板相对位置来改变倾角，因为没有量角器，我们可以测量出木板顶端到水平面高度h，那么倾角的正弦值sin=h/L.某同学记录下h和加速度如下：先在如图的图像中通过选定适当的坐标轴后并描点作图，后由图线可求出当地的重力加速度g=_ ，进一步分析可知光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为 。（2）本实验所采用的探究方法是 。答案：（1）第一步：2L/t2,不改变,在倾角不变的条件下，a

7、与m无关。 第二步：作图略， 9.75-9.78m/s2， a=Ksin ( 或文字表述也可 ) （2）控制变量法专题二：用DIS研究机械能守恒定律的实验 一、用DIS研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系【实验原理】 将实验装置中的光电门传感器接入数据采集器，测定摆锤在某一位置的瞬时速度，分别测定摆锤在摆动过程中任意时刻的动能和势能，研究机械能的总量有什么特点。【实验步骤】实验1 观察由同一位置释放的摆锤，当摆线长度不同时，摆锤上升的最大高度。实验时先卸下“定位挡片”，将摆锤置于A点，释放摆锤，观察它摆到左边最高点时的位置，看这个高度与A点位置是否相同装上定位挡片并置于P点位置，它对

8、摆绳有阻挡作用。再次释放摆锤，记下摆锤向左摆起的最大高度。依次将定位挡片下移至Q、R等位置，重复上述实验。（能摆到相同高度，说明此时机械能守恒）实验2安装传感器，开启软件。测瞬时速度，从而求得摆锤的动能和重力势能。测量摆锤的直径s及其质量m。把光电门传感器放在标尺盘最底端的D点，并以此作为零势能点。摆锤置于A点，点击“开始记录”，同时释放摆锤，摆锤通过D点的速度将自动记录在表格的对应处。计算D点的势能、动能和机械能。依次将光电门传感器放在标尺盘的C、B点，重复实验，得到相应的数据。比较上述实验结果中各位置的机械能，在实验误差允许范围内，可看出动能和势能的和为一定值。【注意事项】1实验中A、B、

9、C、D四点高度为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由计算机默认，不必输入2摆锤每次均从A点无初速释放，A点位置不能移动。3光电门传感器定位的顺序是D、C、B，不能颠倒，且光电门传感器定位要正确。4摆线不易伸长的线，如单根尼龙丝、胡琴丝或蜡线。且摆锤在A点静止时摆线不能松驰【误差分析】1空气阻力使摆锤的机械能有所减少2A、B、C、D四点定位有误差，使高度的值有误差，引起测得的重力势能有误差3摆线在D、C、B位置均有不同程度的伸长量典型例题题型1 实验步骤和内容1.在学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”中，为了研究势能与动能转化时的规律，需要按正确的实验步骤来完成(1)请

10、按正确的实验顺序填写下列步骤：_开启电源，运行DIS应用软件，点击实验条目中的“研究机械能守恒定律”，软件界面卸下“定位挡片”和“小标尺盘”，安装光电门传感器并接入数据采集器摆锤置于A点，点击“开始记录”，同时释放摆锤，摆锤通过D点的速度将自动记录在表格的对应处把光电门传感器放在大标尺盘最底端约D点，并以此作为零势能点A、B、C点相对于D点的高度已事先输入，作为计算机的默认值点击“数据计算”，计算D点的势能、动能和机械能依次将光电门传感器放在标尺盘的C、B点，重复实验，得到相应的数据(2)在实验过程中，是否有重要的实验步骤遗漏？若有，请写出该步骤的内容： 答案：（1）卸下“定位挡片”和“小标尺

11、盘”，安装光电门传感器，用来采集数据；再开启电源，运行软件；确定零势能点，然后输入相应的高度；开始点击“开始记录”，同时释放摆锤；更换光电门位置，重复实验；最后点击“数据计算”，计算D点的势能、动能和机械能（2）根据实验原理可知，减小的重力势能转化为动能的增加还需要测量摆锺的直径d其质量m故答案为：有，测量摆锺的直径d其质量m，并将数据输入软件界面内题型2 测固体的密度 实验注意事项和误差分析2.用DIS实验研究机械能守恒定律的实验中，用光电门测定摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆锤在该位置的动能，同时输入摆锤的高度（实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.100m、0.050m、0

12、.000m）求得摆锤在该位置的重力势能，进而研究势能与动能转化的规律。（1）实验时，摆锤从A点释放，把D点作为零势点，光电门应分别放在点，以便分别测出小球经过这些点的速度。（2）实验中光电门在某点测到的速度用v表示，与零势能点的高度用H表示，在误差范围内各点均能满足关系式，则可以说明摆锤摆动过程中机械能守恒。（3）（多选）实验测得D点的速度偏小，造成这个误差的原因可能是（）A、摆锤释放的位置高于A 点B、摆锤释放的位置在AB之间C、摆锤在A点没有静止释放D、光电门没有放在D点（1） B、C、D（2）v2=2gH（3）（ B D ）答案：（1）光电门应分别放在B、C、D点，以便分别测出小球经过这

13、些点的速度。通过计算这三点的速度，得出动能，然后再测量出高度，从而研究势能与动能转化的规律（2）根据机械能守恒可得，故，在误差范围之内，满足此式子，则可说明锤摆动过程中机械能守恒。（3）摆锤释放的位置高于A 点，则速度偏大，A错误；摆锤释放的位置在AB之间，速度偏小，B正确，在A点有初速度释放，则到D的速度比静止从A点释放的速度大，C错误，光电门摆放到CD之间时，速度偏小，D正确，故选BD点评：验证机械能守恒的方法很多，但是其原理是一样的，因此明确实验原理是解决实验的关键（1）D；BCD（2）BD题型三： 实验数据处理和新型设计实验3.某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律弧形轨道末端

14、水平，离地面的高度为H将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s（1）若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2（用H、h表示）（2）该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：h(10-1m) 2.003.004.005.006.00s2(10-1m2) 2.623.895.206.537.78 请在坐标纸上作出s2-h关系图（3）对比实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线（图中已画出），自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率 （填“小于”或“大于”）理论值（4）从s2-h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的可能原因是 答案：（

15、1）4Hh（2）（3） 小于（4）摩擦，转动（回答任一即可）专题三：用DIS研究等温变化 一、用DIS研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系【实验目的】探究一定质量的气体在温度不变的情况下，压强与体积之间的关系。【实验器材】DIS（压强传感器、数据采集器、计算机等）、注射器。【实验步骤】（1）将压强传感器与数据采集器相连。（2）开启电源，运行DIS应用软件，点击实验条目中的“研究温度不变时，一定质量气体的压强与体积的关系”，出现相应软件界面如图所示。（3）点击“开始记录”，观察压强传感器所测得的大气压强值。（4）将注射器的活塞置于初始位置（如15cm处），并与压强传感器探测口连接。（5

16、）在数据表格中输入活塞初始位置所对应的气体体积值。点击“记录数据”，记录此刻针筒中密闭气体的压强值。（6）连续改变注射器活塞的位置使气体体积发生变化，将变化后的体积输入到表格中，同时记录该体积所对应的压强值，获得多组压强数据。（7）点击“pV绘图”，计算机根据数据点绘出“压强体积”关系图线。点击“p绘图”计算机绘出“压强体积的倒数”关系图线。【数据处理】请在图表中记录压强和体积的数据，并描绘出p和V以及p与的关系图。次数压强p/kPa体积V/cm3【实验结论】【注意事项】（1）不能用手握住注射器；实验时缓慢推拉注射器的活塞；等压强值稳定后再记录。（2）活塞涂润滑油防止漏气。（3）注射器与压强传

17、感器连接处有一定的体积。典型例题题型1 等温变化1.用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图1所示，实验步骤如下：把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接；移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p；用V-1/p图象处理实验数据，得到如图2所示图线（1）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是_（2）为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是_和_（3）如果实验操作规范正确，但如图所示的V-1/p图线不过原点，则代表_解：（1）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是在注

18、射器活塞上涂润滑油这样可以保持气密性（2）为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是移动活塞要缓慢；不能用手握住注射器封闭气体部分这样能保证装置与外界温度一样（3）体积读数值比实际值大V0根据P（V+V0）=C，C为定值，则V=-V0如果实验操作规范正确，但如图所示的V-图线不过原点，则V0代表注射器与压强传感器连接部位的气体体积故答案为：（1）在注射器活塞上涂润滑油（2）移动活塞要缓慢；不能用手握住注射器封闭气体部分（3）注射器与压强传感器连接部位的气体体积题型2 测固体的密度2.为了测量大米的密度，某同学实验过程如下：1）取适量的大米，用天平测出其质量，然后将大米装入注射器内；2）

19、缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的刻度，通过压 强传感器、数据采集器从计算机上读取此时气体的压强；3）重复步骤（2），记录活塞在另一位置的刻度和读取相应的气体的压强；次数物理量12 P1 P2 V1 V24）根据记录的数据，算出大米的密度。（1）如果测得这些大米的质量为mkg，则大米的密度的表达式为_； （2）为了减小实验误差，在上述实验过程中，多测几组P、V的数据，然后作_图（单选题）。 A B C D（3）请写出一个可能影响实验结果的问题_。答案：（1）； （2） D （4） 连接传感器的管子影响体积的测量；气体温度发生了变化（压缩气体速度太快）；放入的大米量太少影响测量精度等等。

20、专题四：DIS实验测定电源电动势和内阻【实验原理】改变电路的外电阻，通过电压传感器和电流传感器测量不同工作状态的端电压和电流，输入计算机，自动生成UI图线，由图线得出电动势和内阻。电路图如图所示。【实验步骤】1把电压、电流传感器分别接入数据采集器第一、二输入口；2将实验电路板的开关S断开，电压、电流传感器的测量夹分别接入实验板的Us、I端；3连接滑动变阻器R，并把阻值调到最大，开关S闭合；4打开“计算表格”，改变滑动变阻器的触点，使其阻值逐渐减小，同时点击“手动”按钮，记录几组不同的电压、电流值；5打开“坐标绘图”界面，设x轴为“I2”，y轴为“U1”，点击“直线拟合”，得实验结果如图所示；6

21、根据上图所示，拟合直线方程为UIr ，测得电动势为 ，内阻为 。【数据处理】1用公式法计算，r。将第1、2次测得的U、I值代入公式U1I1r U2I2r 求出，r同理，由第3、4次，第5、6次的测量结果可求出相应的和r，然后求出干电池的电动势和内电阻的平均值。2用图象法求，r在坐标纸上，用横轴表示电流I，纵轴表示路端电压U，选取适当比例，描出所记录的各组数据I和U值的对应点将这些点连成一条直线。从图线与U坐标轴的交点确定出电池的电动势，由图线斜率可求内电阻。如图所示，连线应使尽可能多的点在直线上，并使直线两边的点尽可能对称。在线上任意再取另两点P、Q，找出对应坐标（UP，IP）（UQ，IQ），

22、求出斜率r。【注意事项和分析】1用图象法求和r的好处是尽可能的规避掉一些坏点，能够较好的反应电源的特性，能够直观的通过斜率和截距求得物理量的值。UI图象的数学表达式是UIr 。 2使用作图法寻找规律，测定数据不能太少，如实验中有一个数据点偏离较大（坏点），作图时要舍去。3坐标系原点的纵轴坐标常常不取零值，电压变化的范围较小，斜率不大，如果纵坐标从零开始，整个图的利用空间很小，不利于观察图像的斜率等。【实验变型】单表法测电阻：1、电压表测量和rUr 图线纵轴截距表示 ，斜率表示 。2、电流表测量和rIRIr RR图线纵轴截距表示 ，斜率表示 。经典例题题型1 实验步骤和器材选择例1 用DIS测量

23、干电池的电动势和内电阻的实验电路如图甲所示，已知干电池允许的最大供电电流为0.5A。（1）实验时应选用下列哪种滑动变阻器（ ）（A）1000，0.1A （B）50，2.0 A （C）10，2.0A （D）50，0.1A（2）根据实验得到的图像如图乙所示，可求得干电池的内电阻为_。甲 乙答案：（1）由题意可知，干电池的内阻约为几欧，故为了易于调节，准确测量，滑动变阻器应选最大值较小的，故选C；（2）由闭合电路欧姆定律可知：U=E-Ir；即电动势与电流成一次函数关系，由数学知识可知，图象与纵坐标的交点为电源的电动势；图象的斜率表示内源内电阻；故由图可知：电动势E=1.45V，r=（1.45-0.8

24、5）/0.3=2故答案为：C；2题型2 实验图像和数据处理例2 利用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻，提供的器材为：（A）干电池两节，每节电池的电动势约为1.5V，内阻未知（B）直流电压表V1、V2，内阻很大（C）直流电流表A，内阻忽略不计（D）定值电阻R，阻值不小于5（E）滑动变阻器（F）导线和开关（1）某一组同学利用该电路完成实验时，由于某根导线发生断路故障，因此只记录了一个电压表和电流表的示数利用多次测量获得的数据作出如图乙所示的U-I图该同学测得两节干电池总电动势为_V，总内阻为_（2）另一组同学连接好电路后，由于电流表发生短路故障，因此只记下两个电压表的示数测得多组数据后，他

25、们以表V1的示数U1为横坐标、表V2的示数U2为纵坐标作图象，也得到一条不过原点的直线，如图丙所示则两节干电池总电动势大小为_V，两节干电池总内阻_（选填“可以”或“不可以”）求出如果该组同学希望通过利用图象纵坐标上的截距直接得到电源的总电动势，若取U1为纵坐标，应该选用_作为横坐标作图（请写出推导过程）_答案：（1）如图所示；由U=E-Ir可知；图象与纵轴的交点为电源的电动势，故E=2.9V；（2.9-2.98V均算正确）；图象的斜率表示电源的电动势，r=（2.9-1.9）/0.32=3.1（3.0-3.4均可）若示数为V2电表的，则测量的内电阻一定包含有定值电阻R0，而定值电阻大于5，故说

26、明读数只能是读的V1；（2）电压表V1测量电源的输出电压，而V2测得为滑动变阻器两端的电压；由闭合电路欧姆定律可知：U1=E-(U1-U2)r/R0变形得：U1=r/(R0+r)U2+R0E/(R0+r)由题意可知：R0E/(R0+r)=b；r/(R0+r)=k联立解得：E=b/(1-k)由于不知道R0的具体阻值，故无法求得干电池的总电阻推导：由闭合电路欧姆定律可知：实验原理为 E=U1+(U1-U2)r/R，可将公式变形为 U1=-r/R（U1-U2）+E所以，应选U1-U2作为横坐标作图，才可以通过图线直接得到电源的电动势故答案为：（1）2.9，3.1；（2）2.66不可以；（3）U1-U

27、2推导：实验原理为 E=U1+(U1-U2)r/R，可将公式变形为 U1=-r/R（U1-U2）+E所以，应选U1-U2作为横坐标作图，才可以通过图线直接得到电源的电动势题型3 变型实验和电路实验设计例3 要求测量由2节干电池串联而成的电池组的电动势和内阻r（约几欧），提供下列器材：电压表V（量程3V，内阻1k）、电压表V2（量程15V，内阻2k）、电阻箱（09999）、电键、导线若干。某同学用量程为15 V的电压表连接成如图所示的电路，实验步骤如下：（l）合上电键S，将电阻箱R阻值调到R110，读得电压表的读数为U1（2）将电阻箱R阻值调到R220，读得电压表的读数为U2，由方程组U1U1r

28、/R1、U2U2/R2 解出、r为了减少实验误差，上述实验在选择器材和实验步骤中，应做哪些改进？ 答案：应选用量程为3V的电压表。改变电阻箱阻值R，读取若干个U的值，由IU/R计算出电流的值，然后作出UI图线，得到、r。专题五：用DIS绘制小灯泡的UI图像 一、用DIS研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系【实验目的】利用DIS的电压传感器、电流传感器测绘小灯泡的UI图线。从小灯泡的UI图线中可以获得不同电压下小灯泡的电阻值。【实验原理】用电流传感器测出流过小灯泡的电流，用电压传感器测出小灯泡两端的电压，测出多组(U，I)值后，在UI坐标系中描出各对应点，用一条平滑的曲线将这些点连结起

29、来，就得到小灯泡的伏安特性曲线 【实验步骤】按如图所示的电路连接好电路，实验时将电压传感器和电流传感器分别接入数据采集器。开启电源，运行DIS应用软件，点击实验条目中的“小灯泡UI图像研究”，软件界面如图所示。【注意事项】1本实验要作出UI图线，要求测出一组包括零在内的电流、电压值，故控制电路必须采用分压接法 2为保护元件不被烧毁，开关闭合前变阻器滑片应位于阻值为零处 3加在小灯泡两端的电压不要超过其额定电压 4、滑动变阻器的限流接法与分压接法的特点负载RL上电压调节范围（忽略电源内阻）负载RL上电流调节范围（忽略电源内阻）相同条件下电路消耗的总功率限流接法EULEILEIL分压接法0ULE0

30、ILE（IL+Iap）比较分压电路调节范围较大分压电路调节范围较大限流电路能耗较小要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时，即大范围内测量时，必须采用分压接法；没有要求从零开始连续调节，只是小范围内测量，且RL与R0接近或RL略小于R0，采用限流式接法。当用电器的电阻RL远大于滑动变阻器的最大值R0，且实验要求的电压变化范围较大（或要求测量多组数据）时，必须采用分压接法；没有很高的要求，从安全性和精确性角度分析两者均可时，采用限流式接法。若采用限流接法，电路中实际电压（或电流）的最小值仍超过RL的额定值时，只能采用分压接法；电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小，不能满足分压式

31、接法的要求时，采用限流式接法.典型例题题型1 实验步骤和内容1.图1为某一热敏电阻（电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感）的I-U关系曲线图。（1）为了通过测量得到图1所示I-U关系的完整曲线，在图2和图3两个电路中应选择的是图_；简要说明理由：_（电源电动势为9V，内阻不计，滑线变阻器的阻值为0-100）。（2）在图4电路中，电源电压恒为9V，电流表读数为70mA，定值电阻R1=250，由热敏电阻的I-U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为_V；电阻R2的阻值为_。答案：(1)2；图2电路电压可从0V调到所需电压，调节范围较大。（或图3电路不能测得0V附近的数据）(2)5.2；111.8（

32、111.6112.0均给分）(3)热敏温度计（提出其它实例，只要合理均给分）题型2 实验数据处理2.表格中所列数据是测量小灯泡 U-I关系的实验数据：（1）分析上表内实验数据可知，应选用的实验电路图是图 （填“甲”或“乙”）；（2）在方格纸内画出小灯泡的U-I曲线分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而 （填“变大”、“变小”或“不 变”）； （3）如图丙所示，用一个定值电阻R和两个上述小灯泡组成串并联电路，连接到内阻不计、电动势为3V的电源上已知流过电阻R的电流是流过灯泡b电流的两倍，则流过灯泡b的电流约为 A答案：（1）甲 （2）连成平滑曲线（略），变大 （3）0.07A题型三： 创新设计实验3

33、.影响物质材料电阻的因数很多，一般金属材料的电阻随温度的升高而增大，半导体材料的电阻随温度的升高而减少。课题组在研究某种导电材料的用电器件Z的导电规律时，利用图（a）分压电路测得其电压与电流的关系如表所示：U(V)0.400.600.801.001.201.501.60I(A)0.200.450.801.251.802.813.20 （1）根据表中数据，判断用电器件Z可能由_材料组成；（2）把用电器件Z接入图（b）电路中，电流表的示数为1.8 A，电池的电动势为3 V，内阻不计，则电阻R的电功率为_W； （3） 根据表中的数据找出该用电器Z的电流随电压变化的规律是：IkUn，则k的数值为_。答

34、案：（1）半导体 （2）3.24（3）1.25专题六：DIS实验研究回路中感应电动势与磁通量变化快慢的关系【实验装置与实验原理】（1）电压传感器：测感应电动势（2）光电门传感器：控制小车以不同的速度靠近螺线管，得到不同t内的平均感应电动势E（3）不同匝数的螺线管：改变n【实验步骤与控制变量】 （1）控制n、不变，探究E与t之间的关系 （2）控制t、，探究E与n的关系【实验结果与数据处理】 （1）做出E-1/t的图像 （2）结论：匝数不变时，感应电动势大小E与磁通量的变化率/t成正比。经典例题例1 在“用DIS研究回路中感应电动势的大小与磁通量变化快慢的关系”的实验中，为了研究感应电动势E与时间

35、t的关系，某小组同学利用图中的实验装置进行实验：让小车以不同的速度靠近螺线管，得到在不同挡光时间t内的感应电动势平均值E。通过利用小车末端的弹簧将小车以不同的速度从轨道的最右端弹出，就能得到一系列的感应电动势的平均值E和时间t。在一次实验中得到的数据如下表：次数测量值12345678E/V0.1160.1360.1700.1910.2150.2770.2920.329t/103s8.2067.4866.2865.6145.3404.4623.9803.646（1）观察和分析该实验装置可看出，在实验中，每次测量的挡光时间t内，磁铁相对螺线管位置的变化都_ (选填“相同”或“不同”)，从而实现了控

36、制_不变。（2）在得到上述表格中的数据之后，为了研究E与t的关系，可采用图像处理数据的方法，在直角坐标系中作_的关系图线，若图线是基本过坐标原点的倾斜直线，可得出的实验结论是_。（3）通过本实验，可以得出的结论是：若穿过回路的磁通量变化越快，则回路中感应电动势_。答案：（1）观察和分析该实验装置可看出，在实验中，每次测量的挡光时间t内，磁铁相对螺线管位置的变化都相同，从而实现了控制螺线管中磁通量的变化量不变（2）由表中实验数据可知，感应电动势E与和挡光时间t的乘积一定，说明感应电动势E与挡光时间t成反比，则感应电动势E与挡光时间t的倒数成正比，为了研究E与t的关系，可采用图象处理数据的方法，在

37、直角坐标系中作感应电动势E与挡光时间t的倒数的关系图线，若图线是基本过坐标原点的倾斜直线，可得出的实验结论是在匝数和磁通量不变的情况下，感应电动势E和时间t成反比（3）通过本实验，可以得出的结论是：若穿过回路的磁通量变化越快，则回路中感应电动势越大故答案为：（1）相同，磁通量的变化量（2），在匝数和磁通量不变的情况下，感应电动势E和时间t成反比（3）越大专题七：DIS实验研究通电螺线管的磁感应强度【实验目的】用DIS研究通电螺线管的磁感应强度。【实验器材】长螺线管、直尺、导线、滑动变阻器、电源、DIS（磁传感器、数据采集器、计算机等）。【实验装置】【实验步骤】1 将磁传感器接入数据采集器。2

38、螺线管接入电源后放置在水平桌面上，调节传感器的高度，使它的探管正好在螺线管的轴线上。3 点击实验菜单上“研究通电螺线管的磁感应强度”，显示屏上将出现Bd坐标及数据表格等（如图所示）。其中B为通电螺线管产生的磁场的磁感应强度，d为磁传感器插入线圈的长度。4 改变d值，点击“记录数据”，可得到多组不同的d、B值，在下表中记下传感器在不同位置测得的磁感应强度的值：5 启动“绘图”功能，在显示屏上可观察到Bd图线。6 实验结果： 。经典例题题型1 图像分析例1 用DIS实验的磁传感器可以测定通电螺线管内的磁感应强度，当磁传感器的探测头从螺线管左端外侧逐渐伸入螺线管，直到伸出右端为止。在下图所示的四个图

39、像中，哪一幅图是测出的Bx图（ ）答案：通电螺线管的磁场分布相当于条形磁铁，内部磁感线的分布均匀，是匀强磁场，管口磁感线与管内磁感疏，磁感应强度较小，故C正确故选CE2题型2 实验数据分析例2 如图为“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验装置的示意图，E1和E2是两个电动势不同的电源，且E2E1。将螺线管接入电源后放置在水平桌面上，调节磁传感器的高度，使磁传感器的探管正好在螺线管的轴线上。正确进行实验操作 后，启动“绘图”功能在显示屏上作出Bd图线。（1）（多选题）某同学第一次实验作出图线1，第二次实验作出图线2，第二次实验得到的图线与第一次图线不同的原因可能是A滑动变阻器的滑动片位置不变，电键S由位置a改接到位置b后测量B滑动变阻器的滑动片位置不变，电键S由位置b改接到位置a后测量C电键S接在b位置，滑动变阻器的滑动片向右移动一段后测量D电键S接在b位置，滑动变阻器的滑动片向左移动一段后测量（2）