2012高考物理二轮复习精品资料Ⅰ专题14 电学实验教学案（学生版）

1、电学实验 【高考预测】历届高考在实验方面的命题重点为：基本仪器的使用、基本物理量的测定、物理规律的验证和物理现象的研究、实验数据的处理。预测2012高考中物理实验题类型大体有：强调基本技能，熟识各种器材的特性。像读数类：游标卡尺、螺旋测微器、多用电表等；选器材类：像选取什么量程的电表和滑动变阻器等。重视实验原理，巧妙变换拓展。像探究匀变速直线运动的变形和测量电阻的再造等。源于课本不拘泥课本一直是高考命题与课标理念所倡导的，所以熟悉课本实验、抓住实验的灵魂-原理是我们复习的重中之重。提倡分析讨论，讲究实验的品质，像近年高考中的数据处理、误差分析、改良方案，甚至开放性实验等于课标的一标多本思路是交

2、汇的。知识创新型实验。像设计型、开放型、探讨型实验等都是不同程度的创新，比如利用所学可以设计出很多测量重力加速度的方案。【考点解读】一、实验仪器的读数高考要求会正确使用的电学仪器有：电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等等。除了滑动变阻器以外，其它仪器都要求会正确读出数据。读数的基本原则是：凡仪器最小刻度是10分度的，要求读到最小刻度后再往下估读一位（估读的这位是不可靠数字）；凡仪器最小刻度不是10分度的，只要求读到最小刻度所在的这一位，不再往下估读。电阻箱是按照各个数量级上指针的对应数值读数的，指针必须指向某一个确定的数值，不能在两个数值之间，因此电阻箱测量结果的各位读数都是从电阻箱

3、上指针所指位置直接读出的，不再向下估读。例1. 右图是电压表的刻度盘。若当时使用的是该表的0-3V量程，那么电压表读数为多少？若当时使用的是该表的0-15V量程，那么电压表度数又为多少？解：0-3V量程最小刻度是0.1V，是10分度的，因此要向下估读一位，读1.15V（由于最后一位是估读的，有偶然误差，读成1.14V-1.17V之间都算正确）。0-15V量程最小刻度为0.5V，不是10分度的，因此只要求读到0.1V这一位，所以读5.7V（5.6V-5.8V之间都算正确）。例2. 右图是电阻箱示意图，试读出当时电阻箱的阻值。解：电阻箱面板上有6个旋钮，每个旋钮上方都标有倍率。将每个旋钮的指针所指

4、的数值（都为整数）乘以各自的倍率，从最高位到低位依次读出来，就得到这时电阻箱的实际阻值。注意图中最左边的两个黑点是表示的是接线柱。若指针位置如图所示，则阻值为84580.2。二、恒定电流实验常规1.伏安法测电阻伏安法测电阻有a、b两种接法，a叫(安培计)外接法，b叫（安培计）内接法。外接法的系统误差是由电压表的分流引起的，测量值总小于真实值，小电阻应采用外接法；内接法的系统误差是由电流表的分压引起的，测量值总大于真实值，大电阻应采用内接法。VAVAab如果被测电阻阻值为Rx，伏特表和安培表的内阻分别为RV、RA，若，则采用外接法。若，则采用内接法。如果无法估计被测电阻的阻值大小，可以利用试触法

5、：如图将电压表的左端接a点，而将右端第一次接b点，第二次接c点，观察电流表和电压表示数的变化。若电流表示数变化大，说明被测电阻是大电阻，应该用内接法测量；若电压表读数变化大，说明被测电阻是小电阻，应该用外接法测量。（这里所说的变化大，是指相对变化，即I/I和U/U）。aVAbc2.滑动变阻器的两种接法滑动变阻器在实验电路中常用的接法有两种，分别用下面a、b两图表示：a叫限流接法，b叫分压接法。采用分压接法时，被测电阻RX上的电压调节范围较大。当实验中要求被测电阻上的电压从零开始逐渐增大，或要求电压调节范围尽量大时，应该用分压接法。采用分压接法时，应该选用总阻值较小的滑动变阻器；采用限流接法时，

6、应该选用总阻值和被测电阻接近的滑动变阻器。3.实物图连线方法AAVV无论是分压接法还是限流接法，都应该先把测量电路（伏安法部分）接好；对限流电路，只需用笔画线当作导线，从电源正极开始，把电源、电键、滑动变阻器、伏安法四部分依次串联起来即可（注意电表的正负接线柱并选择正确的量程，滑动变阻器的滑动触头应调到阻值最大处）。对分压电路，应该先把电源、电键和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来，然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头，比较该接头和滑动触头两点的电势高低，根据伏安法部分电表正负接线柱的分布，将伏安法部分接入该两点间。 三、考试大纲规定的学生实验1.用描迹法画出电场中平面上的等势线

7、实验所用的电流表是零刻度在中央的灵敏电流表，在实验前应先查明电流方向与指针偏转方向的关系。方法是：将电流表、电池、电阻、导线按图a或图b 连接，若R是阻值很大的电阻，就按图a连接；若r是阻值很小的电阻，就按图b连接。然后用导线的a端试触电流表的另一端，观察电流表指针的偏转方向，就可判定电流方向和指针偏转方向的关系。本实验是用恒定电流的电流场来模拟静电场。与电池正极相连的A电极相当于正点电荷，与电池负极相连的B相当于负点电荷。白纸应放在最下面，导电纸应放在最上面（涂有导电物质的一面必须向上），复写纸则放在中间。只要电流表示数是零，就表示两根探针针尖对应的点电势相等。把所有与同一个基准点电势相等的

8、点连起来，就是等势线。例3. 用恒定电流的电流场模拟静电场描绘等势线时，下列哪些模拟实验的设计是合理的 A.如图所示圆柱形电极M、N都接电源的正极，模拟等量正点电荷周围的静电场 B.如图所示圆柱形电极M接电源正极，圆环形电极N接电源负极，模拟正点电荷周围附近的静电场 C.如图所示两个平行的长条形电极M、N分别接电源正、负极，模拟平行板电容器间的静电场 D.如图所示圆柱形电极M接电源负极，模拟负点电荷周围的静电场解：用电流场模拟静电场，在导电纸上必须形成电流。由于、两个方案在导电纸上不会形成电流，因此设计不合理。、两个设计是合理的。选BC。2.测定金属的电阻率由于该实验中选用的被测电阻丝的电阻较

9、小，所以测量电路应该选用伏安法中的电流表外接法。本实验对电压的调节范围没有特殊要求，被测电阻又较小，因此供电电路可以选用限流电路。本实验通过的由于金属的电阻率随温度的升高而变大，因此实验中通电时间不能太长，电流也不宜太大，以免电阻丝发热后电阻率发生较明显的变化。由于选用限流电路，为保护电表和电源，闭合电键开始实验前应该注意滑动触头的位置，使滑动变阻器接入电路部分的电阻值最大。例4. 在测定金属的电阻率的实验中，待测金属导线的长约0.8m，直径小于1mm，电阻在5左右。实验主要步骤如下：用_测量金属导线的长度l，测3次，求出平均值；在金属导线的3个不同位置上用_测量直径d，求出平均值；用伏安法测

10、量该金属导线的电阻R。在左边方框中画出实验电路图，并把右图中所给的器材连接成测量电路。安培计要求用0-0.6A量程，内阻约1；伏特计要求用0-3V量程，内阻约几k；电源电动势为6V；滑动变阻器最大阻值20。在闭合电键前，滑动变阻器的滑动触点应处于正确位置。 根据以上测量值，得到该种金属电阻率的表达式为=_。解：米尺；螺旋测微器；测量部分用安培表外接法，电源部分用限流电路或分压电路都可以，电阻率 。 VARS3.用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻实验电路如右。根据闭合电路欧姆定律：E=U+Ir，本实验电路中电压表的示数是准确的，而电流表的示数比通过电源的实际电流小，所以本实验的系统误差是由电

11、压表的分流引起的。为了减小这个系统误差， 滑动变阻器R的阻值应该小一些，所选用的电压表的内阻应该大一些。I/AU/Vo0.2 0.4 0.63.02.01.0为了减小偶然误差，要多做几次实验，多取几组数据，然后利用U-I图象处理实验数据。将点描好后，用直尺画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，而且在直线两侧的点数大致相等。这条直线代表的U-I关系的偶然误差比每一组实验数据的偶然误差都小。这条直线在U轴上的截距就是被测电源电动势E（对应的I=0），斜率的绝对值就是被测电源的内阻r。（特别要注意：有时纵坐标的起始点不是0，求内阻的一般式应该是r=|U/I |）。例5. 在用电流表和电压表测电池

12、的电动势和内电阻的实验中，所用的电流表和电压表的内阻分别约为0.1和1k。右边为实验原理图，下边为所需器材的实物图。试按原理图在实物图中画线连接成实验电路。I（A）0.120.200.310.320.500.57U（V）1.371.321.241.181.101.05U/VI/A0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.701.001.101.201.301.401.50、 一位同学在实验中记录的6组数据如上表所示，试根据这些数据在右图中画出U-I图线。根据图线可读出被测电池的电动势E=_V，内电阻r=_。解：1.46，0.7194.练习用多用电表测电阻使用前应看一下

13、指针是否指在刻度盘左端的零刻线处。如果不在，就应该进行机械调零：用小螺丝刀轻旋表头正下方中央处的调零螺丝，使指针指左端零刻线。根据被测物理量及其数量级将选择开关旋到相应的位置。读数时还要注意选用刻度盘上对应的量程刻度。（如测量20mA左右的直流电流，应将选择开关对准左边100mA量程处，在刻度盘上，应该看最下方的刻度，即满偏刻度为10的刻度线，从刻度盘读出数据后还应再乘10，得测量结果。）使用欧姆挡时，在选好倍率后，还必须进行欧姆调零。方法是：将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指右端零刻线处。因此用多用电表的欧姆挡测电阻的操作步骤是：选挡。一般比被测电阻的估计值低一个数量级，如估计值为

14、200就应该选×10的倍率。进行欧姆调零。将红黑表笔接被测电阻两端进行测量。将指针示数乘以倍率，得测量值。将选择开关扳到OFF或交流电压最高挡。用欧姆挡测电阻，如果指针偏转角度太小（即指针所指的刻度值太大），应该增大倍率重新调零后再测；如果指针偏转角度太大（即指针所指的刻度值太小），应该减小倍率重新调零后再测。使用多用电表时，两只手只能握住表笔的绝缘棒部分，不能接触表笔上的金属部分。例6. 多用电表表头的示意图如右。在正确操作的情况下： 若选择开关的位置如灰箭头所示，则测量的物理量是_，测量结果为_。若选择开关的位置如白箭头所示，则测量的物理量是_，测量结果为_。若选择开关的位置如黑

15、箭头所示，则测量的物理量是_，测量结果为_。若选择开关的位置如黑箭头所示，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么接下来的正确操作步骤应该依次为：_，_，_。全部测量结束后，应将选择开关拨到_或者_。无论用多用电表进行何种测量（限于直流），电流都应该从色_表笔经_插孔流入电表。解：直流电压，12.4V。直流电流，49mA。电阻，17k。该用×1k倍率，重新调零，将红黑表笔分别接触被测电阻的两根引线，读出指针所指刻度，再乘以倍率得测量值。OFF，交流电压500V档位置。红，正【命题角度】命题角度1 考查基南测量工具的使用和读数 1(1)(1)某实验中需要测量一根钢丝的直径(约05mm)为了

16、得到尽可能精确的测量数据，应从实验室提供的米尺、螺旋测微器和游标卡尺(游标尺上有10个等分刻度)中，选择 进行测量(2)用游标卡尺(游标尺上有50个等分刻度)测定某工件的宽度时，示数如图161所示，此工件的宽度为 mm 考场错误再现 212cm或2300cm 考场零失误 (1)没有正确掌握各种仪器的精确度和如何选测量工具；(2)不熟悉50分度的游标卡尺，以及如何读数 对症下药 (1)米尺、游标卡尺、螺旋测微器测量的精度依次升高，为了得到尽可能精确的测量数据，应选择螺旋测微器(2)由卡尺的精确度确定游标上每一分度所表示的值，先读出主尺上毫米的整数部份，再加上游标尺上读出的毫米小数部份，然后两者相

17、加，注意游标卡尺读数时不估读由图可知：毫米的整数部份为23，游标尺上的第6条刻线与主尺刻度线对齐，故小数部份为0。12 mm，所以工件宽度为2312am命题角度 2力学中以纸带为联系纽带来考查匀变速直线运动、牛顿第二定律、机械能守恒定律等 1如图162所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程中的一条清晰纸带，纸带上相邻计数点的时间间隔为T=001 s，其右S1=705cm、S2=768cm、S3=833em、S4=895 cm、S5=961 cm、56=1026sm，则A点处瞬时速度的大小是_m/s，小车运动的加速度计算表达式为_，加速度的大小是_n/s2

18、(计算结果保留两位有效数字) 考场错误再现 考场零失误 若用S2-S1=a1T2 S3-S2=a2T2 S4 -S3=a3T2 S5-S4=a4T2 S6-S5=a5T2分别求出加速度然后再求平均值，那么中间的S2、S3、S4、S5全部抵消，只剩下S1与S6两段，算出的结果不准确。 对症下药 代入数据可得a=0.64m/s2.2实验装置如图16-3甲所示：一木块放在水平长木板上，左侧拴有一细软线，跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连，木块右侧与打点计时器的纸带相连，在重物牵引下，木块在木板上向左运动，如图163所示乙所示给出了重物着地后，打点计时器在纸带上打出的一些点，试根据给出的数据，求木块

19、与板间的动摩擦因数，要求写出主要的运算过程，结果保留2位有效数字(打点计时器所用交流电频率为50Hz，不计纸带与木块间的拉力，重力加速度g=10m/s2) 考场错误再现 031 考场零失误 不知道如何由纸带求加速度以及加速度与动摩擦因数的联系 对症下药 由给出的数据可知，重物落地后，木块在连续相等时间内的位移分别是： s1=772 cm S2=72l em s3=671 cm s4=625 cm S5=576 cm s6=522 em s7=481 cm S8=431 cm 以a表示加速度，根据匀变速直线运动的规律有： =(s5s1)+(s6s2)+(37-s3)+(s8-s4)=4aT2又知

20、T=004s解得a=30m/s2，重物落地后木块受摩擦力的作用，以m表示木块的质量，根据牛顿定律有：-mg=ma解得:=030命题角度3 研究平抛物伟的运动 3(全国高考题)研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=125cm，若小球在乎抛运动中的几个位置如图16-4中的a、b、c、d所示则小球平抛的初速度的计算式v0=(用乙、g表示) ，其值是 (取g=98 m/s2) 考场错误再现 考场零失误 把a点当成千抛运动的起点，由竖直方向计算。的时间 对症下药 由图可以看出，a、b、c、d各位置的水平间隔相等，即各位置的时间间隔相等，设为t，又设初速度为v0，则v0=

21、2l/t，囚小球在竖直方向有：Sbc-Sab=gt2=l，也可得：t= g，故v0 = ，代入数据得：v0=070m/S专家会诊对平抛运动的实验题，先看题中给出的几点水平方向位移是否相等，若相等表明每两点间所用的时间相等，再由竖直方向的运动规律求两点间的时间，最后求初速度命题角度4 实验器材的选择 4测一个阻值约为25k的电阻，备有下列器材： A.电流表(量程1001A，内阻2k) B电流表(量程5001A，内阻300) C.电压表(量程10V，内阻100k) D电压表(量程50V，内阻500k) E直流稳压电源(电动势15V，允许最大电流1 A) F滑线变阻器(最大电阻“，额定功率1W) G

22、.导线若干 (1)电流表应选_，电压表应选_； (2)画出测量Rx的原理图 考场错误再现 (1)A、D (2)测R。时A表外接以及滑动变阻器。接成分压电路。 考场零失误 没有掌握实验器材的选择原则 对症下药 (1)本题中由于电压表的量程小于电源的电动势，而且其内阻比电压表的内阻小，所以有不少学生在选择电压表时很自然地选择D，实际上上述两个因素都可以通过选择恰当的电路加以解决，首先应考虑的是电压表D的量程远大于电源电动势，在测量时电压表 的实际读数最大也达不到量程的，所以选择D不恰当而如果我们采用变阻器的分压接法和电流表的内接法(因为RA<Rx)，选择电压表C就比较恰当，既不会烧坏表，也不

23、会引起较大误差再根据,故电流表应选B(2)测量电路如图165所示专家会诊 (1)在选择实验器材时应遵循安全、准确、方便的原则选择电压表与电流表时应先估算电路中电压与电流的最大值，并尽量保证实际读数达到 1/3以上 (2)对滑线变阻器接法的选取：若题中所给的滑线变阻器阻值远小于确定对象的阻值时应接成分压式；若要求电压或电流能从零调起，滑线变阻器也只能接成分压式；若接成限流式时，滑线变阻器全部接入时的电流仍大于电路允许通过的最大电流，则滑线变阻器也只能接成分压式命题角度5 实验电路的设计和实物连线 5用以下器材测量一待测电阻只。的阻值(900-1000)电源E，具有一定内阻，电动势约为90V； 电

24、压表V1，量程为15V，内阻r1=750；电压表V2，量程为5V，内阻r2=2500；滑线变阻器R，最大阻值约为100；单刀单掷开关K，导线若干(1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的，试画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注)(2)根据你所画的电路原理图在题给的实物图16-6上画出连线 (3)若电压表V，的读数用Ul表示，电压表V2的读数用U2表示，则由已知量和测得量表示只，的公式为Rr=_.考场错误再现 连线错误，导致结果错误 考场零失误 (1)不知道两块电压表如何连进电路； (2)滑线变阻器不知道是限流式还是分压式接进电路： (3)实物连线时瞎

25、乱连线，如有些学生将线接到滑线变阻器的滑动片上；(4)无法导出Rr的表达式 对症下药 (1)根据伏安法测电阻的原理，需测出 Rx两端电压和通过的电流，因电压表内阻已知，故即可当电压表使用又可当电流表使用 若选用图16-7所示的电路进行测量，因V1内阻较小，而V2表与 Rx并联后的电阻与V1的内阻差不多，但量程差别较大，在V1测量范围内V2的读数将小于量程的，故应将两表的位置互换若选用图16-8所示的电路测量，因V1量程小，V2必须限定在小于 15V的范围内测量，即读数将小于量程的,也应将两表的位置调换 按图169所示的电路测量时， 若按图1610所示的电路测量时， (3)由于滑线变阻器的最大阻

26、值小于待测电阻，故应采用分压接法正确答案：(1)按图1611(a)(b)所示 (2)实物连线如图1612所示 (3)命题角度6 数据的处理与分析 1实验室中现有器材如实物如图1613(甲)所示，有：电池E，电动势约10V，内阻约1；电流表A1，量程10A，内阻r1约为02；电流表A2，量程300mA，内阻r2约为5；电流表A3，量程250mA，内阻r3约为5；电阻箱R1，最大值9999，阻值最小改变量为01 滑动变阻器R2，最大阻值100；开关S，导线若干，要求用图1613乙所示的电路测定图中电流表A的内阻 (1)在所给的三个电流表中，哪几个可用此电路精确测出其内阻?答 (2)在可测的电流表中

27、任选一个作为测量对象，在实物图上连成测量电路 (3)你要读出的物理量是_，用这些物理量表示待测内阻的计算公式是 . 考场错误再现 A1A2；A1A2 考场零失误 本题是一道较难的题目，对学生的能力要求较高，错误的原因是学生不能根据题目给出的数据进行分析，并且由给定的电路导出计算公式 对症下药 根据实验要求，测量电路特点及题目提供信息，可以判断A1只能接在图中A位置现将A2与A3分别接在A位置进行讨论 若将A2接在A位置，为了精确测量A2的内阻，电路中各表指针要指在满刻度的以上，现做以下估算：使A1表指针指在6A，A2，表指针指在02A，设此时及，的阻值为Rx1，由并联电路知识可得：02

28、5;5n=(602)Rx1得Rx1=018，再由闭合电路的欧姆定律可得R2=03，这与题目给定的电阻箱和滑线变阻器的规格相比较，显然是很不方便调节变阻器，不能有效地控制电路，电流表 A3与A2规格接近，将A换成A3后，也同样得到上述结论，故排除A1的使用可能若将电流表A2接在A表处，A3接在A，若将两表位置互换，利用同样的估算方法，可以保证电流表指针满刻度的以上，又能较方便地调节两只可变电阻器控制电路，所以该电路能较准确测量A2及A3的电阻 (1)A2、A3 (2)若测r3，如图1614所示：(3)A2、A3两电流表的读数I2、I3和电阻箱R1，的阻值Rx；据并联电路电压相等原理可知：2热敏电

29、阻是传感电路中常用的电子元件。现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整。已知常温下待测热敏电阻的阻值约45n热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其它备用的仪表和器具有：盛有热水的热水杯(图中未画出)、电源(3V、内阻可忽略)、直流电流表(内阻约1n)、直流电压表(内阻约5 kn)、滑动变阻器(020n)、开关、导线若干。 在图1615(a)的方框中画出实验电路图，要求测量误差尽可能小。 (2)根据电路图，在图1615(b)的实验图上连线。 (3)简要写出完成接线后的主要实验步骤 。 考场错误再现 (1)安培表内接电路与外接电路的错误；(2)滑

30、线变阻器接成限流形式；(3)实物连线出现错误。 考场零失误 (1)在选用安培表内接还是外接电路时，应比较待测电阻与安培表及伏特表内阻阻值间的关系；(2)若要求电路的电压或电流脂从零开始调起，滑线变阻器需接成分压电路；(3)所有的连线必须接到接线柱上且不能交又。 对症下药 (1)如图1616所示；(2)如图1617所示(3)往保温杯中加入一些热水，待温度稳定时读出温度计值；调节滑线变阻器，快速测出几组电流表和电压表的值；重复，测出不同温度下的数据；绘出各测量温度下热敏电阻的伏安特性曲线。 3将满偏电流Ig=300A，内阻未知的电流表C改装成电压表并进行校对。 (1)利用如图1618所示的电路测量

31、电流表G的内阻(图中电源电动势为4V)；先闭合S1，调节R，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S2，保持R不变，调节R，使电流表指针偏转到满刻度的，读出此时R，的阻值为200，则电流表内阻的测量值Rg=_ (2)将电流表改装成量程为3V的电压表，需(填“串联”或“并联”)阻值为R0=_n的电阻 (3)把改装好的电压表与标准电压表进行校对，试画出实验电路图和实物连线图如图1619和图16-20 考场错误再现 (1)200 (2)9800 (3)滑线变阻器接成限流电路或没有正确；改装表没有与标准电压表并联 考场零失误 本题电流表偏转到满刻度的，而不是半偏，有些同学根据平时的经验，迅速得出电阻箱的阻值

32、沈是电流表C的阻值。 对症下药 (1)接入电阻箱后，认为整个电路的电阻不变，干路电流不变，根据并联电路的规律有：得IgRg=IgR得Rg=100，(2)将电流表改装成电压表，应串联一个电阻，=9900n；(3)电路如图16-21及图16-22【考场思维训练】1(1)图16-23(a)中给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数，此读数应为_mm；(1) 有一游标卡尺，主尺的最小分度是l mm，游标上有20个小的等分刻度用它测量一工件的长度，如图1623(6)所示，图示的读数是_mm答案： （1）6.15    (2)104.05mm2如图1624所示，为了测定

33、小车沿斜面下滑过程中克服阻力做的功，某同学设计下面的实验 实验器材：电磁打点计时器、斜面、小车、米尺、天平、纸带实验中部份操作步骤如下： A.将电磁打点计时器固定在斜面上的某处，让纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸片压在纸带上面，其一端固定在小车上，如图1624甲所示B接通电源，待打点稳定后再由静止释放小车，使之沿斜面下滑C多次重复上述操作，选取一条点迹清晰的纸带进行测量已知打点计时器使用的交变电流频率为50Hz，图乙是打出的纸带的一段，相邻两计数点间还有四个计时点末画出，由纸带数据可知，打点计时器打纸带上B点时小车的速度vB=_m/s，打纸带上E点小车的速度。v=E_m/s 为了测出打点计

34、时器打纸带上刀点到打纸带上E点过程中小车阻力所做的功，还需测量的物理量有_ 用测得的量及速度vB、vE表示克服阻力做功的计算式为WBE=_.解析： 小车质量m,斜面长L，斜面高h(注意不是测斜面的倾角)3某同学在做“研究平抛运动”的实验时得到了如图1625所示的物体运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出，则：(1)小球平抛的初速度v0=_m/s(g=10m/s2)；(2)小球开始做平抛运动的位置坐标x=_cm，y=_cm 答案：（1）2m/s;(2)-10m;-1.25cm解析：由于小球由。ab和由bc两过程水平位移相同，故两过程的时间相同，设为t，竖直方向为自由落体运动，H=gt2

35、=01m，可得t=01s(2)设在b点竖直方向的分速度为vyb,vyb= 所以在水平方向投影点距抛出点的距离xb=v0tb=0.3m，故抛出点的坐标为： y=-(01125m-01 m)=-125cm，x=(03m-02m)=10cm4从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A1的内阻r1要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据 (1)在虚线方框中画出电路图，标明所用器材的代号 器材(代号) 规格 电流表(A1) 电流表(A2) 电压表(V) 电阻(R1) 滑线变阻器(R2) 电池(E)电键(K)，导线若干量程10mA，内阻rl待测(约40)量程500A，内阻r2=750

36、量程IOV，内阻r3=10k,阻值约100，做保护电阻用总阻值约50电动势15V，内阻很小(2)若选测量数据中的一组来计算r1，则所用的表达式为r1=_中各符号的意义是： . 解析：(1)A，两端允许所加的最大电压I1gr104V，V表量程10V远大于04V，故不能选择电压表实验电路如图所示 5为了较精确地测量一只微安表的内阻，要求按图16-26所给出的电路进行测量，实验中可供选择的器材如下表所示： 器 材(代号) 规 格 待测微安表 量程200A内阻约1K 电阻箱R 阻值099999 滑线变阻器R1， 阻值010 滑线变阻器R2 阻值01k 电源 电动势6V，内阻不计开关一只，导线若干(1)

37、实验中滑线变阻器应选用_ (2)按照电路图将实物图1626连成实验电路(3)先将滑线变阻器R，上的滑片P移到最右端，调整电阻箱R的阻值为零，合上开关S，再将滑片P缓慢左移，使微安表上电流满偏，固定滑片户不动，调整R的阻值，使微安表上读数正好是满刻度的一半，记下此时只的阻值为9982，则微安表的内阻为_ 答案：(1)及R1 (2)实物连线如图所示 (3)99826实验室给定的仪器有：5 V量程的电压表(内阻约50kn)，量程为100mA的电流表(内阻约40n)、电阻箱R2、电源E，滑线变组器R1，电键及导线若干某同学为研究导体的电流强度与导体电阻的规律，做了如下探究：保持电阻箱两端电压不变改变电

38、阻箱的阻值，测出流过电阻箱的电流，实验时电阻箱的阻值依次选为40，50，60，75，100 (1)现有两种备选电路如图1627中图1和图2，图_更合理，另一电路不合理的理由是_(2)该同学选择合适的电路后，测得的数据如下表： R2/n 40 50 60 75 100 I/mA 75 60 50 40 30该同学处理数据的步骤如下，请完成下列两空以_为横轴，I为纵轴，根据所测得数据描点，按各点分布与走向画一条直线结论： .解析：(1)图1 图1中电阻箱的阻值接近于电流表的内阻，测得的误差较小 (2) 在误差范围内，流过导体的电流与电阻成反比【探究开放题预测】预测角度l 对教材演示实验进行变形和更

39、新，是高考试题创新设计的一种方式 1劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹上两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图1628所示，干涉条纹有如下特点：(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；(2)任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定，现若在图1装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹如何变化?为什么? 解题思路 在解题时必须明确：(1)干涉条纹是哪两个面的反射光形成的；(2)干涉条纹的疏密与空气层有怎样的对应关系 解答 变疏原因：

40、抽去一张纸片后，劈形空气薄膜的劈势减缓，相同水平距离上劈势厚度变化减小，以致干涉时波长差变化减小，条纹变宽，数量减少同类题：把一个曲率半径较大的凸透镜的弯曲面压在另一个玻璃平面亡，让单色光从上方射入，如图1629甲，这时可以看到亮暗相间的同心圆(如图乙)，这个现象是牛顿首先发现的，这些同心圆叫做牛顿环，为了使同一级圆环的半径变大(例如从中心数起的第二道圆环)，则应 ( )A.将凸透镜的曲率半径变大 B将凸透镜的曲率半径变小 C.改用波长更长的单色光照射 D改用波长更短的单色光照射 答案 AC预测角度2 实验仪器的更新与实验条件的调控 1电源E(电动势为12V，内阻不计)，木板N(板上从下往上依

41、次叠放白纸、复写纸、导电纸各一张)，两个金属条A、B(平行放置在导电纸上，与导电纸接触良好，用作电极)，滑线变阻器R(其阻值小于两平行电极间导电纸的电阻)，直流电压表V(量程为6 V，内阻很大，其负接线柱与。极相连，正接线柱与探针P相连)，开关K现要用图1630中仪器描绘两平行金属条AB间电场中的等势线，AB间的电压要求取为6V()在图中连线，画成实验电路原理图()下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容填写在横线上 a接好实验电路 b_ c合上K，并将探针P与A相接触 d_ e用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上，画一线段连接两极，在连线上选取间距大致相等的5个点作基准点，用探针反把它们

42、的位置压印在白纸上厂将探针与某一基准点相接触，_，这一点是此基准点的等势点，用探针把这一点的位置也压印在白纸上用相同的方法找出此基准点的其他等势点g重复步骤f，找出其他4个基准点的等势点，取出白纸画出各条等势线 解题思路 (1)根据题意，必须运用滑线变阻器分压接法才能使两平行板间获得6V电压；(2)根据规范操作要求，合上K之前滑动头应在D端附近，合上K后应向上移动滑动头，探针P接电极A指示示数，直到6V (3)电压表移动时，读数相同的点即为等势点 解答 (1)连接线路如图1631所示 (2)把滑线变阻器的滑动触头移到靠近D端处；调节只，使电压表读数为6V，记下电压表读数，在导电纸上移动探针，找

43、出电压表读数相同的另一点预测角度3 综合考查对实验原理的理解，器材的选择及电路的设计 1有一根细长而均匀的金属材料样品，截面为外方(正方形)内圆，如图1632所示，此金属材料质量约为01 kS02LS，长约30cm，电阻约为10n，已知这种金属的电阻率为，密度为0，因管内径太小，无法直接测量，请根据下列提供的实验器材，设计一个实验方案测量其内径d： A.a毫米刻度尺 B螺旋测微器 C电流表(600mA，10) D电流表(3A，01 ) K电压表(3V，6k) P滑动变阻器(2k，05A) C滑动变阻器(10，2A) H直流稳压电源(6V，005) I开关一个，带夹子的导线若干 (1)除待测金属

44、材料外，应选用的实验器材有 (只填代号字母) (2)画出你所设计方案的实验电路图，并用所选仪器实际测量电路(3)用已知的物理常量和所测量的物理量，推导出计算金属管线内径d的表达式 解答 (1)对待测电阻是选用安培表内接电路还是外接电路；(2)滑线变阻器是选用分压式接法还是限流式接法；(3)根据欧姆定律和电阻定律导出内径d的表达式 解答 (1)ABCEGHI (2)原理图及实物连线如图1633 (3)设长度为l，截面外边长为a，电压为U，电流强度为I电流强度为I 预测角度4物理实验方法的类比迁移 1为了测量一电压表的内阻，实验室提供了以下可供选择的器材： A待测电压表V，量程1 V，内阻只、约9

45、00 B滑线变阻器R：最大阻值1000，额定电流02A C.滑线变阻器R：最大阻值10，额定电流1 A D电阻箱R0：最大阻值9999，阻值最小改变量01 E.电阻箱R0：最大阻值999，阻值最小改变量01 F电池组：电动势约3V，内阻约1 C开关及导线若干 某同学采用半偏法设计的电路如图1634所示，他做此实验的主要步骤为：a、闭合开关S，调节电阻箱R0使其阻值为0，调节滑线变阻器R的滑动触头P，使电压表_(填“满偏”或“半偏”)；b、保持滑动触头P的位置不动，调节电阻箱R0的阻值，使电压表(填“满偏”或“半偏”)；并渎取此时电阻箱的阻值 在器材的选择上，滑线变阻器应选_，电阻箱应选_(用器

46、材前的序号字母表示)如果该同学在上述步骤b中从电阻箱下渎取的阻值为r，则此时电压表的内阻R1只，=_，用上述方法测出的电压表内阻的测量值R1_(填“大于”、“等于”或“小于”)电压表内阻的真实值 解题思路 (1)课本上讨论了半偏法测电流表的内阻，本题的实验方法是半偏法的迁移应用：利用半偏法测电压表的内阻；(2)明确滑线变阻器及电阻箱在电路中各起什么作用；(3)同理利用分析电流表内阻测量时误差来源分析电压表的误差 解答 C D r 大于 滑线变阻器采用分压式接法，且要求接入R0后分压部分电压保持不变，故滑线变阻器应用较小阻值的，选C；电阻箱的阻值应接近于电压表的内阻，选D；由于接入R0后，与滑线

47、变阻器并联部分的电阻增大，同没有接入R0时比较，分压电路所分电压略增，当电压表半偏时，R0上的实际电压略高于电压表的电压，因此Rv的测量值偏大预测角度5 设计性实验题 1某学生为了测量一物体的质量，找到一个力电转换器，该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k)，如图1635所示测量时先调节输入端的电压使转换器空载时的输出电压为0；而后在其受压面上放一物体，即可测得与物体的质量成正比的输出电压U现有下列器材：力电转换器、质量为m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、电键及导线若干、待测物体(可置于力电转换器的受压面上)请完成对该物体质量的测量 (1)设计一个电路，要求力电转换器的

48、输入电压可调，并且使电压的调节范围尽可能大、在方框中画出完整的测量电路图(2)简要说明测量步骤，求出比例系数A，并测出待测物体的质量m (3)请设想实验中可能会出现的一个问题 解题思路 (1)要求输入电压可调，且使电压的调节范围尽可能大，故应在输入端设计成分压电路，输出端接一个测电压的电压表(2)根据题中提供的“被测物体质量与输出电压成正比”的信息，先在受压面上放一质量已知为m0的砝码，测出输出电压U0的值，再将被测物体放在受压面上，测出输出电压U的值 解答 (1)设计的电路图如图1636所示， (2)测量步骤和结果 调节滑动变阻器，使转换器的输出电压为零 将砝码放在转换器上，记下输出电压U0

49、 将待测物放在转换器上，记下输出电压U1由 (3)因电源电压不够而输出电压调不到零；待测物体质量超出转换器量程【高考真题精解精析】【2011高考试题解析】1（福建）（18分）（2）（12分）某同学在探究规格为“6V，3W”的小电珠伏安特性曲线实验中：在小电珠接入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至_档进行测量。（填选项前的字母）A.直流电压10V B.直流电流5mAC.欧姆× 100 D.欧姆× 1该同学采用图甲所示的电路进行测量。图中R为华东变阻器（阻值范围020,额定电流1.0A），L为待测小电珠，为电压表（量程6V，内阻20

50、k），为电流表（量程0.6A，内阻1）,E为电源（电动势8V，内阻不计），S为开关。.在实验过程中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最_端；（填“左”或“右”）.在实验过程中，已知各元器件均无故障，但闭合开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是_点至_点的导线没有连接好；（图甲中的黑色小圆点表示接线点，并用数字标记，空格中请填写图甲中的数字，如“2点至3点”的导线）. 该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示，则小电珠的电阻值随工作电压的增大而_。（填“不变”、“增大”或“减小”） 答案：（2）D .左 1 5 . 增大解析：（2）由于小电珠的电阻

51、一般不大，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至欧姆× 1，选项D正确。对于分压电路，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于使小电珠上电压为零处，即最左端。闭合开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是滑动变阻器左端与电源没有连接好。由描绘出的小电珠的伏安特性曲线可知，小电珠的电阻值随工作电压的增大而增大。2.（广东）（18分）图14O A B C D E123cm（1）图14是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点。加速度大小用a表示。OD间的距离为_cm。图15是根据实验数据绘出的图线（s为各计数点至同一起点的距离），斜率表示_，其大小为_m/s2（保留三位有效数字）（2）在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，所用器材有：小电珠（2.5V0.6W），滑动变阻器，多用电表，电流表，学生电源，开关，导线若干。粗测小电珠的电阻，应选择多用电表_倍率的电阻挡（请填空“×1”、“×10”或“×100”）；调零后，将表笔分别与小电珠的两极连接，示数如图16，结果为_。 实验中使用多用电表测量电压，请根据实验原理图完成实物图中的连线。开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于_端。为使小电珠高