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2019-2020年高考物理二轮复习专题十一力学实验导含解析.doc

1、2019-2020年高考物理二轮复习 专题十一 力学实验导(含解析)一、误差和有效数字1误差误差产生原因大小特点 减小方法系统误差实验仪器不精确、实验原理不完善、实验方法粗略总是偏大或偏小更新仪器完善实验原理偶然误差测量、读数不准确忽大忽小画图象或取平均值从数字左边第一个不为零的数字算起,如0.012 5为三位有效数字二、测量性实验1包括:用游标卡尺和螺旋测微器测量长度,练习使用打点计时器2(1)游标卡尺的读数方法:d主尺读数(mm)精度游标尺上对齐刻线数值(mm)(2)螺旋测微器的读数方法:测量值固定刻度可动刻度0.01 mm估读值注意要估读到0.001 mm.(3)用纸带求加速度的方法利用

2、a求解:在已经判断出物体做匀变速直线运动的情况下可利用xxn1xnaT2求加速度a.三、验证性实验1包括:验证力的平行四边形定则、验证牛顿运动定律、验证机械能守恒定律2验证性实验的两种方法(1)对于现象直观明显或者只需讨论的验证性实验问题,常常通过观察分析进行证实(2)对有测量数值且实验要求根据数据分析验证结果的,一般要进行分析归纳,通过作图、计算、测量进行比较验证四、探究性实验1包括:探究弹力和弹簧伸长的关系,探究动能定理2探究性实验与验证性实验的区别探究性实验,在实验前并不知道满足什么规律,所以在坐标纸中描点后所做的曲线是试探性的,只有在分析了点的分布和走向以后才决定用直线来拟合这些点而验

3、证性实验,在坐标纸上描点后所作图线的根据就是所验证的规律 热点一游标卡尺和螺旋测微器的读数命题规律:游标卡尺和千分尺的正确使用和读数是高考考查的热点,题型为填空题(1)(xx高考江苏卷)用螺旋测微器测量合金丝的直径为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧如图所示的部件_(选填“A”、“B” 、“C”或“D”)从图中的示数可读出合金丝的直径为_mm.(2)(xx高考福建卷)某同学测定一金属杆的长度和直径,示数如图甲、乙所示,则该金属杆的长度和直径分别为_ cm和_ mm.解析(1)螺旋测微器读数时应先将锁紧装置锁紧,即旋紧B.螺旋测微器的示数为(041.00.01)mm0.410 mm.(2

4、)金属杆长度由刻度尺示数可得,由题图甲得L60.10 cm.由题图乙知,此游标尺为50分度,游标尺上第10刻线与主尺上一刻线对齐,则金属杆直径为d4 mm10 mm4.20 mm.答案(1)B0.410(2)60.104.20总结提升(1)游标卡尺不估读,以mm为单位,10分度卡尺读数,小数点后只有1位,20分度和50分度读数,小数点后有2位.(2)螺旋测微器要估读,以mm为单位,小数点后必须有3位,同时还要注意半毫米刻度线是否露出.)热点二纸带类实验问题的处理(含频闪照相)命题规律:力学实验中有多个实验都要用到打点计时器(如研究匀变速直线运动的规律、验证牛顿运动定律、验证机械能守恒定律等),

5、正确使用打点计时器并根据纸带进行正确的数据运算,是高考考查的热点,题型为填空题(xx高考大纲全国卷)现用频闪照相方法来研究物块的变速运动在一小物块沿斜面向下运动的过程中,用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示拍摄时频闪频率是10 Hz;通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x4.已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s.数据如下表所示重力加速度大小g9.80 m/s2. 单位:cmx1x2x3x4hs10.7615.0519.3423.6548.0080.00根据表中数据,完成下列填空:(1)物块的加速度a_(保留3位有效数字)(2)因为_,可知斜面是粗糙的解析

6、1)根据匀变速直线运动的推论,利用逐差法,得x3x12a1T2x4x22a2T2a,又知T0.1 s联立以上各式得a4.30 m/s2.(2)如果斜面光滑,根据牛顿第二定律得,物块下滑的加速度agsin g5.88 m/s2a,所以斜面是粗糙的答案(1)4.30 m/s2(2)ag5.88 m/s2求解瞬时速度如图所示,打n点时的速度vn.(3)用“逐差法”求加速度如图所示,由(x4x5x6)(x1x2x3)a(3T)2得a.热点三用图象处理实验数据命题规律:用图象处理实验数据是历年高考实验题的命题热点,力学实验、电学实验中都可能出现这是考生必备的能力之一(xx高考新课标全国卷)某实验小组探

7、究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系实验装置如图甲所示:一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,P0指向0刻度设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x0; 挂有质量为0.100 kg的砝码时,各指针的位置记为x.测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数,取重力加速度为9.80 m/s2)已知实验所用弹簧总圈数为60,整个弹簧的自由长度为11.88 cm.P1P2P3P4P5P6x0(cm)2.044.066.068.0510.0312.01x

8、cm)2.645.267.8110.3012.9315.41n102030405060k(N/m)16356.043.633.828.8(m/N)0.006 10.017 90.022 90.029 60.034 7(1)将表中数据补充完整:_,_.(2)以n为横坐标,为纵坐标,在图乙给出的坐标纸上画出 n图象(3)图乙中画出的直线可近似认为通过原点若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k_N/m;该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0(单位为m)的关系的表达式为k_N/m.解析(1)根据胡克定律有mgk(xx0),解得k N/m81.7 N/m

9、0.012 2.(2) n图象如下图所示(3)根据图象可知,k与n的关系表达式为k N/m,k与l0的关系表达式为k N/m.答案(1)81.70.012 2(2) n图象见解析图(3)命题规律:创新设计性实验主要考查是否理解实验原理和实验仪器的工作原理,是否具有灵活运用实验知识的能力,是否具有在不同情况下迁移知识的能力,这些对学生的能力要求都较高,是近几年高考命题的热点范例(xx江西师大附中、临川一中联考)某学习小组利用自行车的运动“探究阻力做功与速度变化的关系”人骑自行车在平直的路面上运动,当人停止蹬车后,由于受到阻力作用,自行车的速度会逐渐减小至零,如图所示在此过程中,阻力做功使自行车

10、的速度发生变化设自行车无动力后受到的阻力恒定(1)在实验中使自行车在平直的公路上获得某一速度后停止蹬车,需要测出人停止蹬车后自行车向前滑行的距离s,为了计算自行车的初速度v,还需要测量_(填写物理量的名称及符号)(2)设自行车受到的阻力恒为f,计算出阻力做的功W及自行车的初速度v.改变人停止蹬车时自行车的速度,重复实验,可以得到多组测量值以阻力对自行车做功的大小为纵坐标,自行车初速度为横坐标,作出Wv曲线分析这条曲线,就可以得到阻力做的功与自行车速度变化的定性关系在实验中作出Wv图象如图所示,其中符合实际情况的是_解析(1)人停止蹬车后做匀减速运动,初速度v2,则还需要测量自行车滑行的时间t.

11、2)由动能定理得,Wmv2,则Wv图象为抛物线,即图C.答案(1)人停止蹬车后自行车滑行的时间t(2)C总结提升(1)要完成好创新拓展实验,必须掌握基本仪器的使用方法、基本实验方法和基本物理原理.(2)实验过程的研究应以减小实验误差和不造成错误为主要依据.应在明确实验原理的基础上进行实验数据处理,往往需要先根据物理规律推导出物理量间的关系式,通过图象或函数处理数据.)1(xx广州一模)(1)用游标为20分度的卡尺测量某物体的长度如图甲所示,由图可知其长度为_mm.(2)用螺旋测微器测量某物体的直径如图乙,由图可知其直径为_mm.解析:(1)根据游标卡尺的读数方法,读数为50 mm30.05

12、mm50.15 mm.(2)根据螺旋测微器的读数规则,读数为45 mm20.00.01 mm4.700 mm.答案:(1)50.15(2)4.7002(xx衡水调研)在“探究弹簧形变与外力关系”的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的,用记录的外力F与弹簧的形变量x作出Fx图线如图所示,由图可知弹簧的劲度系数为k_N/m,图线不过原点的原因是由于_.解析:由图线可以算出斜率,即弹簧的劲度系数,图线不过原点说明弹簧在竖直向下不施加外力的时候,已经有伸长量了答案:200弹簧自身具有重量3(xx安徽名校联考)在“

13、验证力的平行四边形定则”的实验中,某小组利用如图甲所示的装置完成实验,橡皮条的一端C固定在木板上,用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点(1)则下列叙述正确的是_A该实验中CO的拉力是合力,AO和BO的拉力是分力B两次操作必须将橡皮条和绳的结点拉到相同位置C实验中AO和BO的夹角应尽可能大D在实验中,弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线(2)对数据处理后得到如图乙所示的图线,则F与F两力中,方向一定沿CO方向的是_解析:(1)AO和BO的拉力与CO的拉力的合力为零,它们之间不是合力与分力的关系,A错误;实验中两次拉伸橡皮条,注意将橡皮条和绳的结点拉到相同

14、位置,以保证两次操作中CO的拉力是相同的,则选项B正确;如果AO和BO的夹角适当,则两个分力可以将结点拉到O点,若夹角过大,则两拉力不一定能将结点拉到O点,所以选项C错误;弹簧测力计与木板平行以便保证各力在同一平面内,正对弹簧测力计的刻度线读数可以减小偶然误差,因此D正确(2)由图乙知,F是二力用平行四边形定则合成所得,F是用一个力拉橡皮条时的外力,故一定与CO共线的是F.答案:(1)BD(2)F4(xx南昌一模)在验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m1.00 kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取

15、的连续点中的三个点已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,当地的重力加速度为g9.80 m/s2,那么:(1)根据图上所得的数据,应取图中O点到_点来验证机械能守恒定律较为简便;(2)从O点到(1)问中所取的点,重物重力势能的减少量Ep_J,动能增加量Ek_J(结果取三位有效数字);(3)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离,根据纸带算出各点的速度v及重物下落的高度h,则以为纵轴、以h为横轴画出的图象是下图中的_解析(1)验证机械能守恒时,我们验证的是减少的重力势能Epmgh和增加的动能Ekmv2之间的关系,因B点能够测出h和v的数据,而A、C两点无法测出v,故选B点(2)减少的重力势能Epm

16、gh1.88 J,B点的速度vB102 m/s1.92 m/s,所以增加的动能Ekmv1.84 J.(3)在实验允许的误差范围内可认为mghmv2,则v2gh,即v2与h成正比,图A正确答案:(1)B(2)1.881.84(3)A5(xx东北三校联考)某同学利用如图所示的装置验证动能定理将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一固定位置,在木板上依次固定好白纸、复写纸将小球从不同的标记点由静止释放,记录小球到达斜槽底端时下落的高度H,并根据落点位置测量出小球离开斜槽后的竖直位移y.改变小球在斜槽上的释放位置,进行多次测量,记录数据如下表高度H(h为单位长度)h2h3h4h5h6h7h8h9h竖直位移y

17、/cm30.015.010.07.56.05.04.33.83.3(1)在安装斜槽时,应注意_(2)已知斜槽倾角为,小球与斜槽之间的动摩擦因数为,木板与斜槽末端的水平距离为x,小球在离开斜槽后的竖直位移为y,不计小球与水平槽之间的摩擦,小球从斜槽上滑下的过程中,若动能定理成立则应满足的关系式是_(3)若想利用图象直观得到实验结论,最好应以H为横坐标,以_为纵坐标,描点作图解析:(1)小球离开斜槽末端后要做平抛运动,因而斜槽末端O点的切线要水平(2)小球从斜槽上下滑到斜槽末端时速度为v,根据动能定理有mgHmgcos mv2,小球离开O点后做平抛运动,水平方向有xvt,竖直方向有ygt2,联立解

18、得Hy.(3)由(2)可知,要利用图象直观得到实验结论,图象应为直线,因而以H为横坐标,以为纵坐标,描点作图即可答案:(1)使斜槽末端O点的切线水平(2)Hy(3)6(xx高考新课标全国卷)某同学利用如图甲所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图,如图乙所示实验中小车(含发射器)的质量为200 g,实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮,小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到回答下列问题:(1)根据该同学的结果,小车的加速度与钩码的质量成_(填“线性”或“非线性”)关系(2)由图乙可知,am图线不经过原点,可能的原因是_.(3)若利用本实验装置来验证“

19、在小车质量不变的情况下,小车的加速度与作用力成正比”的结论,并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力,则实验中应采取的改进措施是_,钩码的质量应满足的条件是_解析:(1)由图象可知小车的加速度与钩码的质量成非线性关系(2)am图线不经过原点,在m轴上有截距,即挂上小钩码后小车加速度仍为零,可能的原因是存在摩擦力(3)本实验直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力,则应采取的措施是调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力,钩码的质量应满足的条件是远小于小车的质量答案:(1)非线性(2)存在摩擦力(3)调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力远小于小车的质量7(xx黄冈一模)物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之

20、间的动摩擦因数,实验装置如图一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接;打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz.开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点(1)如图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示根据图中数据计算的加速度a_(保留三位有效数字)(2)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有_(填入所选物理量前的字母)A木板的长度lB木板的质量m1C滑

21、块的质量m2 D托盘和砝码的总质量m3E滑块运动的时间t(3)滑块与木板间的动摩擦因数_(用被测物理量的字母表示,重力加速度为g),与真实值相比,测量的动摩擦因数_(选填“偏大”或“偏小”)写出支持你的看法的一个论据:_.解析:(1)由逐差法公式得a0.496 m/s2.(2)由牛顿第二定律得m3gm2g(m2m3)a,则需要测定滑块的质量m2及托盘和砝码的总质量m3,则选C、D.(3)由(2)中等式可得,因纸带与限位孔之间存在阻力等,测量的动摩擦因数偏大答案:(1)0.495 m/s2至0.497 m/s2之间均可(2)CD(3)偏大纸带与限位孔之间存在阻力等8(xx高考山东卷)某实验小组利

22、用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最大速度实验步骤:用弹簧秤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秤相连,如图甲所示在A端向右拉动木板,待弹簧秤示数稳定后,将读数记作F;甲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;乙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

23、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F-G图线(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数_(保留2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)在坐标系中描点,用平滑的曲线(直线)将各点连接起来,不在直线上的点均匀分布在直线的两侧(2)根据FG,F-G图线的斜率反映了滑块与木板间的动摩擦因数,所以0.40.(3)根据牛顿第二定律,P落地后,滑块运动的加速度的大小为ag,且P落地后滑块的位移xsh,根据速度和位移的关系得0v22ax所以滑块的最大速度v.答案:(1)见解析图(2)0.40(0.380.42均正确)(3)第2

24、讲电学实验一、电学仪表1电流表、电压表、欧姆表的使用与读数仪器极性量程选择读数电流表有正、负极的电表,电流由电表的正极流入,负极流出使指针指示比满偏刻度多的位置若最小分度为1、0.1、0.01等,需要估读到最小分度的下一位;如果最小分度不是1、0.1、0.01等的只需要读到最小分度位即可电压表欧姆表使指针尽量指在表盘的中间位置附近取两位有效数字并乘以相应挡位的倍率2.欧姆表原理(1)电路:欧姆表是多用电表电阻挡的一个挡位,电路如图电流的流向:使用欧姆挡时,多用电表内部电池的正极接的是黑表笔,负极接的是红表笔,从电表外部看,电流从红表笔流入,从黑表笔流出(2)调零:当红、黑表笔短接时,表头电流表

25、指针满偏,此时Ig.(3)测量:当红、黑表笔之间接电阻Rx时,电路中电流I,Rx的一个值对应I的一个值,故将电流刻度标上相应的电阻刻度,即可直接读出待测电阻Rx的阻值(4)中值电阻:当被测电阻RxRRgr时,电流变为满偏电流的一半,欧姆表指针指向刻度正中央,称为“中值电阻”3电学仪表的选择一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表;根据待测电流的最大电流选择电流表;选择的电表的量程应使电表的指针偏转的幅度较大,一般应使指针能达到半偏以上,以减小读数的偶然误差,提高精确度二、电流表内、外接法的比较与选择1内、外接法的比较比较项目电流表内接法电流表外接法电路误差来源电流表的分压电压表的分

26、流测量结果R测Rx,偏大R测Rx,偏小适用条件RxRA(测大电阻)RVRx(测小电阻)2.内、外接法的选择(1)比值判断法:若,Rx为大电阻,内接法误差小,应选用内接法;若,Rx为小电阻,外接法误差小,应选用外接法(2)试触法:当无法估计电阻的阻值,难以比较及的大小时,可采用电压表试触法看电流表、电压表变化大小来确定三、控制电路(滑动变阻器的接法)的比较与选择1控制电路的比较比较项目限流式接法分压式接法电路电压调节的范围EE0E电能损耗节能耗能2.控制电路的选择从节能的角度考虑,优先选用限流式以下情况考虑分压式:(1)要求待测电路的U、I从0变化;(2)R滑Rx;(3)选用限流式时,Ux、Ix

27、过大(超过电表量程,烧坏电表、电源或用电器等)或Ux、Ix过小(最大值不超过电表满量程的,读数误差大)热点一实验仪器的读数与使用命题规律:电流表、电压表、多用电表、电阻箱等仪器是电学实验中的常用仪器,高考中要求正确使用仪器,会进行正确读数,高考对此知识点的考查频率较高,是高三复习的重要知识点xx高考新课标全国卷)某学生实验小组利用图甲所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“1 k”挡内部电路的总电阻使用的器材有:多用电表;电压表:量程5 V,内阻十几千欧;滑动变阻器:最大阻值5 k;导线若干回答下列问题:(1)将多用电表挡位调到电阻“1 k”挡,再将红表笔和黑表笔_,调零点(2)将图甲中多

28、用电表的红表笔和_(选填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图乙所示,这时电压表的示数如图丙所示多用电表和电压表的读数分别为_k和_V.(4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零此时多用电表和电压表的读数分别为12.0 k和4.00 V从测量数据可知,电压表的内阻为_k.(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图丁所示根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为_V,电阻“1 k”挡内部电路的总电阻为_k.解析(1)欧姆表调零:将红表笔和黑表笔短接,使指针指电

29、阻0刻度(2)多用电表欧姆挡测电压表的内阻应使电流从电压表的“”接线柱流入、“”接线柱流出,而黑表笔连接多用电表内电池的正极,所以多用电表的红表笔和“”端相连,黑表笔连接“”端(3)多用电表和电压表的读数分别为15.0 k和3.60 V.(4)由图甲可知多用电表欧姆“1 k”挡直接测量电压表的内阻RV,所以RV12.0 k.(5)设多用电表内电池的电动势为E,多用电表电阻“1 k”挡内部电路的总电阻为Rg,依题给条件由欧姆定律得:E(15Rg),E(12Rg),又RV12.0 k,解之得:E9.00 V,Rg15.0 k.答案(1)短接(2)1(3)15.03.60(4)12.0(5)9.00

30、15.0规律总结多用电表测电阻的步骤和注意事项(1)使用步骤选倍率,一般要选择比被测电阻的估计值低一个数量级的倍率,如估计值为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;测量结束后,将选择开关扳到OFF或交流电压最高挡.(2)注意事项改换倍率必须重新进行欧姆调零;通过选择合适倍率,指针指在刻度盘中间附近,误差较小;测量电阻时,手不可接触表笔的金属杆部分;被测元件与电源断开.)热点二以测电阻为核心的实验命题规律:很多电学实验都与测电阻有关,如描绘小灯泡的伏安特性曲线、测定金属的电阻率、测小灯泡的电功率等,以测量电阻为核心命题点的电学实

31、验以考查电路设计(包括仪表选择、电路原理图的分析、实物图连接等)为主,能较好地甄别考生的综合分析和迁移创新能力,是历年高考的热点(xx高考山东卷)实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线,某同学想通过实验测定其实际长度该同学首先测得导线横截面积为1.0 mm2,查得铜的电阻率为1.7108 m,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx,从而确定导线的实际长度可供使用的器材有:电流表:量程0.6 A,内阻约0.2 ;电压表:量程3 V,内阻约9 k;滑动变阻器R1:最大阻值5 ;滑动变阻器R2:最大阻值20 ;定值电阻:R03 ;电源:电动势6 V,内阻可不计;开关、导线若干回答下列问题:(1

32、)实验中滑动变阻器应选_(填“R1”或“R2”),闭合开关S前应将滑片移至_端(填“a”或“b”)(2)在实物图中,已正确连接了部分导线,请根据图甲电路完成剩余部分的连接(3)调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50 A时,电压表示数如图乙所示,读数为_V.(4)导线实际长度为_m(保留2位有效数字)解析(1)根据R,得铜导线的阻值约为Rx1.7 ,即RxR04.7 .实验中的滑动变阻器若选R1,则当滑动变阻器滑片移至a端时,电压表的示数约为3 V,若滑动变阻器滑片向右移动,电压表示数变大,超过电压表量程,故实验中的滑动变阻器应选R2.闭合开关S前应使电路中的电阻最大,故滑动变阻器滑片应移至a

33、端(2)连线如图所示(3)电压表的示数为2.30 V.(4)根据欧姆定律,铜导线与R0的串联电阻R 4.6 ,所以铜导线的电阻RxRR01.6 .根据Rx得导线长度l m94 m.答案(1)R2a(2)见解析图(3)2.30(2.292.31均正确)(4)94(9395均正确)方法技巧(1)器材选择的三个主要原则:安全性(量程不能太小)、准确性(量程不能太大)、方便性(滑动变阻器要方便调节).(2)选择电流表内外接法的口诀:“好表要内接”(因为:越接近理想电流表,其分压的影响越小)或“内大外小”(内接法测大电阻,外接法测小电阻);选择滑动变阻器接法口诀:“以小控大用分压”(变阻器阻值小于待测电

34、阻).(3)电表有时可反常规使用:已知内阻的电压表可当电流表使用,已知内阻的电流表可当电压表使用.(4)定值电阻的常见用途:保护电路、分压或分流.)热点三以测电动势和内阻为核心的实验命题规律:测电源电动势和内阻可以有效地考查闭合电路欧姆定律的知识以及数据分析处理能力,故也成为高考电学实验的热点除了基本的伏安法测电源电动势和内阻外,其他创新拓展方法(如:安阻法、伏阻法、伏伏法、安安法等)也是热点(xx高考北京卷)利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻要求尽量减小实验误差(1)应该选择的实验电路是下图中的_(选填“甲”或“乙”)(2)现有电流表(00.6 A)、开关和导线若干,以及以下器

35、材:A电压表(015 V)B电压表(03 V)C滑动变阻器(050 )D滑动变阻器(0500 )实验中电压表应选用_;滑动变阻器应选用_(选填相应器材前的字母)(3)某位同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U I图线.序号123456电压U/V1.451.401.301.251.201.10电流I/A0.0600.1200.2400.2600.3600.480(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E _V,内电阻r _.解析(1)电流表内阻与电池内阻相差不多,如果用乙图误差较大,应选用甲图(2)干电池的电动势为1.5 V

36、左右,为减小误差,应选择量程为3 V的电压表;根据电源电动势和电流表量程,可知应选择最大阻值为50 的滑动变阻器(3)第四组数据误差较大,应舍去,连线后如答案图所示(4)根据UI图象,电源的电动势为纵轴的截距,为1.5 V,内电阻为斜率的大小,r 0.83 .答案(1)甲(2)BC(3)如下图所示(4)1.50(1.491.51)0.83(0.810.85)规律总结测量电源的电动势和内阻小结(1)三种常用实验方法和原理:伏安法EUIr、伏阻法EU(1r/R)、安阻法EI(Rr).(2)两种数据处理方法:联立方程求解法和图象处理法,对伏安法利用电源的UI图象求电动势和内阻;对伏阻法和安阻法需对闭

37、合电路欧姆定律方程EU(1r/R)和EI(Rr)适当变形作线性处理,并利用直线方程的截距和斜率求电动势或内阻等物理量.)命题规律:通过对近几年的高考实验试题的研究发现,高考电学实验试题有两个显著的特点:第一,基于教材中的电学实验,着重考查实验原理的改进、实验步骤、误差分析;第二,重视电学实验的实验方法,问题设置结合科技、生产、生活的实际;因此,理解实验原理,掌握实验方法,是解决电学实验的关键范例(xx开封市一模)利用如图所示的电路可以较为准确地测量未知电源的电动势图中Ex为待测电源,ES为标准电源(电动势ES已准确测出),E为工作电源,为电路提供电流G为零刻度在中央的灵敏电流计,AB为一根粗细

38、均匀的电阻丝,C、D为AB上的两个活动接触点,可以在电阻丝上移动与电阻丝AB平行放置的还有一把刻度尺,可以测出CD之间的长度实验步骤如下:(1)按图连接好电路,将K1处于断开状态,K2处于两个触点都不接的状态(2)先闭合K1,调整RP至合适位置(3)将K2置1位置,调整C、D触头使电流计指向零刻度,记下_(4)将K2置2位置,重新调整C、D位置,使_,并记下_(5)断开K1,计算待测电源的电动势的表达式为:Ex_.解析(3)由题意知应记下CD间的长度L1.(4)使电流计指针指向零刻度并记下此时CD间的长度L2.(5)根据电阻定律R,由电路特点可得:I,联立可得:,ExES.答案(3)CD间的长

39、度L1(4)电流计指针指向零刻度CD间的长度L2(5)ES借题发挥解答创新实验,需要具有较强的迁移能力.迁移能力是在灵活把握教材的基本实验原理、实验思想、实验方法的基础上培养出来的,复习时要夯实基础,以不变应万变,无论试题情境如何变化,都要在理解实验原理、弄清实验操作、明确实验方法的基础上分析误差来源,处理实验数据.)1用多用电表进行了几次测量,指针分别处于a、b位置,如图所示(1)若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位,a和b的相应读数各是多少?请填在表格中.指针位置选择开关所处挡位读数a直流电流100 mA_mA直流电压2.5 V_ Vb电阻10 _(2)如果要用此多用电表测量一个约

40、1.8103 的电阻,为了使测量比较精确,应选的欧姆挡是_(选填“10”、“100”或“1 k”)解析:(1)选择开关处于直流100 mA,则a读数为26.0 mA.选择开关处于直流2.5 V,则a读数为0.65 V选择开关处于电阻“10”挡,则b读数为40 .(2)测1.8103 的电阻应选择“100”挡答案:(1)26.00.6540(2)1002(xx高考新课标全国卷)在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx约为200 ,电压表V的内阻约为2 k,电流表A的内阻约为10 ,测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示,结果由公式Rx计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的示数若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2

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