浙江鸭2020版高考物理大一轮复习第十四章实验与探究第3讲电学实验一学案

第3讲 电学实验(一)实验9：测绘小灯泡的伏安特性曲线一、实验原理用电流表测出流过小灯泡的电流，用电压表测出小灯泡两端的电压，测出多组(U ，I )值，在I －U 坐标系中描出各对应点，用一条平滑的曲线将这些点连起来.二、实验电路图及器材如图1所示，图1小灯泡(3.8 V,0.3 A)或(2.5 V,0.6 A)一个、电压表(0～3 V ～15 V)与电流表(0～0.6 A ～3 A)各一个、滑动变阻器(最大阻值20 Ω)一个、学生低压直流电源(或电池组)、开关一个、导线若干、坐标纸、铅笔.三、实验步骤1.确定电表量程，按照实验电路图连接电路.2.将滑动变阻器滑片滑到阻值为0处，闭合开关，使电压从0开始变化.3.移动滑片，测出多组不同的电压与电流值.4.在坐标纸上以I 为纵轴，以U 为横轴，建立坐标系.在坐标纸上描出各组数据所对应的点，将各点用平滑的曲线连接起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线.5.拆除电路，整理器材.四、实验器材选取1.原则：(1)安全；(2)精确；(3)操作方便.2.具体要求(1)电源允许的最大电流不小于电路中的实际最大电流.干电池中电流一般不允许超过0.6 A.(2)用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际最大电流. (3)电压表或电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大值.(4)电压表或电流表的指针应偏转到满刻度的13以上.(5)从便于操作的角度来考虑，限流式接法要选用与待测电阻阻值相近的滑动变阻器，分压式接法要选用较小阻值的滑动变阻器.五、电流表内接法与外接法的比较六、电流表内接法与外接法的选择1.阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若R x较小，宜采用电流表外接法；若R x较大，宜采用电流表内接法.2.临界值计算法R x<RVRA时，用电流表外接法；R x>RVRA时，用电流表内接法.七、滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比八、滑动变阻器两种接法的适用条件1.限流式接法适合测量阻值较小的电阻(跟滑动变阻器的最大电阻相比相差不多或比滑动变阻器的最大电阻还小).2.分压式接法适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的最大电阻要大).九、常用电表的读数对于电压表和电流表的读数问题，首先要弄清电表量程，即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流，然后根据表盘总的刻度数确定精确度，按照指针的实际位置进行读数即可.。

第4讲 电学实验(二)实验11：练习使用多用电表一、实验原理1.多用电表可以用来测电流、电压、电阻等，并且每一种测量都有几个量程.2.测电阻时依据闭合电路欧姆定律，测电流、电压时依据串并联电路的特点.二、实验装置图(如图1)图1三、多用电表的使用1.多用电表测电流的方法及读数(1)选择直流电流挡合适的量程.(2)将被测电路导线卸开一端，把多用电表串联在电路中.注意使电流从红表笔流入电表.(3)读数时，首先要认清刻度盘上的最小刻度.2.多用电表测电压的方法及读数(1)选择直流电压挡合适的量程.(2)将电表与被测电路并联，注意红表笔接触点的电势要比黑表笔高.(3)读数时，首先要认清刻度盘上的最小刻度.3.多用电表欧姆挡刻度的特点：欧姆表的“0”刻度线在刻度盘的最右端，刻度盘的最左端为“∞”刻度线，且刻度不均匀.4.欧姆挡调零旋钮的使用：将选择开关扳到欧姆挡上，此时红表笔连接表内电源的负极，黑表笔连接表内电源的正极.选好量程后，先欧姆调零，然后测量.换用不同量程必须重新欧姆调零.测量完毕，应把选择开关旋转到“OFF”挡或交流电压最高挡.5.欧姆挡倍率选择及电阻测量：利用欧姆挡测电阻时，指针偏转过大或过小，误差都比较大.(1)合理选择量程，使指针尽可能指在中间刻度线附近，一般应在14R 中～4R 中的范围内.(2)选挡时若无法估计待测电阻的大小，则应将选择开关旋到“×100”挡，欧姆调零后，将红、黑表笔分别接到电阻两端，若指针偏角太小，则逐渐增大量程，直到指针指到中值电阻附近为止.6.测量二极管的正反向电阻：二极管是一种半导体元件，如图2所示，它的特点是电流从正极流入时电阻很小，而从正极流出时电阻较大.图2四、数据处理1.测电阻时，电阻值等于指针的示数与倍率的乘积.2.测电压和电流时，如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.01等，读数时应读到最小刻度的下一位，若表盘的最小刻度为2、0.2、0.02、5、0.5、0.05等，读数时只读到与最小刻度位数相同即可.五、注意事项1.使用多用电表前，先调节指针定位螺丝，使指针指在零刻度线.2.两表笔使用时，总是红入黑出.3.测电阻时，每换一次挡位都要进行欧姆调零.4.测量完成后要把表笔拔出，选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡.例1(2016·绍兴市9月选考)在“练习使用多用电表”实验中：(1)某同学欲测量一节干电池的电压，下述操作正确的是________(填字母).A.欧姆调零、选择挡位、表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极)、读数B.机械调零、选择挡位、表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极)、读数C.选择挡位、机械调零、表笔接触电池两极(其中黑表笔接触正极)、读数D.选择挡位、欧姆调零、表笔接触电池两极(其中黑表笔接触正极)、读数(2)该同学欲测量如图3甲所示插座的电压，则应把多用电表的选择开关打到如图乙所示的________位置.(选填A、B、C、…、Q字母)(3)经过正确操作后，电表指针指向如图丙所示，则插座的电压为________V.图3答案见解析解析(1)多用电表测电压，应先机械调零，再选择电压挡位，还需使电流从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出，所以应选择B.(2)插座电压大约为220 V，且是交流电，所以多用电表选择开关应打到交流250 V，即应打到题图乙所示的H位置.(3)根据电压表的读数规则，电压表示数即插座电压应为200 V.变式1如图4所示为多用电表的刻度盘.若选用倍率为“×100”的欧姆挡测电阻时，表针指示如图所示，则：图4(1)所测电阻的阻值为________Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡倍率是________(选填“×10”、“×100”或“×1 k”).(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50 mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为______mA；当选用量程为250 mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________mA.(3)当选用量程为10 V的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为_______ V. 答案(1)1.5×103×1 k(2)30.8(30.7～30.9均可) 154 (3)6.2解析(1)欧姆表读数：对应最上一行刻度值为15，倍率为“×100”，读数为1.5×103Ω；测2.0×104Ω电阻时应选“×1 k”的欧姆挡.(2)选50 mA直流电流挡，则每一大格表示10 mA，每一小格表示1 mA，测量的精确度为1 mA，应估读到0.1 mA(此时为110估读)，指针对应的读数为30.8 mA；选择量程为250 mA的电流挡，则每一大格表示50 mA，每一小格表示5 mA，测量的精确度为5 mA，应估读到1 mA(此时为15估读)，指针对应的读数为154 mA. (3)选择10 V 电压挡，则每一大格表示2 V ，每一小格表示0.2 V ，测量的精确度为0.2 V ，应估读到0.1 V(此时应为12估读)，指针对应的读数为6.2 V. 变式2 用多用电表的欧姆挡测量一未知电阻的阻值，将选择开关旋到“×10”挡，测量时指针停在刻度盘0 Ω附近，为了提高测量的精确度，先将选择开关旋到____(选填“×1”或“×100”)挡，然后进行了如下操作，这些操作的合理顺序是________. A.将两根表笔分别接触待测电阻的两端，记下读数B.将两根表笔短接，调节调零电阻，使指针停在0 Ω刻度线上C.将选择开关旋到“OFF”挡答案 ×1 BAC解析 将选择开关旋至“×10”的挡位测量时，指针停在刻度盘0 Ω附近处，说明欧姆表所选挡位太大，为准确测量电阻阻值，应选择×1挡，然后重新进行欧姆调零，再测电阻阻值，测量完毕，把选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡上，正确的实验步骤为BAC. 变式3 (2017·金华十校联考)在“练习使用多用电表”实验中，某同学进行了如下的操作：图5(1)用多用电表欧姆挡测量某一电阻的阻值时，该同学先用大拇指和食指紧捏红黑表笔进行欧姆调零，如图5a所示；然后用两表笔接触待测电阻的两端测该电阻的阻值，如图b所示.这两步操作中不合理的是________(选填“图a”或“图b”).(2)用多用电表电流挡测量电路中电流，该同学将选择开关置于直流25 mA挡，连接的电路如图c所示，则图c中多用电表测量的是________(选填“甲电阻的电流”或“乙电阻的电流”或“甲、乙电阻的总电流”)，测得的值如图d所示，其读数为________ mA.答案(1)图b (2)乙电阻的电流21.0实验12：测定电池的电动势和内阻一、实验原理在闭合电路中，改变R的阻值，测出两组U、I的值，根据闭合电路欧姆定律可列出两个方程：E＝U1＋I1r和E＝U2＋I2r，联立可解出E、r的值.二、实验电路图及实物图如图6甲、乙所示，图6三、实验步骤1.根据实验电路图连接电路，将滑动变阻器滑片滑到阻值最大处.2.闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数，并记录一组U、I数据.3.用同样方法测量并记录多组数据.4.断开开关，整理好器材.5.根据测得的数据利用方程求出几组E、r值，最后算出它们的平均值.或者根据测得的数据利用U－I图象求得E、r值.四、数据处理1.设计实验数据记录表多次改变滑片的位置，读出对应的多组数据，并一一填入表中.实验序号12345 6I/AU/V2.测量并记录多组U、I的数据：闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数，读出电压表示数U和电流表示数I，并填入事先绘制好的表格(如上表).3.用U－I图象处理实验数据：以路端电压U为纵轴，干路电流I为横轴，建系、描点、连线，如图7所示，纵轴截距为电动势E，直线斜率k的绝对值为内阻r.图7五、注意事项1.为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些(选用已使用过一段时间的干电池).2.要测出不少于6组的(I，U)数据，且变化范围要大些，然后用方程组求解，并求平均值.3.画U－I图线时，由于读数存在偶然误差，描出的点不在一条直线上，在作图时应使图线通过尽可能多的点，并使不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍去.这样就可使偶然误差得到部分抵消，从而提高精确度.4.由于干电池的内阻较小，路端电压U的变化也较小，这时画U－I图线时，纵轴的刻度可以不从零开始，而是根据测得的数据从某一恰当值开始(横坐标I必须从零开始).但这时图线和横轴的交点不再是短路电流，而图线与纵轴的截距仍为电源电动势，图线斜率的绝对值仍为内阻.例2(2015·浙江10月选考·18)某实验小组做“测定电池的电动势和内阻”的实验电路如图8所示：图8(1)电流表示数如图9所示，则电流为________ A.图9(2)根据实验数据获得U－I图象如图10所示，则电动势E＝_______ V，内阻r＝________ Ω.图10答案 (1)0.25 (2)1.43(1.42～1.44均可) 0.75(0.72～0.78均可)解析 (1)由题图可知，电流表示数约为0.25 A.(2)U －I 图象中，直线与U 坐标轴交点的数值表示电动势的数值，内电阻r ＝|ΔU ΔI|.由题图可知电动势E ＝1.43 V.r ＝|ΔU ΔI |＝|1.43－1.00－0.57| Ω≈0.75 Ω. 变式4 (2017·绍兴第一中学期末)用如图11甲所示电路测定铅蓄电池的电动势和内电阻.铅蓄电池的内阻较小，为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中用了一个保护电阻R 0.除铅蓄电池、电键和足量导线外，还有下列仪器可供选择：电流表A 1(0～3 A)；电流表A 2(0～0.6 A)；电压表V 1(0～3 V)；电压表V 2(0～15 V)；滑动变阻器R P 1(10 Ω，2 A)；滑动变阻器R P 2(1 000 Ω，1 A)；定值电阻R 01(阻值2 Ω，额定功率5 W)；定值电阻R 02(阻值10 Ω，额定功率10 W)图11(1)实验应该选用的仪器是(用符号表示)________.(2)实验中，某同学将测得的数据画成如图乙所示的U －I 图线.由图可知，该同学测得的电源的电动势E ＝________ V ，内电阻r ＝________ Ω.答案 (1)A 2 V 1 R P 1 R 01 (2)2.0 0.5解析 (1)一节铅蓄电池电动势为2 V ，因此电压表应选V 1；根据U －I 图线得最大电流是0.4 A ，因此电流表应选A 2；能保证电路安全，又方便实验操作，因此滑动变阻器选R P 1；如果选择R 02，由于定值电阻阻值较大，电路电流较小，电流变化范围小，不能测多组实验数据，故定值电阻应选R 01(阻值2 Ω、额定功率5 W).所以实验应该选用的仪器是A 2、V 1、R P 1、R 01.(2)图线与纵坐标轴的交点为电源的电动势，故电动势为2.0 V ；图线斜率的绝对值为内电阻和定值电阻之和，故内电阻为：r ＝2.0－1.00.4Ω－2 Ω＝0.5 Ω. 变式5 (2017·浙江11月选考·18)小明同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验时，为防止电流过大而损坏器材，电路中加了一个保护电阻R 0，根据如图12所示电路图进行实验时，图12(1)电流表量程应选择________(填“0.6 A”或“3 A”)，保护电阻应选用________(填“A”或“B”).A.定值电阻(阻值10.0 Ω，额定功率10 W)B.定值电阻(阻值2.0 Ω，额定功率5 W)(2)在一次测量中电压表的指针位置如图13所示，则此时的电压为________ V.图13(3)根据实验测得的5组数据所画出的U －I 图线如图14所示.则干电池的电动势E ＝______ V ，内阻r ＝________ Ω(小数点后保留两位).图14答案 (1)0.6 A B (2)1.20±0.01 (3)1.45±0.01 0.50±0.05解析 (3)保护电阻可以看作电源内阻一部分，所以通过题图图象可知E ＝1.45 V ，r ＋R 0＝1.45－0.700.30Ω＝2.50 Ω，所以内阻r ＝0.50 Ω. 变式6 (2017·宁波市九校期末联考)现有一特殊电池，它的电动势E 约为9 V ，内阻r 约为40 Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50 mA.为了测量这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图15甲所示的电路进行实验，图中电流表的内阻R mA 已经测出，阻值为5 Ω，R 为电阻箱，阻值范围0～999.9 Ω，R 0为定值电阻，对电路起保护作用.图15(1)实验室备有的定值电阻R 0共有以下几种规格：A.10 ΩB.50 ΩC.150 ΩD.500 Ω本实验选用哪一种规格的定值电阻最好________.(2)该同学接入符合要求的R 0后，闭合开关S ，调整电阻箱的阻值，读取电流表的示数，记录多组数据，作出了图乙所示的图线，则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E ＝________ V ，内阻r ＝________ Ω.答案 (1)C (2)10 45解析 (1)电池允许输出的最大电流为50 mA ，故回路最小电阻为9 V 50 mA ＝180 Ω，电源内阻与电流表内阻的和约为45 Ω，所以应选择阻值为150 Ω的定值电阻，故C 正确.(2)根据闭合电路的欧姆定律I ＝Er ＋R 0＋R ＋R mA可得1I ＝1E (R ＋R 0)＋r ＋R mA E ，根据题图乙中图线的斜率和截距可得1E＝0.1 V －1，r ＋R mA E ＝5 A －1，解得E ＝10 V ，r ＝45 Ω.1.(2017·丽水市普通高中质量监控)(1)如图1为多用电表的示意图，其中S 、K 、T 为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值约为2 000 Ω的定值电阻，某些操作步骤如下：图1①调节部件________(选填“S”或“T”)，使电表指针停在电流“0”刻度位置；②将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，笔尖相互接触，调节部件________(选填“S”或“T”)，使电表指针停在欧姆“0”刻度位置.(2)多用电表调零后，用“×10”挡测量该电阻阻值，发现指针偏转角度很小，则下列说法和做法中正确的是________.A.这个电阻的阻值很小B.这个电阻的阻值很大C.为测得更准确些，应当换用“×1”挡，并且重新调零后进行测量D.为测得更准确些，应当换用“×100”挡，并且重新调零后进行测量答案(1)①S②T(2)BD解析(1)多用电表在使用前要调节调零螺丝，使电表指针停在电流“0”刻度位置；使用欧姆挡测电阻，首先要调节欧姆调零旋钮T，进行欧姆调零.(2)多用电表调零后，用“×10”挡测量该电阻阻值，发现指针偏转角度很小，说明读数过大，那么应该换用高挡位让指针指在中央刻度附近，换挡后必须重新进行欧姆调零，B、D正确，A、C错误.2.在练习使用多用电表实验中，某同学使用多用电表来测量一个标有“220 V40 W”字样的白炽灯的灯丝电阻，关于该实验，回答以下问题：(1)该同学在使用多用电表测灯丝电阻时，将红、黑表笔分别插在了负、正插孔，是否会影响测量结果？________(选填“会”或“不会”).(2)该同学采用“×100”挡对此灯泡灯丝电阻进行测量，操作过程完全正确，则实际测量时，电表指针应该会指在图2中________(选填“a”“b”或“c”)位置.图2答案 (1)不会 (2)c解析 (1)虽然红、黑表笔插入位置不对，但是对于测量电阻不会有影响.(2)灯泡的额定电阻为R L ＝U 2P＝1 210 Ω，用欧姆表测量电阻是“冷测量”，此时的电阻值比灯泡电阻的额定值要小得多，所以位置c 正确.3.(2017·温州市期末)(1)某同学用多用电表测量灯泡的电阻，以下是该同学实验过程中的主要操作步骤：A.将“选择开关”置于如图3甲所示的位置B.将红、黑表笔短接，调节电阻调零旋钮，进行欧姆调零C.如图乙所示，把两表笔接触灯泡上的两点进行测量，表盘指针示数为0D.记下读数，把“选择开关”置于交流电压最高挡，实验完毕请你指出，该同学在________(选填“A”“B”“C”“D”)步骤中的操作是错误的.图3(2)该同学改正不当操作，若选择开关处在甲图所示位置，按正确使用方法测量灯泡的电阻R x ，指针位于图丙所示位置，则R x ＝________ Ω.答案 (1)C (2)704.(2017·丽水、衢州、湖州9月联考)在“测量干电池的电动势和内阻”实验中：(1)某小组用如图4所示的实验器材进行实验，其中部分实验电路已经连接，请用细线代替导线，完成实物电路连接.图4(2)连接好电路，闭合开关，开始实验.测量某组数据时，电压表指针如图5所示，读数为________V.图5(3)该小组正确规范操作以后将数据记录在如下表格中，组内小刚利用第1组和第5组数据计算出两节干电池的电动势和内阻，其中内阻r＝________Ω；小亮用描点法作出U－I图线，根据图象得到电源电动势和内阻，你认为谁的做法更为合理________(填“小刚”或“小亮”).数据第1组第2组第3组第4组第5组电压/V 2.50 2.18 2.00 1.80 1.50电流/A0.110.190.230.270.36答案(1)如图所示(2)1.78～1.80 (3)4 小亮5.(2017·嘉兴市期末测试)在“测定电池的电动势和内阻”实验中：(1)某同学用多用电表粗测一节干电池的电动势，选择开关应置于合适位置，下列符合要求的是________(选填“A”或“B”).(2)该同学根据图6甲中的电路原理图将实验仪器连接成如图乙所示的实验电路，其中a 、b 、c 、d 四根导线中连接错误的是________.(3)该同学利用正确的电路测得多组电流、电压值，并根据实验数据得到如图丙所示的U －I 图线，由此可知该电池的电动势E ＝________ V ，内阻r ＝________ Ω.图6答案 (1)B (2)b (3)1.46 0.77(0.75～0.79)解析 (1)题图A 的电压表选择的是交流挡位，用来测交流电压，图A 不符合题意；题图B 用来测直流电压，且一节干电池电压大致为1.5 V ，所以图B 的量程合适.(2)b 错误，电路图中，电压表测的是电池两端电压，实物图中，电压表测的是滑动变阻器两端的电压.(3)图线与纵轴截距为电池电动势，即1.46 V ，图线斜率的绝对值等于电池内阻r ＝1.46－0.501.24Ω≈0.77 Ω.6.在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”实验中，某同学测得了七组数据(如下表).1 2 3 4 5 6 7U /V 1.22 1.02 0.88 0.60 0.63 0.51 0.48 I /A0.20.40.50.60.70.81.0(1)根据表中实验数据在图7中已描好点，试作出U －I 图线；图7从图线中得出，电源电动势E ＝________V ，内电阻r ＝______Ω.(2)若一位同学未画出图线，只选用其中两组U 和I 的数据，根据公式E ＝U 1＋I 1r 和E ＝U 2＋I 2r 算出E 和r ，这样做可能得出误差很大的结果，则他选用其中第______组和第______组数据时算得的结果误差较大.答案 (1)见解析图 1.60 1.45 (2)4 7解析 (1)根据坐标系内描出的点作出图象如图所示：由图示图象可知，电源的U －I 图线与纵轴交点坐标值为1.60，则电源电动势为：E ＝1.60 V ， 电源内阻：r ＝|ΔU ΔI |＝1.601.1Ω≈1.45 Ω；(2)由(1)中图象可知，第4组与第7组实验数据偏离图线最远，应用这两组数据列方程算出的电动势与内阻误差较大.7.某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，实验器材仅有一个电压表(内阻很大)、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按如图8所示电路进行实验，测得的数据如表所示.图8实验次数 1 2 3 4 5 R /Ω 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 U /V 1.00 1.19 1.27 1.31 1.35 U R/A 0.500.300.210.160.13(1)根据表中提供的数据，若利用图象确定电池的电动势和内阻，则应作________图象. A.U －U RB.R －UC.R －U RD.1R－U(2)根据(1)，利用测得的数据，在图9坐标纸上画出适当的图线.图9(3)由(2)中作出的图象可知，该电池的电动势E ＝________ V ，内阻r ＝________ Ω. 答案 (1)A (2)见解析图 (3)1.48 0.96解析 (1)由闭合电路欧姆定律可知E ＝U ＋U R r ，所以有U ＝E －U R r ，则应作U －U R图象，可得到一条倾斜直线，故选A.(2)描点连线时，应让尽可能多的点落在直线上，如图所示.(3)由闭合电路欧姆定律可知图线与纵坐标轴的交点为电动势E ＝1.48 V ，图线斜率的绝对值大小为内阻大小r ＝0.96 Ω.。

第5讲加试实验实验13：探究电磁感应的产生条件一、实验原理改变闭合回路中的磁通量，闭合回路中就可以产生感应电流，感应电流的有无可以通过连在电路中的电流表指针是否偏转来判定.二、实验器材蹄形磁铁、条形磁铁、导体棒、线圈(正、副各一个)、灵敏电流计、直流电源、滑动变阻器、导线、开关.三、实验过程1.观察导体棒在磁场中是否产生感应电流：如图1所示，导体棒静止、左右平动、前后运动、上下运动，观察电流表指针是否偏转，记录实验现象.图12.观察条形磁铁在线圈中运动是否产生感应电流：如图2所示，N、S极分别向线圈中插入、静止、拔出，观察电流表指针是否偏转，记录实验现象.图23.模仿法拉第的实验：如图3所示，观察开关闭合瞬间、开关断开瞬间、开关闭合滑动变阻器滑片不动、开关闭合滑动变阻器滑片迅速移动时，电流表指针是否偏转，记录实验现象.图3例1(多选)用如图4所示的装置做“探究产生感应电流的条件”实验，下列说法正确的是( )图4A.甲图中当磁铁静止在线圈中时，电流表的指针发生偏转B.甲图中N极或S极插入线圈时，电流表的指针偏转方向不同C.乙图中开关处于闭合状态，移动变阻器的滑片时指针发生偏转D.乙图中开关处于断开状态，拔出线圈A时电流表的指针发生偏转答案BC解析题图甲中当磁铁静止在线圈中时，螺线管内磁通量不发生变化，不产生感应电流，电流表的指针不偏转，选项A错误；题图甲中N极或S极插入线圈时，电流表的指针偏转方向不同，选项B正确；题图乙中开关处于闭合状态，移动变阻器的滑片时螺线管内磁通量发生变化，产生感应电流，电流表的指针发生偏转，选项C正确；题图乙中开关处于断开状态，没有构成回路，所以不会有电流通过电流表，选项D错误.变式1在“探究电磁感应的产生条件”的实验中，现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表及开关S按如图5所示连接，当开关S闭合瞬间，电流表指针左偏，说明B线圈产生了感应电流，开关S断开瞬间，电流表指针________(选填“会”或“不会”)偏转；当开关S闭合后，要使电流表的指针左偏，可采取的操作为______________.图5答案会滑动变阻器的滑片P向右滑动变式2(2017²温州市九校高三上学期期末)在“探究感应电流的产生条件”实验中，某同学的电路连线如图6所示，老师指出图中标示的1、2、3、4、5、6六根连线中有两处错误，若要求实验现象尽可能明显，则错误的连线是______与______(选填“1”、“2”、“3”、“4”、“5”或“6”)图6答案 2 3解析探究电磁感应现象实验电路分两部分，电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路，电流计与副线圈组成另一个闭合电路，则错误的连线是2与3.实验14：探究感应电流方向的规律一、实验原理楞次定律.二、实验器材条形磁铁、灵敏电流计、线圈、导线、一节干电池(用来查明线圈中电流的流向与电流表指针偏转方向的关系).三、实验过程1.按图7连接电路，闭合开关，记录G中流入的电流方向与指针偏转方向的关系.2.记下线圈绕向，将线圈与灵敏电流计构成电路.3.把条形磁铁N极(S极)向下插入线圈中，并从线圈中拔出，每次记录电流计中指针偏转方向，并确定电流方向，从而确定磁场方向.图74.总结，形成结论.例2(2017²浙江4月选考²21(2))用如图8所示的装置做“探究感应电流方向的规律”实验，磁体从靠近线圈的上方静止下落.当磁体运动到如图所示的位置时，流过线圈的感应电流方向从________(选填“a到b”或“b到a”).在磁体穿过整个线圈的过程中，传感器显示的电流i随时间t的图象应该是________.图8答案b到a A解析根据楞次定律可知，流过线圈的感应电流方向从b到a，在磁体穿过整个线圈的过程中，进入时电流方向与离开时电流方向相反，排除C选项.由于离开时速度比进入时速度大，即切割磁感线的感应电流要大，故选项A正确，选项B、D错误.变式3如图9甲所示，开关S闭合后电流表指针由中央向左偏，当把一个线圈A和这个电流表串联起来(图乙)后，将一个条形磁铁B插入或拔出线圈时，线圈中会产生感应电流，经观察发现，电流表指针由中央位置向右偏，这说明________.图9A.如果磁铁的下端是N极，则磁铁正在远离线圈B.如果磁铁的下端是S极，则磁铁正在远离线圈C.如果磁铁的下端是N极，则磁铁正在靠近线圈D.如果磁铁的下端是S极，则磁铁正在靠近线圈答案AD变式4小李同学在用实验探究电磁感应现象中感应电流方向所遵循的规律时，准备了下列器材：多匝线圈、磁电式演示电表、条形磁铁、导线若干.(1)该同学把两只相同的磁电式演示电表用导线连接起来，然后抽去刻度面板，用手指迅速轻拨其中一只表的指针，同时观察另一只电表的指针，图10甲中与事实相符的是________(选填“a”和“b”).图10(2)该同学将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图乙所示的实验电路，当她在闭合、断开开关的瞬间，电流表的指针都没有偏转，其原因____________.A.电流表正负极接反了B.电流表接错了，应该接在蓄电池上C.蓄电池的正负极接反了D.开关接错了，应该接在B线圈上答案(1)b (2)D解析(1)由于两磁电式演示电表电流方向相同，而其中一个是发电，用右手定则判断，另一个是受安培力而转动，用左手定则判定，两者指针偏转方向相反，故填b.(2)由于A线圈回路没有电源，所以不会发生电磁感应.实验15：探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系一、实验原理原线圈通过电流时，铁芯中产生磁场，由于交变电流的大小和方向都在不断变化，铁芯中的磁场也在不断的变化，变化的磁场在副线圈中产生感应电动势，副线圈中就存在输出电压.本实验通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压与匝数的关系.二、实验器材两只多用电表(或两只交直流数字电压表)、学生电源(低压交流电源)、开关、可拆变压器、导线若干.三、实验过程1.按如图11所示连接好电路图，将两个多用电表调到交流电压挡，并记录两个线圈的匝数.图112.打开学生电源，读出电压值，并记录在表格中.3.保持匝数不变多次改变输入电压，记录下每次的两个电压值.4.保持电压、原线圈的匝数不变，多次改变副线圈的匝数，记录下每次的副线圈匝数和对应的电压值.5.数据记录与处理四、注意事项1.在改变学生电源电压、线圈匝数前均要先断开开关，再进行操作.2.为了人身安全学生电源的电压不能超过12 V，不能用手接触裸露的导线和接线柱.3.为了多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测，大致确定被测电压后再选用适当的挡位进行测量.例3(2017²浙江4月选考²21(1))为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验，必须要选用的是________.A.有闭合铁芯的原、副线圈B.无铁芯的原、副线圈C.交流电源D.直流电源E.多用电表(交流电压挡)F.多用电表(交流电流挡)用匝数n a＝60匝和n b＝120匝的变压器，实验测量数据如下表根据测量数据可判断连接电源的线圈是__________(选填n a或n b)答案ACE n b解析为了完成变压器的探究，需要使用交流电源变压，故选用多用电表的交流电压挡.为了让变压效果明显需要含有闭合铁芯的原、副线圈.由于有漏磁，所以副线圈测量电压应该小于理论变压值，即n b为输入端，n a为输出端.变式5(2016²浙江10月选考²21(2))如图12所示，在用可拆变压器“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，下列说法正确的是________(填字母).图12A.用可拆变压器，能方便地从不同接线柱上选取不同匝数的线圈B.测量原、副线圈的电压，可用“测定电池的电动势和内阻”实验中的直流电压表C.原线圈接0、8接线柱，副线圈接0、4接线柱，副线圈电压大于原线圈电压D.为便于探究，先保持原线圈匝数和电压不变，改变副线圈的匝数，研究其对副线圈电压的影响答案AD变式6在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，操作步骤如下：①将两个线圈套到可拆变压器的铁芯上；②闭合电源开关，用多用电表的交流电压挡分别测量原线圈和副线圈两端的电压；③将匝数较多的一组线圈接到学生电源的交流电源输出端上，另一个作为副线圈，接上小灯泡；④将原线圈与副线圈对调，重复以上步骤.(1)以上操作的合理顺序是________(只填步骤前数字序号)；(2)如图13所示，在实验中，两线圈的匝数n1＝1 600，n2＝400，当将n1做原线圈时，U1＝16 V，副线圈两端电压U2＝4 V；原线圈与副线圈对调后，当U1′＝8 V时，U2′＝32 V，那么可初步确定，变压器两个线圈的电压U1、U2与线圈匝数n1、n2的关系是________.图13答案 (1)①③②④ (2) U 1U 2＝n 1n 2解析 (1)在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，首先将两个线圈套到可拆变压器的铁芯上；再将匝数较多的一组线圈接到学生电源的交流电源输出端上，另一个作为副线圈，接上小灯泡；闭合电源开关，用多用电表的交流电压挡分别测量原线圈和副线圈两端的电压；最后将原线圈与副线圈对调，重复以上步骤.故合理的顺序是①③②④.(2) 两线圈的匝数n 1＝1 600，n 2＝400，当将n 1做原线圈时，U 1＝16 V ，副线圈两端电压U 2＝4 V ；当原线圈与副线圈对调后，U 1′＝8 V 时，U 2′＝32 V ，此时U 2′为原线圈的电压，而U 1′为副线圈的电压；由以上数据可得： U 1U 2＝n 1n 2.实验16：探究单摆周期与摆长的关系一、实验原理单摆在偏角θ<5°时，摆球的运动可看做简谐运动，用累积法测出n 次全振动的时间t ，则算得T ＝t n ，同时量得摆线长l ′和小球直径d ，则单摆的摆长l ＝l ′＋d 2，然后用图象法寻找周期T 与摆长l 的定量关系.二、实验装置图及器材图14带有铁夹的铁架台、中心有小孔的金属小球，不易伸长的细线(约1米)、停表、毫米刻度尺和游标卡尺.三、实验步骤1.让细线的一端穿过金属小球的小孔，然后打一个比小孔大一些的线结，做成单摆.2.把细线的上端用铁夹固定在铁架台上，把铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，让摆球自然下垂，在单摆平衡位置处作上标记，如图14所示.3.用毫米刻度尺量出摆线长度l ′，用游标卡尺测出摆球的直径，即得出金属小球半径r ，计算出摆长l ＝l ′＋r .4.把单摆从平衡位置处拉开一个很小的角度(不超过5°)，然后放开金属小球，让金属小球摆动，待摆动平稳后测出单摆完成30～50次全振动所用的时间t ，计算出金属小球完成一次全振动所用时间，这个时间就是单摆的振动周期，即T ＝t N(N 为全振动的次数)，反复测3次，再计算出周期的平均值T ＝T 1＋T 2＋T 33. 5.根据单摆振动周期公式T ＝2πl g 计算重力加速度g ＝4π2l T2. 6.改变摆长，重做几次实验，计算出每次实验的重力加速度值，求出它们的平均值，该平均值即为测得的重力加速度值.7.将测得的重力加速度值与当地重力加速度值相比较，分析产生误差的可能原因.四、数据处理处理数据有两种方法：1.公式法：测出30次或50次全振动的时间t ，利用T ＝t N求出周期；不改变摆长，反复测量三次，算出三次测得的周期的平均值T ，然后代入公式g ＝4π2l T求重力加速度. 2.图象法：图15由单摆周期公式不难推出：l ＝g 4π2T 2，因此，分别测出一系列摆长l 对应的周期T ，作l －T 2图象，图象应是一条通过原点的直线，如图15所示，求出图线的斜率k ＝Δl ΔT2，即可利用g ＝4π2k 求得重力加速度值.五、注意事项 1.选择材料时摆线应选择细而不易伸长的线，比如用单根尼龙线、胡琴丝弦或蜡线等，长度一般不应短于1 m.小球应选用密度较大的金属球，直径应较小，最好不超过2 cm.2.单摆悬线的上端不可随意卷在铁夹的杆上，应夹紧在铁夹中，以免摆动时发生摆线下滑、摆长改变的现象.3.摆动时控制摆线偏离竖直方向不超过5°.4.摆动时，要使之保持在同一个运动平面内，不要形成圆锥摆.5.计算单摆的振动次数时，应以摆球通过平衡位置时开始计时，以摆球从同一方向通过平衡位置时进行读数，且在数“零”的同时按下停表，开始计时计数. 例4 (1)在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，小鑫同学用如图16甲、乙所示的装置进行实验，两图是从不同角度对该装置拍摄所得的效果图，甲图为摆球静止在平衡位置的情景，乙图为摆球振动过程中某一时刻的情景.请指出该同学的实验装置或实验操作中不当之处：______________________(写出一点即可).图16(2)在该实验中，正确测得单摆的摆线长为L ，振动的周期为T ，摆球直径为d ，可由g ＝________计算出当地的重力加速度值.(3)在下列所给的器材中，选出本实验不需要的器材(填写器材前的编号即可)________.A.带夹子的铁架台B.打点计时器C.带小孔的实心铁球D.停表E.长约1 m 的细线F.规格完全相同的橡皮条G.带毫米刻度的米尺H.天平答案 (1)摆线绕在铁杆上导致悬挂不固定、摆角太大、摆线太短(写出一点即可) (2)4π2⎝ ⎛⎭⎪⎫L ＋d 2T (3)BFH 解析 (1)由题图知，题中实验操作时摆线绕在铁杆上导致悬挂不固定，且摆角太大、摆线太短；(2)由单摆的周期公式T ＝2πl g 知，g ＝4π2⎝ ⎛⎭⎪⎫L ＋d 2T2；(3)本实验利用停表测时间，不需要打点计时器；摆线为长约1 m 的不可伸长的细线，不能使用橡皮条；不需要天平测质量.故不需要的器材为BFH. 变式7 (2016²浙江10月选考²21)在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，测量单摆的周期时，图17中________(选填“甲”“乙”或“丙”)作为计时开始与终止的位置更好些.图17答案 乙解析 单摆周期的开始和终止计时位置，一般选取摆球经过平衡位置时记录，所以选择图乙. 变式8 某实验小组在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中：(1)用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图18所示，则该摆球的直径为________cm.图18(2)小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是________(填选项前的字母).A.把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时B.测量摆球通过最低点100次的时间t ，则单摆周期为t 100C.用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大D.选择密度较小、直径较大的摆球答案 (1)0.97 (2)C解析 (1)主尺刻度加游标尺刻度的总和等于最后读数，0.9 cm ＋7³110mm ＝0.97 cm.(2)单摆在摆角较小时才能看做简谐运动，其周期公式才成立，为减小计时误差，应从摆球速度最大的最低点瞬间计时，A 错；通过最低点100次的过程中，经过的时间是50个周期，B 错；应选用密度较大、直径较小的球以减小空气阻力的影响，D 错；摆长等于悬线的长度加摆球的半径，由单摆周期公式T ＝2πl g可知，若摆长记录值偏大，则测定的重力加速度也偏大，C 正确.实验17：测定玻璃的折射率一、实验原理用插针法确定光路，找出跟入射光线相对应的折射光线；用量角器测出入射角θ1和折射角θ2；根据折射定律计算出玻璃的折射率n ＝sin θ1sin θ2. 二、实验器材两面平行的玻璃砖、白纸、木板、大头针、量角器、刻度尺、铅笔、图钉. 三、实验步骤图191.将白纸用图钉钉在木板上.2.如图19所示，在白纸上画出一条直线aa ′作为界面(线)，过aa ′上的一点O 画出界面的法线NN ′，并画一条线段AO 作为入射光线.3.把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的长边跟aa ′对齐，画出玻璃砖的另一边bb ′.4.在直线AO 上竖直插上两枚大头针P 1、P 2，透过玻璃砖观察大头针P 1、P 2的像，调整视线方向，直到P 2挡住P 1的像.再在观察的这一侧插两枚大头针P 3、P 4，使P 3挡住P 1、P 2的像，P 4挡住P 3及P 1、P 2的像，记下P 3、P 4的位置.5.移去大头针和玻璃砖，过P 3、P 4所在处作直线O ′B ，与bb ′交于O ′，直线O ′B 就代表了沿AO 方向入射的光线通过玻璃砖后的传播方向.6.连接OO ′，入射角θ1＝∠AON ，折射角θ2＝∠O ′ON ′.用量角器量出入射角和折射角，从三角函数表中查出它们的正弦值，把这些数据记录在自己设计的表格中.7.用上述方法分别求出入射角分别为30°、45°、60°时的折射角，查出它们的正弦值，填入表格中.8.算出不同入射角时的比值sin θ1sin θ2，最后求出在几次实验中所测sin θ1sin θ2的平均值，即为玻璃砖折射率的测量值.四、数据处理此实验是通过测量入射角和折射角，然后查数学用表，找出入射角和折射角的正弦值，再代入n ＝sin θ1sin θ2中求玻璃的折射率.除运用此方法之外，还有以下处理数据的方法： 1.在找到入射光线和折射光线以后，以入射点O 为圆心，以任意长为半径画圆，分别与AO 交于C 点，与OO ′(或OO ′的延长线)交于D 点，过C 、D 两点分别向NN ′作垂线，交NN ′于C ′、D ′点，用刻度尺量出CC ′和DD ′的长，如图20所示.图20由于sin θ1＝CC ′CO ，sin θ2＝DD ′DO ，而CO ＝DO ，所以折射率n ＝CC ′DD ′.重复以上实验，求得各次折射率计算值，然后求其平均值即为玻璃砖折射率的测量值.2.根据折射定律可得n ＝sin θ1sin θ2，因此有sin θ2＝sin θ1n.在多次改变入射角、测量相对应的入射角和折射角正弦值基础上，以sin θ1值为横坐标、以sin θ2值为纵坐标，建立直角坐标系，如图21所示.描数据点，过数据点连线得一条过原点的直线.求解图线斜率，设斜率为k ，则k ＝1n ，故玻璃砖折射率n ＝1k .图21五、注意事项1.玻璃砖要厚，用手拿玻璃砖时，只能接触玻璃砖毛面或棱，严禁用玻璃砖当尺子画界面.2.入射角应在30°到60°之间.3.大头针要竖直插在白纸上，且玻璃砖每一侧两枚大头针P 1与P 2间、P 3与P 4间的距离应尽量大一些，以减小确定光路方向时造成的误差.4.玻璃砖的折射光线要画准.5.由于要多次改变入射角重复实验，所以入射光线与出射光线要一一对应编号以免混乱. 例5 在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确操作插好了4枚大头针，如图22甲所示.图22(1)在图乙中画出完整的光路图.(2)对你画出的光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖的折射率n ＝_____(保留三位有效数字).(3)为了观测光在玻璃砖不同表面的折射现象，某同学做了两次实验，经正确操作插好了8枚大头针，如图23所示.图中P 1和P 2是同一入射光线上的2枚大头针，其对应出射光线上的2枚大头针是P 3和________(选填“A ”或“B ”).图23答案 (1)见解析图 (2)1.52(说明：±0.03范围内都可) (3)A解析 (1)分别连接玻璃砖两侧的大头针所在的点并延长，与玻璃砖两平行边分别相交，标出传播方向，然后连接玻璃砖边界的两交点，即为光线在玻璃砖中的传播方向.光路图如图所示.(2)设方格纸上正方形的边长为1，光线的入射角为θ1，折射角为θ2，则sin θ1＝5.25.22＋42≈0.793， sin θ2＝ 2.22.22＋3.62≈0.521， 所以该玻璃砖的折射率n ＝sin θ1sin θ2＝0.7930.521≈1.52. (3)由题图可知，光线P 1P 2入射到玻璃砖上时，相当于光线射到了一个三棱镜上，因此出射光线将向底边偏折，所以出射光线过P 3和A .变式9 (2017²湖州市期末考试)(1)在“测定玻璃的折射率”实验中，小朱同学在实验桌上看到方木板上有一张白纸，白纸上有如图24甲所示的实验器材，他认为缺少一种器材，请你写出所缺器材的名称：________.老师将器材配齐后，他进行实验，图乙是他在操作过程中的一个状态，请你指出第四枚大头针应在图乙中的位置________(选填“A ”“B ”或“C ”).图24(2)小红利用方格坐标纸测定玻璃的折射率，如图25所示，AO 是画在纸上的直线，她在直线AO 适当位置竖直插上P 1、P 2两枚大头针，放上半圆形玻璃砖(图中粗黑线所示)，然后插上P 3、P 4两枚大头针，以确定折射光线.其中她确定P 3大头针位置的方法应当是：________________________.操作完成后，她用圆规作了一个以O 为圆心，半径与玻璃砖半径相同的半圆(如图中虚线所示 )，则她测出玻璃的折射率n ＝________.图25答案(1)刻度尺 B (2)透过玻璃砖看，P3大头针挡住P1、P2两枚大头针的像 1.5解析(1)本实验需要用刻度尺测量相应长度以计算入射角、折射角的正弦值，通过平行介质的入射光线和折射光线是平行的，所以第四枚大头针的位置应该在B处.(2)正确的操作是透过玻璃砖看，P3大头针挡住P1、P2两枚大头针的像.设入射光线与圆的交点为C，出射光线与圆的交点为D，过C、D分别作竖直对称轴的垂线，交点分别为M、N，则n＝NDMC＝1.5.变式10(2016²台州中学高二统练)同学们用两面平行的玻璃砖做“测玻璃的折射率”实验.(1)甲同学由于没有量角器，他在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00 cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交OO′连线延长线于C点.过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于B点，过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点，如图26所示，用刻度尺量得OB＝8.00 cm，CD＝4.00 cm.由此可得出玻璃的折射率n＝________.图26(2)乙同学在画界面时，不小心将两界面ab和cd间距画得比玻璃砖宽度大些，下界面与实际相同，如图27所示，若其他操作无误，则他测得的折射率比真实值________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).图27答案 (1)1.5 (2)偏小解析 (1)题图中P 1P 2作为入射光线，OO ′是折射光线，设光线在玻璃砖上表面的入射角为i ，折射角为r ，则由几何知识得sin r ＝AB AO ，sin i ＝CD OC ，又AO ＝OC ，则折射率n ＝sin i sin r＝AB CD＝1.5. (2)入射角没有变化，折射角的测量值偏大，则由n ＝sin i sin r，得折射率测得值偏小. 实验18：用双缝干涉测量光的波长一、实验原理单色光通过单缝后，经双缝产生稳定的干涉图样，图样中相邻两条亮(暗)条纹间距Δx 与双缝间距d 、双缝到屏的距离l 、单色光波长λ之间满足λ＝d lΔx .图28双缝间的距离d 是已知的，双缝到屏的距离l 可以用米尺测出，相邻两条亮(暗)条纹间的距离Δx 用测量头(如图28甲)测出.测量头由分划板、目镜、手轮等构成.转动手轮，分划板会左右移动.测量时，应使分划板中心刻线对齐某条纹的中心(如图乙所示)，记下此时手轮上的示数.转动测量头，使分划板中心刻线对齐另一条纹的中心，记下此时手轮上的示数.两次读数之差就表示这两条条纹间的距离.二、实验器材双缝干涉仪(由光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头组成)、学生电源、导线、米尺.三、实验步骤1.取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮.2.按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上.3.用米尺测量双缝到屏的距离.4.用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮条纹间的距离.四、注意事项1.单缝和双缝应相互平行，其中心位于遮光筒的轴线上，双缝到屏的距离应相等.2.测双缝到屏的距离l 可用米尺测多次，取平均值.3.测条纹间距Δx 时，用测量头测出n 条亮(暗)条纹间的距离a ，求出相邻的两条亮(暗)条纹间的距离Δx ＝an －1.例6 (2016²浙江4月选考²21)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，选用红色滤光片和间距为0.20 mm 的双缝，双缝与屏的距离为600 mm.某同学正确操作后，在目镜中看到如图29甲所示的干涉条纹.换成紫色滤光片正确操作后，使测量头分划板刻线与第k 级暗条纹中心对齐，在目镜中观测到的是图乙中的________(填字母)，此时测量头的读数为25.70 mm.沿同一方向继续移动测量头使分划板刻线与第k ＋5级暗条纹中心对齐，此时测量头标尺如图丙所示，其读数是________mm.紫光的波长等于________nm.图29答案 D 19.40 420解析 换成紫色滤光片后，光的波长变小，条纹间距变小，B 错，条纹方向不变，C 错，分划板中心刻线的位置是不变的，A 错，D 对；标尺的读数为19 mm ＋8³0.05 mm＝19.40 mm ；根据波长计算公式λ＝d lΔx ，可得λ＝420 nm.变式11 (2017²诸暨市期末考试)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图30所示.图30(1)图中P 位置放的是单缝还是双缝？________(选填“单缝”或“双缝”).(2)经过一系列的调试，得到了亮度较好，但不够清晰的干涉图样.为了得到更加清晰的干涉图样，应该________(选填“左右”或“上下”)调节拨杆.答案 (1)单缝 (2)左右。

教学设计E．两节干电池F．电键及导线若干(1)滑动变阻器应选用____ _(2)请画出实验电路图例2：某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡L(额定电压3.8 V，额定电流0.32 A)；电压表(量程3 V，内阻3 kΩ)；电流表(量程0.4 A，内阻约0.5 Ω)；固定电阻R0(阻值1 000 Ω)；滑动变阻器R(阻值0～9.0 Ω)；电源E(电动势5 V，内阻不计)；开关S；导线若干。

实验要求能够实现在0～3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图。

在前两个例题理解的学生自行修正变式的答案例3：用以下器材可测量电阻Rx的阻值。

待测电阻Rx，阻值约为600 Ω；电源E，电动势约为6.0 V，内阻可忽略不计；电压表V1，量程为0～500 mV，内阻r1＝1 000 Ω；电压表V2，量程为0～6 V，内阻r2约为10 kΩ；学回答、教师引导，学生相互补充、修改请不同的同学同时展示自己修正前和修正后的答案，形成对比，展现思路的完善和进步通过展现不同思路的四位同学的设计成果，讨论各种的优缺点，在讨论和比较中形成完善的设计思路455学情分析电学实验在一轮复习中历来是学生比较惧怕和头疼的一部分内容。

因为这部分内容虽然以闭合电路欧姆定律为主线，但是涉及到的其他相关知识却是非常丰富且灵活的。

单纯的闭合电路欧姆定律大部分学生掌握是没有问题的。

测量电路中电流表的内外接法较为简单，学生掌握的也比较好。

控制电路中滑动变阻器的限流式、分压式接法的一些区别有部分学生掌握的并不透彻。

加上电路设计的过程中往往需要从多个类似仪器中选择最恰当的仪器来进行设计，部分学生往往有分析思路但不够完善和全面，就很容易产生疏漏和偏差。

电学实验的复习涉及到实验原理、仪器选择、多种测量仪器的读数，实验数据获得、实验误差分析、实物电路图的连接等方方面面的知识。

对学生能否全面地掌握知识、能否在透彻理解的基础上灵活地运用所学知识解决实际问题的能力要求很高。

第1讲 力学实验(一)实验1：探究小车速度随时间变化的规律一、实验原理利用纸带记录的数据，计算各时刻的速度，再作出速度—时间图象. (1)某点的瞬时速度v n ＝xn ＋xn ＋12T；(2)若v －t 图象是一条倾斜的直线，则物体做匀变速直线运动，图线的斜率表示加速度. 二、实验装置图及器材 实验装置图如图1所示：图1打点计时器、学生电源、复写纸、纸带、导线、一端带有滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、坐标纸. 三、实验步骤1.把一端带有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路.2.把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上钩码，把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面.3.把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列小点.4.换上新的纸带，重复实验两次.5.增减所挂钩码，按以上步骤再做两次实验. 四、数据处理 1.利用纸带测量并计算(1)从纸带中选取便于测量的点作为计数始点，以后依次每五个点取一个计数点，并标明0、1、2、3、4……测量各计数点到0点的距离x ，并记录在表中.位置编号0 1 2 3 4 5 t /s x /mv /(m·s －1)(2)分别计算出相邻的两计数点之间的距离x 1、x 2、x 3……(3)利用v n ＝xn ＋xn ＋12T 求得计数点1、2、3、4的瞬时速度，填入上面的表格中.2.作出小车运动的v －t 图象(1)定标度、描点：坐标轴的标度选取要合理，并根据表格中的数据在此坐标系中描点.(2)连线：画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不在直线上的点大致均匀分布在直线的两侧. 五、注意事项1.细绳、纸带要与长木板平行；2.先接通电源，待打点稳定后再释放小车；3.开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器；4.无须平衡摩擦力；5.悬挂的钩码要适当，避免纸带打出的点太少或过于密集；6.作v －t 图象时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图象尽量分布在坐标平面的大部分面积. 例1 (2016·浙江10月选考·17)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中 (1)下列说法中不正确或不必要的是________(填字母).A.长木板的一端必须垫高，使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动B.连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行C.小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车D.选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始(2)图2甲是实验中打下的一段纸带，算出计数点2的速度大小为________m/s ，并在图乙中标出，其余计数点1、3、4、5对应的小车瞬时速度大小在图乙中已标出. (3)作图并求得小车的加速度大小为________m/s 2.甲乙 图2答案 见解析解析 (1)探究小车速度随时间变化的规律，要求长木板平放，选项A 是不必要的.在处理纸带时，由于第一点并不确定，因此常常将前面的点去掉，从清晰可辨的点开始取点，选项D 是不必要的.连接钩码和小车的细线需要与长木板平行，否则就要涉及到线的拉力分解问题，选项B 是必要的.操作时应先接通电源再释放小车，选项C 是必要的.(2)根据题图甲，x 1＝3.80cm ，x 3＝15.70cm ，T ＝5×0.02s＝0.1s ，所以v 2＝x3－x12T ≈0.60m/s.标出计数点2的速度如图(a)所示.(3)作图如图(b)所示，由图象可求出加速度a ＝Δv Δt＝1.50m/s 2.变式1 (2018·宁波市期末)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中 (1)用到电磁打点计时器，应采用的电源是________. A.学生电源交流输出 B.3节干电池 C.蓄电池(2)下列说法正确的是________.A.应先接通电源，在打点计时器开始打点后再释放小车B.应先释放小车，再接通打点计时器的电源(3)某学生实验时得到一条点迹清晰的纸带如图3所示，图中O 、A 、B 、C 、D 、E 是打点计时器连续打下的6个点，若打点计时器的打点周期为T ，则利用此纸带得到小车的加速度的表达式为________.(用x 2、x 5、T 来表示)图3答案 (1)A (2)A (3)x5－x23T2变式2 (2018·温州市“十五校联合体”期中)同学们利用如图4所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”实验.请你完成下列有关问题：图4(1)实验室提供如图5甲、乙两种打点计时器，某实验小组决定使用电火花计时器，则应选用图中的____(填“甲”或“乙”)计时器.图5(2)另一实验小组使用的是电磁打点计时器，图6中接线正确的是_______(填“甲”或“乙”).图6(3)小宇同学选取一条清晰纸带进行研究，在纸带上选出九个计数点，如图7所示，相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s ，根据纸带提供的信息，纸带上3、5两点间距离为________mm.图7(4)纸带上计数点6的瞬时速度为________m/s(结果保留3位有效数字)，小车运动的加速度为________ m/s2(结果保留2位有效数字).(5)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法中对于减小实验误差有益的是________.A.垫高长木板的一端，使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动B.使小车运动的加速度尽量小些C.舍去纸带上密集的点，利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量D.选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验答案(1)乙(2)乙(3)35.0(34.5～35.5均可) (4)0.255(0.254～0.256均可) 0.38(0.36～0.42均可)(5)CD变式3 (2018·杭州市五校联考)如图8所示，某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，对打出的一条纸带进行研究(打点计时器所用电源频率为50Hz)，该同学在纸带上按每5个点取一个计数点，取了A、B、C、D、E、F等计数点进行研究，该同学已求出了一些计数点对应的速度，其数值见表格.图8(1)关于用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，以下说法正确的是________.A.长木板带滑轮的一端必须伸出桌面外侧B.实验时小车应从靠近打点计时器的位置释放C.应先释放小车，再启动打点计时器D.牵引小车的钩码质量越大越好(2)根据图9纸带提供的信息，该同学已经计算出了打下B、D、E这三个计数点时小车的速度，请你帮助他计算出打下计数点C时小车的速度(保留2位有效数字)，并填入相应空格.图9计数点 B C D Ev/(m/s)0.400.560.64(3)以速度v为纵轴、时间t为横轴在坐标纸上建立直角坐标系(A点对应时刻为坐标系中的0时刻)，根据以上数据在图10所给的坐标纸中作出小车的v－t图线.图10(4)根据图象可得，小车在打下A点时的速度v A＝________m/s，小车运动的加速度a＝________ m/s2.(以上结果均保留2位有效数字)答案(1)AB (2)0.48 (3)如图所示(4)0.32 0.80实验2：探究求合力的方法一、实验原理1.合力F′的确定：一个力F′的作用效果和两个力F1、F2的共同作用效果都是把橡皮条拉伸到同一点，则F′就是F1、F2的合力.2.合力理论值F的确定：根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F的图示.3.平行四边形定则的验证：比较F和F′的大小和方向是否相同.二、实验装置图及器材实验装置图如图11所示：图11方木板、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳套、刻度尺(与三角板)、图钉(若干).三、实验步骤1.钉白纸：用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上.2.拴绳套：用图钉把橡皮条的一端固定在A点，在橡皮条的另一端拴上两个细绳套.3.两力拉：用两只弹簧测力计分别勾住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长到某一位置O，如图12所示.记录两弹簧测力计的读数，用铅笔描下O点的位置及此时两细绳套的方向.图124.一力拉：只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向.5.改变两个力F1和F2的大小和夹角，再重复实验两次.四、数据处理1.用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并以F1和F2为邻边用刻度尺与三角板作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，即可得到合力F的图示.2.用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出实验步骤中用一只弹簧测力计拉时弹簧测力计的拉力F′的图示.3.比较F与F′是否完全重合或几乎完全重合，从而验证平行四边形定则.五、注意事项1.同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是：将两只弹簧测力计调零后互钩对拉，若两只弹簧测力计在对拉过程中，读数相同，则可选；若读数不同，应另换，直至相同为止.2.在同一次实验中，使橡皮条拉长时，结点O位置一定要相同.3.用两只弹簧测力计钩住绳套互成角度地拉橡皮条时，夹角不宜太大也不宜太小，在60°～100°之间为宜.4.实验时弹簧测力计应与木板平行，弹簧轴线与绳子共线，读数时眼睛要正视弹簧测力计的刻度，在合力不超过弹簧测力计量程及橡皮条弹性限度的前提下，拉力的数值尽量大些.5.细绳套应适当长一些，便于确定力的方向.不要直接沿细绳套的方向画直线，应在细绳套末端用铅笔画一个点，去掉细绳套后，再将所标点与O点连接，即可确定力的方向.6.在同一次实验中，画力的图示所选定的标度要相同，并且要恰当选取标度，使所作力的图示稍大一些. 例2 某探究小组做“探究求合力的方法”实验，将画有坐标轴(横轴为x轴，纵轴为y轴，最小刻度表示1mm)的纸贴在水平桌面上，如图13(a)所示.将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分之外)，另一端P位于y轴上的A点时，橡皮筋处于原长.(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O，此时拉力F的大小可由弹簧测力计读出.弹簧测力计的示数如图(b)所示，F的大小为________N.(2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A点；现使用两个测力计同时拉橡皮筋，再次将P端拉至O点.此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1＝4.2N和F2＝5.6N.①用5mm长度的线段表示1N的力，以O为作用点，在图(a)中画出力F1、F2的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力F合；图13②F合的大小为________N，F合与拉力F的夹角的正切值为________.若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则.答案(1)4.0 (2)①见解析图②4.00.05解析(1)由题图(b)可知，F的大小为4.0N(2)①画出力F1、F2的图示，按平行四边形定则画出F合，如图所示②F合的线段长约为20mm，所以F合大小约为4.0N，F合与拉力F的夹角的正切值为tanα＝0.05.变式4 (2018·嘉兴市期末)如图14所示为探究求合力的方法的实验装置图.图14(1)请将下面实验的主要步骤补充完整.①将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套上分别连着一个弹簧测力计；②沿着两个方向拉弹簧测力计.将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，并记录两个拉力的大小及方向；③再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，记录________.(2)下列几种操作的讨论中，说法正确的是________.答案(1)该弹簧测力计拉力的大小及细绳套的方向(2)AB变式5 某同学做“探究求合力的方法”实验，如图15甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.图15(1)如果没有操作失误，图乙中的力F与F′中，方向一定沿AO方向的是________.(2)某同学认为实验中必须注意下列要求，其中正确的是________.(填选项前的字母)A.两根细绳必须等长B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C.在使用弹簧秤时要使弹簧秤与木板平面平行D.细绳要适当长些(3)实验中两个操作步骤如下：①在水平放置的木板上垫一张白纸并固定好，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细绳，通过细绳同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，使橡皮条与细绳的结点达到某一位置O点，在白纸上记下O点和两个弹簧秤的读数，并记下两细绳的方向；②只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条，使橡皮条的伸长量与用两个弹簧秤拉时的伸长量相同，记下此时弹簧秤的读数和细绳的方向.其中有错误的步骤是________，正确操作应是________________________.答案(1)F′(2)CD (3)②将橡皮条与细绳结点拉到O点解析(1)F′是只用一个弹簧秤把橡皮条的结点拉到位置O的力，故F′必沿OA方向.(2)细绳的作用是显示出力的方向，不必等长，A错误；只要确保用一个弹簧秤拉时能将结点拉到同一位置即可，橡皮条不一定要在两绳夹角的平分线上，B错误；在拉弹簧秤时必须要求弹簧秤与木板平面平行，使结点受到的力在与木板平行的同一平面内，C正确；为了便于记录力的方向，并减小偶然误差，拉橡皮条的细绳要适当长些，使标记细绳方向的两点远些，D正确.(3)实验用到了等效法，用两个弹簧秤拉应与用一个弹簧秤拉的效果相同，故错误的步骤是②，正确操作应是将橡皮条与细绳的结点拉到O点.变式6 某同学利用共点力平衡的原理来探究共点力的合成是否遵循平行四边形定则，他将三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)的一端系在一起，用三条细绳分别连接橡皮筋的另一端，按如图16所示方式把重物竖直吊起.在实验中，可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力的大小，并通过三条细绳的方向确定三个拉力的方向，从而探究其中任意两个拉力的合力是否与第三个力等大反向.图16(1)在实验过程中，下列说法正确的是________.A.实验过程中需要测量三条橡皮筋的长度以及橡皮筋的原长B.以OA、OB为两邻边作力的平行四边形，其对角线一定与OC在一条直线上C.多次实验中可改变OA、OB的夹角或改变重物质量，但结点O位置不能改变D.每次实验均需记录三条细绳的方向及结点的位置(2)为减小误差，应选择劲度系数适当________(填“大”或“小”)的橡皮筋，质量适当________(填“大”或“小”)的重物.答案(1)AD (2)小大解析(1)实验过程中需要测量三条橡皮筋的长度以及橡皮筋的原长，从而确定橡皮筋的伸长量，进而确定力的大小，选项A正确；以OA、OB为两邻边作力的平行四边形，由于实验存在误差，其对角线不一定与OC在一条直线上，选项B错误；多次实验中可改变OA、OB的夹角或改变重物的质量，因为是不同的实验，则结点O位置可以变动，选项C错误；每次实验均需记录三条细绳的方向及结点的位置，选项D正确. (2)为减小误差，应选择劲度系数适当小的橡皮筋，质量适当大的重物，这样橡皮筋的伸长量较大，误差较小.实验3：探究加速度与力、质量的关系一、实验原理1.探究方法——控制变量法(1)保持小车质量不变，分析加速度与力的关系.(2)保持小车所受的力不变，改变小车的质量，分析加速度与质量的关系.2.要测量的物理量(1)小车与其上砝码的总质量；(2)小车受到的拉力；(3)小车的加速度.二、实验装置图及器材如图17所示，所需器材有打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有定滑轮的长木板、小盘、重物、薄木片、细绳、交流电源、导线、天平、刻度尺、砝码.图17三、实验步骤1.用天平测出小车和重物(包括小盘)的质量分别为M 0、m 0，并把数值记录下来.2.按实验装置图将实验器材安装好(小车上不系细绳).3.平衡摩擦力，把木板无滑轮的一端下面垫一薄木片，反复移动其位置，直到打点计时器正常工作后不挂重物(包括小盘)的小车在斜面上做匀速直线运动为止(纸带上相邻点间距相等).4.将重物(包括小盘)通过细绳系在小车上，先接通电源，后放开小车，打点完毕后关闭电源，取下纸带并在纸带上标上序号，此时所挂重物(包括小盘)的重力m 0g ，即为小车所受的合力F .5.保持小车的质量不变，改变所挂重物(包括小盘)的重力，重复步骤4，多做几次实验，并记录好重物(包括小盘)的重力m 1g 、m 2g ……以及加速度，填入表格中.6.保持小盘中所放重物的质量不变，在小车上加放砝码，并测出小车与所放砝码的总质量M ，接通电源，放开小车，用纸带记录小车的运动情况，取下纸带并在纸带上标上序号.7.继续在小车上加砝码，重复步骤6，多做几次实验，并将对应的质量和加速度填入表格中.四、数据处理1.计算保持小车质量不变时，各次小盘和重物的重力(作为小车的合力)及对应纸带的加速度，填入表中.2.计算保持小盘中重物的质量不变时，各次小车和砝码的总质量及对应纸带的加速度，填入表中.3.需要记录各组对应的加速度a 与小车所受拉力F ，然后建立直角坐标系，用纵坐标表示加速度a ，横坐标表示拉力F ，描点画a －F 图象，如果图象是一条过原点的直线，便证明加速度与作用力成正比.再记录各组对应的加速度a 与小车和砝码总质量M ，然后建立直角坐标系，用纵坐标表示加速度a ，横坐标表示小车和砝码总质量的倒数1M ，描点画a －1M图象，如果图象是一条过原点的直线，就证明了加速度与质量成反比.五、注意事项1.一定要做好平衡摩擦力的工作，也就是调出一个合适的斜面，使小车的重力沿着斜面方向的分力正好平衡小车所受的摩擦阻力.在平衡摩擦力时，不要把悬挂重物(包括小盘)的细绳系在小车上，即不要给小车加任何牵引力，并要接通电源后让小车拖着纸带运动.2.整个实验平衡了摩擦力后，不管以后是改变重物(包括小盘)质量，还是改变小车和砝码的总质量，都不需要重新平衡摩擦力.3.每条纸带必须在满足小车与车上所加砝码的总质量远大于重物(包括小盘)质量的条件下打出.只有如此，重物(包括小盘)重力才可视为小车受到的拉力.4.改变拉力和小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，再放开小车，且应在小车到达滑轮前按住小车.5.作图象时，要使尽可能多的点在所作直线上，不在直线上的点应尽可能均匀分布在所作直线两侧.6.作图时两轴标度比例要适当，各量须采用国际单位制单位，这样作图线时，坐标点间距不至于过密，误差会小些.例3 小张和小杨同学在实验室中进行探究“加速度与力的关系”实验.为提高实验的准确度，他们设计了如图18所示的实验方案.将力传感器固定在小车上，通过力传感器可以直接显示细线拉力的大小.图18(1)采用力传感器测量细线拉力与用重物重力代替拉力的方法相比，下列说法正确的是______.A.可以不用平衡摩擦力B.利用此实验装置还需要测量重物的质量C.重物的质量要远远小于小车和力传感器的总质量D.直接测量出小车(包括力传感器)所受的拉力，可以减小误差(2)图19是某同学在此实验中获得的一条纸带，其中两相邻计数点间有四个点未画出，已知打点计时器用的交流电源的频率为50Hz，则小车运动的加速度a＝________m/s2.图19(3)保持小车和力传感器的总质量一定，改变重物的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据.请根据测量数据在图20中作出a－F图象.图20(4)根据作出的a－F图线，分析实验可能存在的问题是________.A.平衡摩擦力时长木板的倾角过大B.平衡摩擦力不足答案(1)D (2)0.39 (3)如图所示(4)B解析 (2)a ＝(3.31－2.92)×10－2m (0.1s )2＝0.39m/s 2. (4)分析a －F 图象，a ＝0时所对应的F 不为0，因此选B.变式7 (2018·浙江11月选考·17(2))在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，两个相同的小车放在光滑水平板上，前端各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘中可放重物.小车的停和动通过用黑板擦按住小车后的细线和抬起来控制，如图21甲所示.实验要求小盘和重物所受的重力近似等于使小车做匀加速直线运动的力.图21(1)请指出图乙中错误之处：______________________________________________________；(2)调整好实验装置后，在某次实验中测得两小车的位移分别是x 1和x 2，则两车的加速度之比为________. 答案 (1)拉小车的细绳与水平板没有平行 托盘和重物的总质量没有远小于小车的质量 (2)x 1∶x 2解析 细绳拉力方向应与水平板平行，以保证小车受到恒力的作用，从而加速度恒定，如果不平行，则随着小车的运动，小车水平方向的拉力会发生变化，同时根据题意“小盘和重物所受的重力近似等于使小车做匀加速直线运动的力”可知，只有当托盘和重物的质量远小于小车质量时，才可以近似把小车受到的拉力约等于托盘和重物的重力.根据x ＝12at 2可知，两车同时释放，同时停止，加速度之比等于位移之比. 变式8 (2018·杭州市期末)某同学用如图22所示的装置来探究加速度与力、质量的关系.图22(1)下列说法中正确的是________.A.平衡摩擦力时需要将木板有滑轮的一端稍垫高B.平衡摩擦力时需要装上纸带，并悬挂好小桶C.若改变小车质量，因小车所受阻力发生变化，需重新平衡摩擦力D.应调整滑轮，保证小车在运动过程中细线和木板平行(2)为改变小车所受的力的大小，可往小桶中添加下列图片中的________.(3)图23甲为实验中得到的一条纸带，A 、B 、C 、D 、E 为5个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，量出相邻的计数点之间的距离分别为x AB ＝4.22cm ，x BC ＝4.65cm 、x CD ＝5.08cm 、x DE ＝5.49cm ，已知打点计时器的工作频率为50Hz ，则小车的加速度a ＝________m/s 2(结果保留两位有效数字).图23(4)该同学改变小车的质量，多次实验，作出小车的加速度a 和质量M 的关系图象如图乙所示，根据图象可知a 与M 的关系可能是________.A.a ∝MB.a ∝M 2C.a ∝M －1D.a ∝M －2答案 (1)D (2)B (3)0.43 (4)CD解析 (1)平衡摩擦力时需要将木板没有滑轮的一端稍垫高，故A 错误；平衡摩擦力时需要装上纸带，但不需要挂上小桶，故B 错误；平衡摩擦力后，mg sin θ＝F f ＝μmg cos θ，即μ＝tan θ，增大小车的质量并无影响，不需要重新平衡摩擦力，故C 错误；应保证在小车运动过程中细线和木板平行，故D 正确.(2)为改变小车所受的力的大小，可往小桶中加入已知质量的砝码，故B 正确；(3)根据逐差法得，a ＝(x DE ＋x CD )－(x BC ＋x AB )4T2≈0.43m/s 2. (4)由题图图象可知，质量越大，加速度越小，故C 、D 正确.变式9 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学将实验器材组装好，如图24甲所示为释放小车前瞬间的情景.(1)在接通电源进行实验之前，请你指出图中的错误或不妥之处(写出两处即可)：________________________________________________________________________________________________________________________________________________.图24(2)在使用打点计时器时，该同学发现纸带有图乙中的两种穿法，感到有点犹豫.你认为________(选填“A”或“B”)穿法正确.(3)该同学通过图25甲所示装置打出一条纸带，如图乙所示.根据纸带的点迹可判断出实验尚未平衡好摩擦力，为进一步平衡摩擦力，图甲中垫块应该向________(选填“左”或“右”)移一些.图25(4)调整好实验装置后，该同学顺利地完成了实验.如图26是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，由图中的数据可算得小车的加速度a＝______m/s2，当打点计时器打下C点时，小车的速度v C＝________ m/s.(结果均保留两位有效数字)图26答案(1)a.用了直流电源 b.开始实验时，小车离打点计时器太远 c.没有平衡摩擦力(2)B (3)左(4)0.38(0.34～0.42均可) 0.20(0.19～0.21均可)解析(1)电源使用了直流电源，小车未靠近打点计时器，没有平衡摩擦力.(2)纸带应在复写纸的下面，故B的穿法正确.(3)由题图知，在相同时间内两点间的距离越来越小，说明小车做减速运动，由牛顿第二定律知，重力沿斜面方向的分力小于滑动摩擦力，即没有完全平衡摩擦力，故应将垫块向左移以增加重力沿斜面方向的分力.。

第3讲 电学实验(一)实验7：测绘小灯泡的伏安特性曲线一、实验原理用电流表测出流过小灯泡的电流，用电压表测出小灯泡两端的电压，测出多组(U ，I )值，在I －U 坐标系中描出各对应点，用一条平滑的曲线将这些点连起来.二、实验电路图及器材 如图1所示.图1小灯泡(3.8V,0.3A)或(2.5V,0.6A)一个、电压表(0～3V ～15V)与电流表(0～0.6A ～3A)各一个、滑动变阻器(最大阻值20Ω)一个、学生低压直流电源(或电池组)、开关一个、导线若干、坐标纸、铅笔. 三、实验步骤1.确定电表量程，按照实验电路图连接电路.2.将滑动变阻器滑片滑到a 端，闭合开关，使电压从0开始变化.3.移动滑片，测出多组不同的电压与电流值.4.在坐标纸上以I 为纵轴，以U 为横轴，建立坐标系.在坐标纸上描出各组数据所对应的点，将各点用平滑的曲线连接起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线.5.拆除电路，整理器材. 四、实验器材选取1.原则：(1)安全；(2)精确；(3)操作方便.2.具体要求(1)电源允许的最大电流不小于电路中的实际最大电流.干电池中电流一般不允许超过0.6A. (2)用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际最大电流. (3)电压表或电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大值. (4)电压表或电流表的指针应偏转到满刻度的13以上.(5)从便于操作的角度来考虑，限流式接法要选用与待测电阻阻值相近的滑动变阻器，分压式接法要选用较小阻值的滑动变阻器.五、电流表内接法与外接法的比较六、电流表内接法与外接法的选择1.阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若R x较小，宜采用电流表外接法；若R x较大，宜采用电流表内接法.2.临界值计算法R x<R V R A时，用电流表外接法；R x>R V R A时，用电流表内接法.七、滑动变阻器的限流式接法和分压式接法的比较八、滑动变阻器两种接法的适用条件1.限流式接法适合测量阻值较小的电阻(跟滑动变阻器的最大电阻相比相差不多或比滑动变阻器的最大电阻还小).2.分压式接法适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的最大电阻要大).九、常用电表的读数对于电压表和电流表的读数问题，首先要弄清电表量程，即指针指到最大刻度时电表允许的最大电压或电流，然后根据表盘总的刻度数确定精确度，按照指针的实际位置进行读数即可.(1)0～3V的电压表和0～3A的电流表的读数方法相同，此量程下的精确度分别是0.1V和0.1A，看清楚指针的实际位置，读到小数点后面两位.(2)对于0～15V量程的电压表，精确度是0.5V，在读数时只要求读到小数点后面一位，即读到0.1V.(3)对于0～0.6A量程的电流表，精确度是0.02A，在读数时只要求读到小数点后面两位，这时要求“半格估读”，即读到最小刻度的一半0.01A.十、注意事项1.实验前检查电表指针是否指零，不指零时，要先调零.2.电流表外接，滑动变阻器采用分压式接法.3.在小灯泡电压接近额定值时，要缓慢增加电压.4.作I－U图象时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图象尽量分布在较大的坐标平面内，不要画成折线.例1(2018·新力量联盟期末)某课外物理研究学习小组准备探究一小灯泡的伏安特性，其标称功率值为0.75W，额定电压值已模糊不清.他们想测定其额定电压值，于是先用欧姆表直接测出该灯泡的电阻约为2Ω，然后根据公式计算出该灯泡的额定电压U＝PR＝2×0.75 V≈1.22V.他们怀疑所得电压值不准确，于是，设计了一个电路，测量通过小灯泡的电流和它两端的电压，并根据测量数据来描绘小灯泡的U－I图线，进而分析灯泡的额定电压.电源采用两节干电池组成的电池组；双量程电压表(中间接线柱3V，右边接线柱15V)；双量程电流表(中间接线柱0.6A，右边接线柱3A).(1)甲同学选择合适的器材，连好实物图如图2所示，乙同学检查时发现了几处错误，请指出其中的2处：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；图2(2)甲同学正确调整电路后，共测得以下8组数据，已在图3坐标纸上描好了点，请在坐标纸上完成U－I图象.图3(3)由图象得出该灯泡的额定电压应为________V，这一结果大于 1.22V，其原因是________________________________________________________________________.答案(1)①滑动变阻器采用了限流式接法②电流表采用了内接法(2)如图所示(3)2.5(2.4～2.6均可) 灯泡的常温电阻小于正常工作时的电阻(或灯泡电阻随温度升高而变大).变式1在某次“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，所选用的实验器材有A.小灯泡“2.5V0.2A”B.电流表0～0.6A～3A(内阻约1Ω)C.电压表0～3V～15V(内阻很大)D.滑动变阻器“2A10Ω”E.电源(两节干电池)F.开关一个，导线若干图4(1)在实验时小杰同学采用了如图4所示的实物电路，则具体实验操作前，该电路需改进的地方有________________________________________________________________________. (2)在方框中画出正确的电路图.(3)当开关闭合后，滑动变阻器的滑片从左向右滑动过程中，灯泡始终不亮，但电压表有示数，则可能出现的故障是________.A.小灯泡灯丝断了B.连接电源的导线断开C.电流表上某个接线柱与导线断开D.开关接触不良造成断路答案(1)电流表应外接电流表应选0.6A量程滑动变阻器滑片应置于最左侧(2)如图所示(3)A解析(1)由于电压表内阻与小灯泡电阻的比值大于小灯泡电阻与电流表内阻的比值，故电流表要外接；小灯泡额定电流为0.2A，电流表应选0.6A量程；合上开关前，为了保护电表，测量电路电压应最小，故滑动变阻器滑片应置于最左侧.(3)电压表有示数说明电压表到电源是接通的，A正确.变式2为描绘小灯泡L(2.5V 1.0W)的伏安特性曲线，某同学根据如下可供选择的器材设计了如图5所示的电路(电路还没有完全接好)，可供选择的实验器材如下：图5A.电流表(量程0.6A，内阻约1Ω)B.电压表(量程3V，内阻约3kΩ)C.滑动变阻器(200Ω，0.3A)D.滑动变阻器(5Ω，2A)E.电池组(电动势约3V，内阻未知)F.开关，带夹子的导线若干G.待测小灯泡(1)实验中滑动变阻器应选择________(填“C”或“D”)，请以笔画线代替导线将尚未连接好的电压表连入电路中.(2)在该同学连接最后一根导线的c端到直流电源正极之前，请指出其中仅有的两个不当之处：Ⅰ.__________________；Ⅱ.____________________.(3)改正上述两个不当之处后，他在测量中发现，无论如何调节滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的示数均不能取到较小值，其原因可能是导线________(填图中导线代号)没有连接好. 答案(1)D 如图所示(2)连电路时没有断开开关滑动变阻器的滑片没有移至b端(3)③变式3(2016·浙江4月选考·18)在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡额定电压为2.5V、电流为0.3A.图6(1)部分连线的实物图如图6甲所示，请在图中完成实物连接图.(2)某次实验中，当电流表的示数为0.18A时，电压表的指针如图乙所示，则电压为________V，此时小灯泡的功率是________W.(3)正确测量获得的伏安特性曲线是下列图象中的________(填字母).A BC D答案(1)见解析图(2)1.50 0.27 (3)C解析(1)如图所示.(2)电压表的示数为1.50V，功率P＝UI＝0.27W.(3)温度变高，电阻变大，所以答案为C.变式4某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小，实验器材如图7甲所示，现已完成部分导线的连接.(1)实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接；图7(2)某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为________A；(3)该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，将________只相同的小电珠并联后，直接与电动势为3V、内阻为1Ω的电源组成闭合回路，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值约为________W(保留两位小数).答案(1)连线如图(2)0.44 (3)4 2.28解析(1)要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，因此滑动变阻器采用分压式接法，小电珠电阻较小，电流表要外接.(2)电流表分度值为0.02A，可知读数为0.44A.(3)当电源的内阻与电路外电阻相等时，电源的输出功率最大，此时路端电压为 1.5V，外接总电阻为1Ω，由题图丙可知，当小电珠电压为1.5V时，电流为0.38A，此时小电珠的电阻为R＝UI＝1.50.38Ω≈4Ω，因此小电珠个数为n＝Rr＝41＝4，小电珠的总功率为P＝4UI＝4×1.5×0.38W＝2.28W.实验8：探究导体电阻与其影响因素(包括材料)的关系一、实验原理根据电阻定律公式知道只要测出金属丝的长度和它的直径d ，计算出横截面积S ，并用伏安法测出电阻R x ，即可计算出金属丝的电阻率.把金属丝接入电路中，用伏安法测金属丝的电阻R ⎝⎛⎭⎪⎫R ＝U I.二、实验电路图及实物图 如图8所示，图8被测金属丝，直流电源(4V)，电流表(0～0.6A)，电压表(0～3V)，滑动变阻器(50Ω)，开关，导线若干，游标卡尺，毫米刻度尺. 三、实验步骤1.在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d .2.接好用伏安法测电阻的实验电路.3.用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，反复测量三次，求出其平均值l .4.把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置.5.闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U 的值，填入记录表格内.6.将测得的R x 、l 、d 值，代入R x ＝ρl S 和S ＝πd24中，计算出金属丝的电阻率.四、数据处理1.在求R x 的平均值时可用两种方法(1)用R x ＝UI分别算出各次的数值，再取平均值； (2)用U －I 图线的斜率求出.2.计算电阻率将记录的数据R x 、l 、d 的值代入电阻率计算式ρ＝R x S l ＝πd 2U4lI.五、注意事项1.本实验中被测金属丝的电阻值较小，因此实验电路一般采用电流表外接法.2.被测金属丝的有效长度，是指被测金属丝接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两端点间的被测金属丝长度，测量时应将金属丝拉直，反复测量三次，求其平均值.例2 (2018·新高考联盟联考)小王同学想要探究导体的电阻除与导体的横截面积有关外，还与哪些因素有关，他找来了电阻定律实验器.电阻定律实验器规格：将一根细铜丝连接在ae间，横截面积相同的细铁丝连接在bf间，再将一根横截面积相同的镍铬丝一端接在g处，接下来拉直后接到c处，再接到d处，最后接在h处.图9(1)为了测定电阻丝的电阻大小，小王经分析后，正确地选用了伏安法中的变阻器的分压式接法、电流表的外接法.在测量细铜丝电阻时的实物连接如图9所示，闭合开关S前请老师检查，老师指出图中标示的①、②两根连线有一处错误，错误连线是________(选填“①”或“②”)；图中标示的③、④和⑤三根连线有一处错误，错误连线是________(选填“③”“④”或“⑤”).(2)接下来某次测量中(已采用正确的测量电路)，小王将导线⑥连接在g上，导线⑦连接在c 上，移动滑动变阻器滑片多次测量得电阻R1.再将导线⑦连接到h处，多次测量得电阻R2.小王认为，若R2＝2R1，则说明导体的电阻在其他因素不变的情况下，与长度成正比.你认为上述操作中存在的问题是：__________________________________________(指出问题即可).(3)“探究导体电阻与其影响因素的关系”的实验方法与下列哪个实验的方法是相同的________.A.探究合力与分力的关系B.探究加速度与力、质量的关系C.探究做功与速度变化的关系D.探究小灯泡的伏安特性曲线答案(1)①④(2)没有考虑cd间的电阻(3)B变式5(2017·浙江4月选考·18)小明用电学方法测量电线的长度.首先，小明测得电线铜芯的直径为1.00mm，估计其长度不超过50m(已知铜的电阻率为1.75×10－8Ω·m).现有如下实验器材：①量程为3V、内阻约为3kΩ的电压表；②量程为0.6A、内阻约为0.1Ω的电流表；③阻值为0～20Ω的滑动变阻器；④内阻可忽略、输出电压为3V的电源；⑤阻值为R0＝4.30Ω的定值电阻，开关和导线若干.小明采用伏安法测量电线电阻，正确连接电路后，调节滑动变阻器，电流表的示数从0开始增加，当示数为0.50A时，电压表示数如图10甲所示，读数为______V.根据小明测量的信息，图乙中P 点应该________(选填“接a ”“接b ”“接c ”或“不接”)，Q 点应该________(选填“接a ”“接b ”“接c ”或“不接”).小明测得的电线长度为______m.甲 乙图10答案 2.50 接b 接a 31.4解析 电压表量程为3V ，最小分度为0.1V ，应估读到0.01V ，即读数为2.50V ；由题意知实验电路图如图所示：根据R x ＋R 0＝U I ，R x ＝ρL S ，S ＝πd24，联立并代入数据可得L ＝31.4m.1.在“探究导体电阻与其影响因素的关系”实验中，有两节新的干电池、开关、若干导线和待测金属管(其阻值约为5Ω)及下列器材： A.电压表0～3V ，内阻约10k Ω B.电压表0～15V ，内阻约50k Ω C.电流表0～0.6A ，内阻约0.05Ω D.电流表0～3A ，内阻约0.01Ω E.滑动变阻器，0～10Ω F.滑动变阻器，0～100Ω(1)要求较准确地测出其阻值，电压表应选__________，电流表应选__________，滑动变阻器应选__________；(填序号)(2)实验中某同学的实物接线如图1所示，请指出接线中的两处明显错误.图1错误1：________________________________________________________________________；错误2：________________________________________________________________________. 答案(1)A C E (2)导线连接在了滑动变阻器的滑片上采用了电流表内接法解析(1)由于两节干电池的电动势为3V，所以电压表应选A；由于通过金属管的最大电流约为I m＝UR x＝35A＝0.6A，所以电流表应选C；由于待测金属管的阻值约为5Ω，滑动变阻器F阻值太大，故滑动变阻器应选E.(2)由于待测金属管阻值远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，连线图中的两处明显错误分别是：错误1：导线连接在了滑动变阻器的滑片上；错误2：采用了电流表内接法.2.(2018·题型示例)小明对2B铅笔芯的导电性能感兴趣，于是用伏安法测量其电阻值. (1)图2甲是部分连接好的实物电路图，请用电流表外接法完成接线并在图中画出.图2(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了同一段2B铅笔芯的伏安特性，并将得到的电流、电压数据描到U－I图上，如图乙所示.在图中，由电流表外接法得到的数据点是用________(选填“○”或“×”)表示的.(3)请你选择一组数据点，在图上用作图法作图，并求出这段铅笔芯的电阻为________.(结果保留两位有效数字)答案(1)见解析图(2)×(3)见解析图用“×”表示的数据连线时，电阻为1.2Ω(1.1～1.3Ω均可)，用“○”表示的数据连线时，电阻为1.6Ω(1.5～1.7Ω均可)解析 (1)连线如图(a)所示.(2)U －I 图象如图(b)所示，U －I 图象的斜率的大小表示电阻的阻值，而用电流表内接法时测得的电阻偏大，外接法时测得的电阻偏小，所以外接法的数据点是用“×”表示的. (3)所作图象如图(b)所示，在U －I 图象上，选用外接法所得的“×”连线，则R ＝ΔUΔI＝1.2Ω，选用内接法所得的“○”连线，则R ＝ΔUΔI＝1.6Ω.3.(2018·浙江11月选考·18)为了比较精确地测定阻值未知的定值电阻R x ，小明设计了如图3所示的电路.图3(1)实验时，闭合开关S ，滑动变阻器的滑片滑至合适位置保持不变，将c 点先后与a 、b 点连接，发现电压表示数变化较大，电流表示数基本不变，则测量时应将c 点接________(选填“a 点”或“b 点”)，按此连接测量，测量结果________(选填“小于”、“等于”或“大于”)R x 的真实值.(2)根据实验测得的6组数据，在图4中描点，作出了2条图线，你认为正确的是________(选填“①”或“②”)，并由图线求出电阻R x ＝________Ω.(保留两位有效数字)图4答案 (1) a 点 小于 (2)② 7.5解析 (1)由题中表述知，c 先后与a 、b 试触，电压表示数变化比较大，故电流表的电阻对电路影响比较大，所以应该使用电流表外接法，即接a 点，由R ＝U I知测量值比真实值偏小. (2)根据电路的接法，当电流为零时电压表示数也为0，故图线过原点，选②，由I －U 图象的斜率的倒数即为电阻阻值可知R x ＝7.5Ω.4.要测绘一个标有“3V 0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V.(1)实验的电路图应选用下列图中的____________(填字母代号)(2)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图5所示，当小灯泡的电压为1.0 V ，其电阻为______Ω，由图可得，当电压U >1 V 后，小灯泡电阻R 随温度T 的升高而_______(选填“增大”或“减小”).图5答案 (1)D (2)10 增大解析 (1)要使灯泡两端的电压由0逐渐增加到3V ，测绘小灯泡的伏安特性曲线应采用分压式接法，同时因灯泡内阻较小，故电流表采用外接法，故电路图应选择D ； (2)由题图可知，当电压为1.0V 时，电流为0.10A ，则由欧姆定律可知：R ＝U I ＝10.1Ω＝10Ω；U >1V 后，I －U 图象上各点与原点连线的斜率表示电阻的倒数.由题图可知，此斜率越来越小，说明电阻在增大.5.在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”实验中，为了探究3根材料未知、横截面积均为S ＝0.20mm 2的金属丝a 、b 、c 的电阻率，采用如图6所示的实验电路.M 为金属丝c 的左端点，O 为金属丝a 的右端点，P 是金属丝上可移动的接触点.在实验过程中，电流表读数始终为I ＝1.25A ，电压表读数U 随OP 间的距离x 的变化如下表：图6(1)绘出电压表读数U 随OP 间距离x 变化的图线； (2)求出金属丝的电阻率ρ，并进行比较. 答案 见解析解析 (1)以OP 间距离x 为横轴，以电压表读数U 为纵轴，描点、连线绘出电压表读数U 随OP 间距离x 变化的图线.(2)根据电阻定律R ＝ρl S 可得ρ＝R ·S l ＝U I ·S l.则ρa ＝(6.50－4.00)×0.20×10－61.25×(1000－600)×10－3Ω·m＝1.00×10－6Ω·mρb ＝(7.15－6.50)×0.20×10－61.25×(2000－1000)×10－3Ω·m＝1.04×10－7Ω·mρc ＝(9.75－7.15)×0.20×10－61.25×(2400－2000)×10－3Ω·m＝1.04×10－6Ω·m通过计算可知，金属丝a 与c 电阻率接近，远大于金属丝b 的电阻率.6.(2018·浙江4月选考·18)(1)小明用多用电表测量一小段2B 铅笔芯的电阻R x ，正确的操作顺序是________(填字母)； A.把选择开关旋转到交流电压最高挡 B.调节欧姆调零旋钮使指针指到欧姆零点 C.把红、黑表笔分别接在R x 两端，然后读数 D.把选择开关旋转到合适的挡位，将红、黑表笔接触E.把红、黑表笔分别插入多用电表“＋”、“－”插孔，用螺丝刀调节指针定位螺丝，使指针指0(2)小明正确操作后，多用电表的指针位置如图7所示，则R x ＝________Ω；图7(3)小张认为用多用电表测量小电阻误差太大，采用伏安法测量. 现有实验器材如下：电源(电动势3V ，内阻可忽略)，电压表(量程3V，内阻约3kΩ)，多用电表(2.5mA挡、25mA挡和250mA挡，对应的内阻约40Ω、4Ω和0.4Ω)，滑动变阻器R P(0～10Ω)，定值电阻R0(阻值10Ω)，开关及导线若干.测量铅笔芯的电阻R x，下列电路图中最合适的是________(填字母)，多用电表选择开关应置于________挡.答案(1)EDBCA (2)2.9 (3)B 250mA解析(1)多用电表应先进行机械调零，再进行欧姆调零，用完电表后再把电表挡位调整到交流电压最高挡或者OFF挡，机械调零的步骤是E，欧姆调零的步骤是D、B，测电阻的步骤是C，最后的步骤是A，所以正确操作顺序是EDBCA.(2)所选挡位为×1，则读数为2.9Ω.(3)电压表量程3V，电源电动势3V，电路C不能使电压表发生明显偏转，故选项C错误；被测总电阻是13Ω左右，最大电流约为230mA，所以电流表选择量程250mA，结合电表内阻可知，被测电阻属于小电阻，所以采用电流表外接法，选项A错误；电路D中电压表不会随着滑动变阻器阻值的变化而变化，故选项D错误.。

第讲电学实验(一)实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线一、实验原理用电流表测出流过小灯泡的电流，用电压表测出小灯泡两端的电压，测出多组(，)值，在－坐标系中描出各对应点，用一条平滑的曲线将这些点连起来.二、实验电路图及器材如图所示.图小灯泡()或()一个、电压表(～～)与电流表(～～)各一个、滑动变阻器(最大阻值Ω)一个、学生低压直流电源(或电池组)、开关一个、导线若干、坐标纸、铅笔.三、实验步骤.确定电表量程，按照实验电路图连接电路..将滑动变阻器滑片滑到端，闭合开关，使电压从开始变化..移动滑片，测出多组不同的电压与电流值..在坐标纸上以为纵轴，以为横轴，建立坐标系.在坐标纸上描出各组数据所对应的点，将各点用平滑的曲线连接起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线..拆除电路，整理器材.四、实验器材选取.原则：()安全；()精确；()操作方便..具体要求()电源允许的最大电流不小于电路中的实际最大电流.干电池中电流一般不允许超过.()用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际最大电流.()电压表或电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大值.()电压表或电流表的指针应偏转到满刻度的以上.()从便于操作的角度来考虑，限流式接法要选用与待测电阻阻值相近的滑动变阻器，分压式接法要选用较小阻值的滑动变阻器.五、电流表内接法与外接法的比较电流表内接法电流表外接法电路图误差原因电流表分压测＝＋电压表分流测＝＋电阻测量值测＝＝＋>测量值大于真实值测＝＝<测量值小于真实值适用条件≪≫六、电流表内接法与外接法的选择.阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若较小，宜采用电流表外接法；若较大，宜采用电流表内接法..临界值计算法<时，用电流表外接法；>时，用电流表内接法.七、滑动变阻器的限流式接法和分压式接法的比较。