2016高考物理实验预测:2016高考物理电学实验预测
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2016·北京卷(物理)21.J9E5[2016·北京卷] (1)热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中.图1-为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t变化的示意图.由图可知,这种热敏电阻在温度上升时导电能力________(选填“增强”或“减弱”);相对金属热电阻而言,热敏电阻对温度变化的响应更________(选填“敏感”或“不敏感”).图1-(2)利用图1-装置做“验证机械能守恒定律”实验.①为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的________.A.动能变化量与势能变化量B.速度变化量和势能变化量C.速度变化量和高度变化量②除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是________.A.交流电源B.刻度尺C.天平(含砝码)图1-③实验中,先接通电源,再释放重物,得到图1-所示的一条纸带.在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为h A、h B、h C.已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T.设重物的质量为m.从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量ΔE p=________,动能变化量ΔE k=________.图1-④大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是________.A.利用公式v=gt计算重物速度B.利用公式v=2gh计算重物速度C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响D.没有采用多次实验取平均值的方法⑤某同学用下述方法研究机械能是否守恒:在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O 的距离h ,计算对应计数点的重物速度v ,描绘v 2h 图像,并做如下判断:若图像是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒,请你分析论证该同学的判断依据是否正确.21.[答案] (1)增强 敏感(2)①A ②AB ③-mgh B 12m ⎝⎛⎭⎫h C -h A 2T 2④C⑤该同学的判断依据不正确.在重物下落h 的过程中,若阻力f 恒定,有mgh -fh =12m v 2-0解得v 2=2⎝⎛⎭⎫g -f m h .由此可知,v 2h 图像就是过原点的一条直线.要想通过v 2h 图像的方法验证机械能是否守恒,还必须看图像的斜率是否接近2g [解析] (1)由题目图像可知,随温度升高热敏电阻的阻值明显减小,所以导电能力增强.又由图像可知,随温度变化,热敏电阻的电阻变化更明显,所以更加敏感.(2)①由机械能守恒定律可知,动能的减少量和重力势能的增加量相等,选项A 正确.②需要用低压交流电源接电磁打点计时器,需要用刻度尺测量纸带上点迹间距离.选择A 、B. ③ΔE p =-mgh B ,ΔE k =12m v 2B由匀变速直线运动规律可知,v B =h C -h A2T代入可得,ΔE k =12m ⎝⎛⎭⎫h C -h A 2T 2.④由于空气阻力和摩擦阻力的影响,有一部分重力势能会转化为热能.选项C 正确.2016·江苏卷(物理)10.J10[2016·江苏卷] 小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R 随温度t 的变化关系.已知该金属电阻在常温下的阻值约10 Ω,R 随t 的升高而增大.实验电路如图所示,控温箱用以调节金属电阻的温度.实验时闭合S ,先将开关K 与1端闭合,调节金属电阻的温度,分别记下温度t 1,t 2,…和电流表的相应示数I 1,I 2,….然后将开关K 与2端闭合,调节电阻箱使电流表的示数再次为I 1,I 2,…,分别记下电阻箱相应的示数R 1,R 2,….图1-(1)有以下两种电流表,实验电路中应选用________. A .量程0~100 mA ,内阻约2 Ω B .量程0~0.6 A ,内阻可忽略(2)实验过程中,要将电阻箱的阻值由9.9 Ω调节至10.0 Ω,需旋转图中电阻箱的旋钮“a ”“b ”“c ”,正确的操作顺序是________.①将旋钮a 由“0”旋转至“1” ②将旋钮b 由“9”旋转至“0” ③将旋钮c 由“9”旋转至“0”(3)实验记录的t 和R 的数据见下表:图1-由图线求得R 随t 的变化关系为R =________ Ω. 10.[答案] (1)A (2)①②③(或①③②) (3)(见下图)0.04t +8.8(0.04t +8.6 ~0.04t +9.0 都算对)[解析] (1)当滑动变阻器取最大阻值10 Ω时,再加上金属电阻常温下阻值为10 Ω,总电阻为20 Ω,则电流I =E R 总=1.5 V 20 Ω=0.075 A =75 mA<100 mA ,故选量程为0~100 mA 的电流表比较精确,即选A.(2)调电阻箱时要注意的是不能使电流超过电流表的量程,也就是不能先将b 、c 旋钮先旋转至“0”,因为此时电阻箱相当于导线,电流表可能会烧坏.因此必须先将a 旋钮由“0”旋转至“1”,再将b 、c 旋钮旋转至“0”.(3)根据表中数据,在方格纸上描点,并根据点的分布特点作出R -t 图像,如上图,且使直线尽可能通过更多的点,把两个在直线上的点的数据代入直线方程R =kt +b ,列出方程组,求出k =0.04,b =8.8,即R =0.04t +8.8.11.E5[2016·江苏卷] 某同学用如图1-所示的装置验证机械能守恒定律.一根细线系住钢球,悬挂在铁架台上,钢球静止于A 点,光电门固定在A 的正下方.在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d 的遮光条.将钢球拉至不同位置由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间t 可由计时器测出,取v =dt 作为钢球经过A点时的速度.记录钢球每次下落的高度h 和计时器示数t ,计算并比较钢球在释放点和A 点之间的势能变化大小ΔE p 与动能变化大小ΔE k ,就能验证机械能是否守恒.图1-(1)用ΔE p =mgh 计算钢球重力势能变化的大小,式中钢球下落高度h 应测量释放时的钢球球心到________之间的竖直距离.A .钢球在A 点时的顶端B .钢球在A 点时的球心C .钢球在A 点时的底端(2)用ΔE k =12m v 2计算钢球动能变化的大小,用刻度尺测量遮光条宽度,示数如图1-所示,其读数为________cm.某次测量中,计时器的示数为0.0100 s ,则钢球的速度为v =________m/s.图1-(3)下表为该同学的实验结果:他发现表中的ΔE p 与ΔE k 之间存在差异,认为这是由于空气阻力造成的.你是否同意他的观点?请说明理由.(4)请你提出一条减小上述差异的改进建议. 11.[答案] (1)B(2)1.50(1.49~1.51 都算对) 1.50(1.49~1.51 都算对)(3)不同意,因为空气阻力会造成ΔE k 小于ΔE p ,但表中ΔE k 大于ΔE p .(4)分别测出光电门和球心到悬点的长度L 和l ,计算ΔE k 时,将v 折算成钢球的速度v ′=lLv .[解析] (2)读数时要注意最小分度是1毫米,要估读到最小分度的下一位,速度v =d t =1.50×10-2m1.00×10-2 s=1.50 m/s.(3)因为空气阻力会使动能的增加量ΔE k 小于重力势能的减少量ΔE p ,但表中ΔE k 大于ΔE p ,所以不同意他的观点.(4)据图可看出,光电门计时器测量的是遮光条经过光电门的挡光时间,而此时遮光条经过光电门时的速度比小球的速度大,因为它们做的是以悬点为圆心的圆周运动,半径不等,所以速度不能等同,而这位同学误以为相同,从而给实验带来了系统误差.改进方法:根据它们运动的角速度相等,分别测出光电门和球心到悬点的长度L 和l ,计算ΔE k 时,将v 折算成钢球的速度v ′=lLv .2016年高考上海卷物理试题五。
高考物理电学实验真题汇编2016年高考物理电学实验题情景描述:某学生使用旧式千兆欧计测量直流电路中所接3个电阻串联组合时,计断开。
实验目的:阐明原因并解决问题。
实验装置:电源、千兆欧计、电压表、信号发生器等。
实验步骤:1.先测量5个电阻的分压值,以校准千兆欧计;2.用校准值测量3个电阻的接法组合,计断开;3.将测量结果写在实验报告中。
实验要求:分析计断开的原因并提出解决方法。
2017年高考物理电学实验题情景描述:某学生设计一个简易电路,要求输出10V电压。
实验中,该学生接入两节干电池,但电压未达到要求。
实验目的:解释电路输出不足的原因并进行调整。
实验装置:电池盒、开关、导线、千用表等。
实验步骤:1.按设计连接电路,测量输出电压;2.分析不足的原因并采取适当措施,使电路输出电压达到10V;3.记录调整后的电路连接方式和输出电压。
实验要求:解释电路输出不足的原因,提出解决方法,并记录调整后的电路连接方式及输出电压。
2018年高考物理电学实验题情景描述:某学生在实验室中进行电学实验,将电阻R1、R2和R3连接起来,观察电压表和安培表的读数。
实验目的:分析电路中元件的连接方式对电压和电流的影响。
实验装置:电源、电压表、安培表以及电阻R1、R2、R3等。
实验步骤:1.按要求连接电路,观察并记录电压表和安培表的读数;2.改变电阻的连接方式,再次观察并记录电表的读数;3.总结电路中元件的连接方式对电压和电流的影响。
实验要求:分析电路中元件连接方式的变化对电压和电流的影响,并给出结论。
通过以上三年高考物理电学实验真题的汇编,我们可以看到高考物理电学实验着重考察学生在实验操作和实验数据处理方面的能力。
在实际的学习和备考中,同学们应多加练习,掌握实验技能,提高自己的电学实验水平,为高考取得优异成绩打下坚实的基础。
2016版高考物理(全国专用)仿真预测卷2本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分110分。
第Ⅰ卷(选择题共48分)二、选择题(本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)14.如图1所示,一小球用轻质线悬挂在木板的支架上,木板沿倾角为θ的斜面下滑时,细线呈竖直状态,则在木板下滑的过程中,下列说法中正确的是( )图1A.小球的机械能守恒B.木板、小球组成的系统机械能守恒C.木板与斜面间的动摩擦因数为1tan θD.木板、小球组成的系统减少的机械能转化为内能解析因拉小球的细线呈竖直状态,所以木板、小球均匀速下滑,小球的动能不变,重力势能减小,机械能不守恒,A错;同理,木板、小球组成的系统动能不变,重力势能减小,机械能也不守恒,B错;木板与小球下滑过程中满足(M+m)g sin θ=μ(M+m)g cos θ,即木板与斜面间的动摩擦因数为μ=tan θ,C错;由能量守恒知木板、小球组成的系统减少的机械能转化为内能,D对。
答案 D15.匝数为100匝的线圈通有如图2所示的交变电流(图中曲线为余弦曲线的一部分),单匝线圈电阻r=0.02 Ω,则在0~10 s内线圈产生的焦耳热为( )图2A.80 JB.85 JC.90 JD.125 J解析 由交变电流的有效值定义知I 21R T 2+I 22R T 2=I 2RT ,该交变电流的有效值为I =I 21+I 222,I 1=3×22 A ,I 2=2 A 。
联立得I =172A ,由Q =I 2Rt 得Q =85 J ,B 对。
答案 B 16.2013年12月2日,我国第三颗探月卫星“嫦娥三号”搭乘“长征三号乙”火箭发射升空。
已知月球半径为地球半径R 的14,月球表面重力加速度大小为地球表面重力加速度g 大小的16,地球的第一宇宙速度为v 1,“嫦娥三号”总质量为m ,环月运行为圆周运动,则在环月过程中“嫦娥三号”的动能可能为( )A.mv 2124 B.mv 2136 C.mv 2142 D.mv 2150解析 由mg 月=m v 2r可知月球的第一宇宙速度v =g 月r =g 6×R 4=612v 1,这是最大环绕速度,所以在环月过程中“嫦娥三号”的动能E k ≤12mv 2=mv 2148,即D 对。
预测题型2电学发展创新实验1.(2015·安徽皖东三校5月联考)根据伏安法,由10 V电源、0~15 V电压表、0~10 mA电流表等器材,连接成测量较大阻值电阻的电路.由于电表内阻的影响会造成测量误差,为了避免此误差,现在原有器材之外再提供一只高精度的电阻箱和单刀双掷开关,某同学设计出了按图1电路来测量该未知电阻的实验方案.图1(1)请按图1电路,将图2中所给器材连接成实验电路.图2(2)请完成如下实验步骤:①先把开关S拨向R x,调节滑动变阻器,使电压表和电流表有一合适的读数,并记录两表的读数,U=8.12 V,I=8.0 mA,用伏安法初步估测电阻R x的大小;②________________________________________________________________________,之后把开关S拨向电阻箱R,调整电阻箱的电阻值,使电压表、电流表的读数与步骤1中的读数一致.读得此时电阻箱的阻值R=1 000 Ω;③该待测电阻阻值为________ Ω.(3)利用测得的数据,还可以得到________表(填“电流”或“电压”)的内电阻等于________ Ω.2.如图3所示是测量阻值约几十欧的未知电阻R x的原理图,图中R0是保护电阻(10 Ω),R1是电阻箱(0~99.9 Ω),R是滑动变阻器,A1和A2是电流表,E是电源(电动势10 V,内阻很小).在保证安全和满足需求的情况下,使测量范围尽可能大.实验具体步骤如下:图3①连接好电路,将滑动变阻器R调到最大;②闭合S,从最大值开始调节电阻箱R1,先调R1为适当值,再调节滑动变阻器R,使A1示数I1=0.15 A,记下此时电阻箱的阻值R1和A2的示数I2;③重复步骤(2),再测量6组R1和I2的值;④将实验测得的7组数据在如图4所示坐标纸上描点.图4根据实验回答以下问题:(1)现有四只供选用的电流表A.电流表(0~3 mA,内阻为2 Ω)B.电流表(0~3 mA,内阻未知)C.电流表(0~0.3 A,内阻为5 Ω)D.电流表(0~0.3 A,内阻未知)A1应选用________,A2应选用________.(2)测得一组R1和I2值后,调整电阻箱R1,使其阻值变小,要使A1示数I1=0.15 A,应让滑动变阻器R接入电路的阻值________(选填“不变”、“变大”或“变小”).(3)在如图4所示坐标纸上画出R1与I2的关系图.(4)根据以上实验得出R x=________ Ω.(结果保留两位有效数字)3.(2015·济南二模)某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻.A.待测干电池一节,电动势约为1.5 V,内阻约几欧姆B .直流电压表V ,量程为3 V ,内阻非常大C .定值电阻R 0=150 ΩD .电阻箱RE .导线和开关根据如图5甲所示的电路连接图进行实验操作.多次改变电阻箱的阻值,记录每次电阻箱的阻值R 和电压表的示数U .在1U-R 坐标系中描出的坐标点如图乙所示.图5(1)分别用E 和r 表示电源的电动势和内阻,则1U与R 的关系式为________. (2)在图乙画出1U -R 关系图线. (3)根据图线求得斜率k =________ V -1·Ω-1,截距b =________ V -1(结果保留两位有效数字). (4)根据图线求得电源电动势E =________ V ,内阻r =________ Ω(结果保留三位有效数字).答案精析预测题型2 电学发展创新实验1.(1)连线见解析图 (2)②保持滑动变阻器滑片位置不变,将电阻箱阻值调到1 000 Ω左右或者最大 ③1 000 (3)电流 15解析 (1)已知原理电路图,则将各串联支路连接,再并联即可得出正确的实物图,如图所示.(2)②将开关接到R x 时,由伏安法可得电流表及待测电阻的总电阻,为了准确测量,可以保持滑动变阻器滑片位置不变,调整电阻箱的阻值,将电阻箱阻值调到1 000 Ω左右或最大. ③待测电阻阻值为1 000 Ω.(3)由伏安法测得电阻为电流表及待测电阻的阻值,故电流表内阻可以测出,R A =U I -R =8.120.008Ω-1 000 Ω=15 Ω.2.(1)D C (2)变大 (3)见解析图 (4)31(29~33之间均可)解析 (1)A 1示数I 1=0.15 A ,则A 1应选用量程为0.3 A 的电流表,由于只要知道电流大小即可,即选用D ;根据R 1与I 2的关系图可知,A 2的量程为0.3 A ,且必须要知道其电阻,因此选用C.(2)调整电阻箱R 1,使其阻值变小,要使A 1示数I 1=0.15 A ,则与其串联的电阻和电流表的两端电压必须减小,因此只有让滑动变阻器R 接入电路的阻值变大,才能达到这样的条件.(3)根据题目中已描的点,平滑连线,注意让点分布在图线的两边,如图所示.(4)根据欧姆定律,则有:(R 1+R 0+R A1)I A1=I 2(R x +R A2)整理可得:R 1=I 2R x +R A2I A1-R 0-R A1 而R 1与I 2的图象的斜率k =58-00.30-0.06Ω≈241.7 Ω 则有R x =kI A1-R A2=241.7×0.15 Ω-5 Ω≈31 Ω.3.(1)1U =1ER 0R +R 0+r ER 0(2)见解析图 (3)0.004 4 0.70 (4)1.52(1.50~1.54) 9.60(8.00~11.00)解析 (1)由闭合回路欧姆定律,得:U R 0=E R 0+R +r, 解得1U =1ER 0R +R 0+r ER 0. (2)如图所示.(3)由图可知,斜率k =0.004 4 V -1·Ω-1,截距b =0.70 V -1. (4)由1U =1ER 0R +R 0+r ER 0得,k =1ER 0,b =R 0+r ER 0,又R 0=150 Ω,解得E ≈1.52 V ,r =9.60 Ω.。
高考物理电学实验题高考物理电学实验题众所周知,物理是高中必修科目之一,而电学则是物理中的一个重要分支。
在高考物理科目中,电学实验题通常占有相当比重,因此对于考生而言,熟练掌握电学实验题的解题方法以及注意事项,尤为关键。
在本文中,我们将针对高考物理电学实验题,进行具体分析和讲解,帮助考生更好地应对相关考题。
一、实验名称:电学基本测量电学基本测量题是高考物理电学实验题中的常见题型之一。
这类考题主要考察考生对电阻、电流等电学概念的理解程度,以及使用万用表等测量工具的能力。
在解此类题目时,考生需要牢记以下注意点:1. 万用表的选择和使用万用表通常分为数字式和指针式两种,考生需要根据实验题目的需求进行选择。
在使用时,考生应注意保持稳定的测量状态,避免出现误差。
2. 连接电路的正确性连接电路的正确性也是解决电学基本测量实验题的关键之一。
考生应根据实验题目中的电路图,正确接线,并注意避免接错线、插反极性等问题。
二、实验名称:欧姆定律的验证欧姆定律是电学中的基本定律之一,其表达式为U=IR。
在高考物理考试中,欧姆定律验证题经常出现,考察考生对欧姆定律的理解情况。
在解此类题目时,考生需要特别注意以下几点:1. 电路的选择和设计欧姆定律验证通常需要考生根据电路图进行电路设计。
在设计时,考生应着重注意电路中电阻的选择和电流的控制等问题。
2. 数据的准确性欧姆定律验证需要考生进行实验测量,因此考生必须准确测量电路中的电压和电流等参数。
此外,考生还需注意数据的记录和计算过程中的错误排除。
三、实验名称:电桥平衡测量电桥平衡测量是一种常见的电学实验方法,适用于电阻、电容等参数的测量。
在高考物理电学实验中,电桥平衡测量题也常常出现。
在解此类题目时,考生主要需要注意以下几点:1. 电桥电路的设计和选择电桥电路的选择和设计是电桥平衡测量的重点。
在设计时,考生需要确定电桥的桥臂阻值和所需的基准电阻等参数。
在此过程中,考生还需考虑如何调节电阻以达到电桥平衡。
近三年高考物理实验题近三年高考物理实验题分析及试题预测增城区高级中学吴秋珍唐利民一、实验题内容分析二、实验题特点分析1. 考查题目是“一力一电”,目前两题分值悬殊不大,电学实验分值稍多,总分15分。
近三年的实验都是22题是力学问题,23题是电学问题。
总体上题目一难一易,但并非力学问题在前则难度较低(2013年22题比23题难)。
2. 两道题中必有一道题是设计性实验,实验的主要原理、方法等都来自教材上的演示实验、学生实验,但创设了新的物理情景。
3. 两题中必有一题涉及到仪器的读数,常见有电表、螺旋测微器、游标卡尺等的读数。
4. 在力学实验中多涉及到光电门、传感器等精确度较高的实验装置,对学生对于光电门仪器所涉及到的速度、加速度求解以及数字化信息收集系统的掌握要求提高。
5. 两题中必有一题涉及到具体的实验操作步骤,根据实验目的完成实验步骤或根据实验步骤分析得出关系式及处理实验数据。
但不会同时出现在两道题中。
主要考查学生对基础实验的目的及操作的掌握情况和对实验的理解。
6. 电学问题都涉及到计算,考查学生的计算能力。
三、2016年高考实验题预测根据以上近三年高考物理实验题的共同特点分析,对2016年高考物理实验题预测如下:(一)22.如图所示的装置,可用于探究恒力做功与速度变化的关系。
水平轨道上安装两个光电门,小车上固定有力传感器和挡光板,细线一端与力传感器连接,另一端跨过定滑轮挂上砝码盘.实验首先保持轨道水平,通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力,再进行后面的操作,并在实验中获得以下测量数据:小车、力传感器和挡光板的总质量M,平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0,挡光板的宽度d,光电门1和2的中心距离s。
(1)该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车(含力传感器和挡光板)的质量 (填“需要”或“不需要”)(2)实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d,如图所示,d= mm(3)改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图象,研究滑块的加速度与力的关系,处理数据时应作出图象.(选填“t2-F”、“1/t-F”或“1/t2-F”)解析:22.(1)不需要(2)游标卡尺的主尺读数为5mm,游标读数等于0.05×10mm=0.50mm,所以最终读数为:5mm+0.50mm=5.50mm.(3)由于光电门的宽度d很小,所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度.滑块通过光电门1速度为:滑块通过光电门2速度为:根据功能关系需要验证的关系式为:即:.故选1/t2-F.23.(1) 如右图(2) 102.5(3) A、E(4) 串联、897.5(二)22.某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则。
2016年高考物理预测试题集锦(满分100分,时间90分钟)一、选择题:(每题3分,共36分。
每题有一个或多个选项是正确的,少选得1分,错选不得分,请在答题纸上作答。
)1、如图所示,一个固定在水平面上的光滑物块,其左侧面是斜面AB ,右侧面是曲面AC ,已知AB 和AC 的长度相同.两个小球p 、q 同时从A 点分别沿AB 和AC 由静止开始下滑,比较它们到达水平面所用的时间A .q 小球先到B .p 小球先到C .两小球同时到D .无法确定 【答案】A【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系【KS5U 解析】作速度时间图线,由机械能守恒定律可知沿斜面AB ,曲面AC 运动到底端时速率相等,在AB 上做匀加速直线运动,在AC 上做加速度越来越小的加速运动,而运动的路程相等,从图象可以看出tP >tQ .故q 小球先到底部2、物体沿一直线运动,在t 时间内通过的位移为x ,它在中间位置12x 处的速度为v 1,在中间时刻12t 时的速度为v 2,则v 1和v 2的关系为A .当物体做匀加速直线运动时,v 1>v 2B .当物体做匀减速直线运动时,v 1>v 2C .当物体做匀速直线运动时,v 1=v 2D .当物体做匀减速直线运动时,v 1<v 2 【答案】ABC【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系.【KS5U 解析】如图作出v-t 图象,由图可知中间时刻的速度v2,因图象与时间图围成的面积表示物体通过的位移,故由图可知12时刻物体的位移小于总位移的一半,故中间位置应在中间时刻的右侧,故此时对应的速度一定大于v2; 故A 、B 正确,D 错误;当物体做匀速直线运动时,速度始终不变,故v1=v2故C正确.3、如图所示,小球的密度小于杯中水的密度,弹簧两端分别固定在杯底和小球上.静止时弹簧伸长△x.若全套装置做自由落体运动,则在下落过程中弹簧的伸长量将A.仍为△xB.大于△xC.小于△x,大于零D.等于零【答案】D【考点】自由落体运动;胡克定律【KS5U解析】小球开始受重力、浮力和弹簧的拉力处于平衡,当自由下落时,处于完全失重状态,浮力消失,小球的加速度向下,为g,则弹簧的拉力为零,形变量为零.故D正确,A、B、C错误.故选D.4、气象研究小组用图示简易装置测定水平风速.在水平地面上竖直固定一直杆,半径为R、质量为m的薄空心塑料球用细线悬于杆顶端O,当水平风吹来时,球在风力的作用下飘起来.已知风力大小正比于风速和球正对风的截面积,当风速v0=3m/s时,测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ=30°.则A.若风速不变,换用半径相等、质量变大的球,则θ减小B.若风速不变,换用半径变大、质量不变的球,则θ不变C.θ=60°时,风速v=6m/sD.若风速增大到某一值时,θ可能等于90°【答案】A【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【KS5U解析】A、若风速不变,换用半径相等、质量变大的球,知风力不变,根据F=mgtan θ,知重力减小,风力不变,则θ减小.故A正确.B、风速增大,θ不可能变为90°,因为绳子拉力在竖直方向上的分力与重力平衡.故B错误.C、小球受重力、拉力、风力处于平衡,根据共点力平衡知风力F=mgtanθ,θ变为原来的2倍,则风力变为原来的3倍,因为风力大小正比于风速和球正对风的截面积,所以风速v=9m/s.故C错误.D、若风速不变,换用半径变大、质量不变的球,则风力变大,根据F=mgtanθ,知θ变大.故D错误.5、如图所示,质量为m的球置于斜面上,被一个竖直挡板挡住.现用一个力F拉斜面,使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动,忽略一切摩擦,以下说法中正确的是A.斜面和挡板对球的弹力的合力等于maB.斜面对球不仅有弹力,而且该弹力是一个定值C.若加速度足够小,竖直挡板对球的弹力可能为零D.若加速度足够大,斜面对球的弹力可能为零【答案】B【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.【KS5U解析】A、B以小球为研究对象,分析受力情况,如图:重力mg、竖直挡板对球的弹力F2和斜面的弹力F1.设斜面的加速度大小为a,根据牛顿第二定律得竖直方向:1cos mgFθ=①水平方向:21sin maF Fθ-=②由①看出,斜面的弹力1F大小不变,与加速度无关,不可能为零.由②看出,若加速度足够小时,21sin tan0mgF Fθθ==≠ ;根据牛顿第二定律知道,重力、斜面和挡板对球的弹力三个力的合力等于ma;若F增大,a增大,斜面的弹力F1大小不变.6、如图所示,物体B 的上表面水平,当A 、B 相对静止沿斜面匀速下滑时,斜面在水平面上保持静止不动,则下列判断正确的有A .物体C 受水平面的摩擦力方向一定水平向右B .水平面对物体C 的支持力小于三物体的重力大小之和C .物体B 、C 都只受4个力作用D .物体B 的上表面一定是粗糙的【答案】C【考点】整体法和隔离法;物体的平衡【KS5U 解析】由于物体是匀速下滑,对整体来说,合力为零,水平面对C 没有摩擦力。
【考向解读】近几年高考对实验的考查,多以一大带一小的形式出现,其中第一小题为常规实验题,侧重考查基本实验仪器的读数或常规型实验.第二小题侧重对学生实验迁移能力的考查,常以设计性实验来体现,主要为电学实验,也有力学实验.只要扎扎实实掌握课本实验的实验原理、实验方法、数据处理的方法及分析,灵活迁移到解决创新性、设计性实验中,就能稳得实验题高分.【命题热点突破一】“纸带类”实验(一套装置、一条纸带串联力学四个实验)例1.用图甲所示的装置做“验证牛顿第二定律”的实验。
(1)为了减小长木板对小车摩擦力的影响,必须在长木板________(选填“远离”或“靠近”)滑轮的一端下面垫一木块来平衡摩擦力。
接通电火花计时器电源,轻推小车,让小车拖着纸带运动。
如果打出的纸带如图乙所示,则应________(选填“减小”或“增大”)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹________为止。
(2)为了验证小车的加速度与其质量的定量关系,必须采用________法。
(3)A同学在小车所受合外力不变时,改变小车的质量,得到的数据如下表所示:①根据表中数据,在图丙所示坐标系中描出相应的实验数据点,并作出a -1m图象。
丙②由a -1m图象,可得出的结论为_________________________________________________________________。
③小车受到的合力大小约为________。
(结果保留两位小数)答案 (1)远离;减小;间隔相等(均匀) (2)控制变量 (3)①如图所示;②在物体受外力不变时,物体的加速度与其质量成反比;③0.06 N【变式探究】(1)如图所示为“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置图,按照实验要求应该( )A.先释放小车,再接通电源B.先接通电源,再释放小车C.同时释放小车和接通电源(2)本实验必须()A.要平衡摩擦力B.要求悬挂物的质量远小于小车的质量C.上述两项要求都不需要(3)如图为在“探究小车速度随时间的变化规律”实验中,得到的纸带,从中确定五个计数点,量得d1=8.00 cm,d2=17.99 cm,d3=30.00 cm,d4=44.01 cm。
2016新课标高考物理实验预测一、近九年高考实验命题知识点介绍2007年(宁夏)(1)电容器的决定因素(中)(2)伏安法测电源电动势和内阻电路设计(简单)(3)电压表扩大量程(难)2008年(宁夏)(1)多用电表读数(电压档,电流档,欧姆档)(简单)(2)逐差法求加速度(中)(3)测量摩擦因数(用字母表示μ)(中)(4)选器材(难)(5)误差分析(难)2009年(宁夏)(1)游标卡尺和螺旋测微器读数(简单)(2)传感器(难)(3)电路设计(难)(4)闭合电路欧姆定律的计算(难)2010年(新课标2)(1)验证机械能守恒(器材选取,误差分析)(简单)(2)传感器(半导体材料的热敏电阻)(简单)(3)实物图连线(简单)(4)作图(简单)(5)电流表,电压表读数(简单)(6)欧姆定律简单计算(简单)2011年(新课标2)(1)等效替代法测电阻(简单)(2)匀变速直线运动(运动学公式)(难)(3)作图(简单)(4)利用图像求加速度(难)2012年(新课标2)(1)螺旋测微器读数(有零误差)(中)(2)实物图连线(中)(3)利用通电导线受到安培力来测量磁感应强度大小并判断方向(中)2013年(新课标2)(1)利用机械能守恒研究弹性势能(中)(2)选择需要测量的物理量(中)(3)用选取量表示动能(中)(4)分析图像斜率(中)(5)多用电表的原理图(改装电表求电阻,欧姆表内部结构,实物图连线)(中)2014年(新课标2)(1)伏安法测电阻中的电流表内外接问题(简单)(2)胡克定律,作图并计算斜率(难)2015年(新课标2)(1)练习使用打点计时器,计算速度,加速度,滑动摩擦因数(简单)(2)半偏法测电压表内阻,误差分析,分压限流接法,补充电路图(难)考试说明必考的实验有没有考过的实验有(1)验证力的平行四边形定则(2)验证牛顿第二定律(3)探究动能定理(4)描绘小电珠的伏安特性曲线考察频率较高的题目类型有(1)传感器(以传感器的简单应用为载体,主要考察其他电学知识)(2)仪器读数(3)数据处理(作图(线性或者非线性),数学表达式,计算结果的有效数字及单位)(4)误差分析(5)实物图连线(6)器材选取(7)实验步骤复习建议(1)注重基本仪器的使用:比如秒表,天平,弹簧秤,刻度尺,游标卡尺,螺旋测微器,电压表,电流变,欧姆表,电阻箱,滑动变阻器。
2016年超级中学名师名题原创预测卷【命题报告】高考是选拔性的考试,“基于核心知识,彰显能力立意,体现课改理念”是命题设计的一贯追求.本套试卷在命制前仔细研究了教学指导意见和考试说明,认真分析了近几年的高考试题,明确了高考的命题思想,体现在试卷上有如下亮点:一、立足基础,着眼方法第14、18题的素材均来自教材,考查考生对核心基础知识的掌握程度,所覆盖知识点相对广泛,能较好的发现学生的知识缺漏。
全卷在立足基础的同时也注重了方法的考查,例如15题分斜面体的受力特点并用图象法显现以及25题中的数学几何方法求解位移等。
二、实验迁移,彰显能力,体现课改理念第21题从“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”迁移到“验证机械能守恒定律”,进行对比的同时也考查了学生的创新能力,尤其是第22题,通过实验的探究一步步进行思考与改进实验原理,让学生体会实验的魅力的同时也促使了学生创新思维的成长,充分体现了课改的理念。
三、联系实际,强调建模试题强调理论联系实际,例如本卷中的第16、23、25题都来源于实际的运用,在实际问题中建立物理模型,运用物理概念及规律解决实际问题的能力。
第17、20、24题等都强调了空间的概念和建模能力的运用。
第25题的设计目的在于考查高中阶段重点的几种运动规律及功能关系。
这些看似深奥的高科技,其原理就是我们高中物理学过的。
14.请用学过的物理知识判断,下列说法正确的是A.运动快的运动员更不容易停下来,说明运动快的运动员惯性大B.伽利略在研究自由落体运动时采用了微量放大的方法C.法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律D.电工带电作业的工作服是用包含金属丝的织物制成的,这是为了采用静电屏蔽的方法使电工的电势为零Array 15、初始时刻,一物块以某一初始速度v0从底端冲上一足够长的粗糙斜面,斜面始终静止在粗糙的水平地面上,关于地面对斜面的摩擦力F f随时间t变化的关系图象,取向右为正方向,下列图象中可能存在的是16.电容式加速度传感器的原理结构如图,质量块右侧连接轻质弹簧,左侧连接电介质,弹簧与电容器固定在外框上.质量块可带动电介质移动改变电容。
电学实验仿真押题1.要测量某种合金的电阻率.图1(1)假设合金丝长度为L ,直径为D ,阻值为R ,如此其电阻率ρ=________. 用螺旋测微器测合金丝的直径如图1甲所示,读数为________mm.(2)图乙是测量合金丝阻值的原理图,S 2是单刀双掷开关.根据原理图在图丙中将实物连线补充完整. (3)闭合S 1,当S 2处于位置a 时,电压表和电流表的示数分别为U 1=1.35V ,I 1=0.30A ;当S 2处于位置b 时,电压表和电流表的示数分别为U 2=0.92V ,I 2=0.32A.根据以上测量数据判断,当S 2处于位置________(选填“a 〞或“b 〞)时,测量相对准确,测量值R x =________Ω.(结果保存两位有效数字) 答案 (1)πRD 24L 0.650 (2)见解析图 (3)b 2.9解析 (1)金属丝电阻:R =U I =ρL S =ρL πD22,如此电阻率:ρ=πRD24L;图示螺旋测微器可知,其示数为:0.5mm +15.0×0.01mm=0.650mm ; (2)实物连线图如下列图:(3)根据ΔU U 1=1.35-0.921.35≈0.32,而ΔI I 1=0.32-0.300.30≈0.07, 可知,使用电流表外接法测量相对准确,即S 2处于位置b , 根据欧姆定律,如此有:R x =0.920.32Ω≈2.9Ω2.如图4甲所示的金属工件,横截面外方内圆,外边长约为1cm 、内径约为0.5cm 、长度约为40cm. (1)某同学用游标卡尺测出横截面外边长如图乙所示,其读数a =__________cm.(2)应选用________来测量工件内径d ,选用________来测量工件长度L .(选填“毫米刻度尺〞、“游标卡尺〞或“螺旋测微器〞)(3)为了测出该金属工件的电阻率,该同学设计了如图丙所示的电路,请按设计的电路完成实物图丁的连线. (4)实验测得工件两端电压为U ,通过的电流为I ,写出该金属电阻率的表达式ρ=________.(用a 、d 、L 、U 、I 等字母表示)图4答案 (1)1.02 (2)游标卡尺 毫米刻度尺 (3)连线图见解析 (4)U 4a 2-πd 24IL解析 (1)游标卡尺读数a =1cm +0.1mm×2=1.02cm(2)应选用游标卡尺来测量工件内径d ,选用毫米刻度尺来测量工件长度L . (3)连线图如下列图.(4)因为R =U I =ρL S =ρL a 2-14πd2,解得ρ=U 4a 2-πd 24IL .3.某学习小组研究一个标有“3.6V1.8W〞的小电珠的伏安特性曲线,可供选用的器材如下: ①电流表A ,量程0~0.6A ,内阻约为0.2Ω; ②电压表V ,量程0~15V ,内阻约为15kΩ; ③滑动变阻器R ,阻值范围0~10Ω; ④学生电源E ,电动势为4V ,内阻不计; ⑤开关S 与导线假设干.图7(1)该学习小组中的某同学设计了如图7甲所示的电路进展测量,请按照图甲所示的实物图帮该同学将图乙中的电路图补充完整.(2)该同学在实验中发现,由于电压表的量程较大而造成读数误差很大,因而影响了测量结果.于是又从实验室找来一只量程为I g =100μA、内阻R g =1000Ω的灵敏电流计,想把该灵敏电流计改装成量程为5V 的电压表,如此需串联一个阻值为________Ω的电阻.(3)该同学用改装后的电压表进展实验,得到电流表读数I1和灵敏电流计读数I2如下表所示.请在图丙中的坐标纸上画出I1-I2图线.I1(A)00.190.300.370.430.460.480.49I2(μA)010203040506070(4)假设将该小电珠接在如图丁所示的电路中,如此该小电珠消耗的电功率约为________W.(电源的电动势为E=3.0V,内阻r=1.5Ω,定值电阻R0=4.5Ω,结果保存两位有效数字.提示:可作出该小电珠在此电路中的I-U图象帮助求解.)答案(1)如下列图(2)49000(3)如下列图(4)0.354.某同学设计了一个如图8甲所示的实验电路,用以测定电源的电动势和内阻,使用的实验器材为:待测一节干电池、电流表A(量程0.6A,内阻小于1Ω)、电流表A1(量程0.6A,内阻不知)、电阻箱(0~99.99Ω)、滑动变阻器(0~10Ω)、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个与导线假设干.考虑到干电池的内阻较小,电流表的内阻不能忽略.图8(1)该同学按图甲连线,闭合开关K,将开关S与C接通,通过调节滑动变阻器和电阻箱,读取电流表A的示数为0.20A、电流表A1的示数为0.60A、电阻箱(如图乙)的示数为________Ω,如此电流表A的内阻为________Ω.(2)利用图甲所示电路测定电源的电动势和内阻的实验步骤:①请同学们按图甲所示电路在图丙中的实物上完成实验所需的线路连接; ②断开开关K ,调节电阻箱R ,将开关S 接D ,记录电阻箱的阻值和电流表示数; ③重复实验步骤②进展屡次测量.(3)图丁是由实验数据绘出的1I-R 图象,由此求出干电池的电动势E =________V 、内阻r =________Ω.(计算结果保存两位有效数字) 答案 (1)0.10 0.20 (2)如下列图(3)1.5 0.25解析 (1)电阻箱的读数为0.10Ω;根据串并联电路的规律可知,流过电阻箱的电流I =0.60A -0.20A =0.40A ;电压U =0.10×0.40V=0.040V ,如此电流表内阻R A =0.0400.20Ω=0.20Ω (2)根据原理图可得出对应的实物图,连线如下列图;(3)将电流表内阻等效为电源内阻,根据闭合电路欧姆定律可知,I =Er ′+R,变形可得:1I =R E +r ′E,根据图象可知,1E =3.0-0.34.0V -1=0.675V -1,解得E ≈1.5V;r ′E =0.3A -1,解得r ′=0.45Ω;如此可知,电源内阻r =0.45Ω-0.20Ω=0.25Ω.5.有一个电压表V ,其内阻为30 kΩ、量程约25 V ~35 V ,共有30个均匀小格,但刻度数值已经模糊.为了测量其量程并重新刻度,现提供如下器材选用: 标准电压表V 1:量程0~3 V ,内阻为3 kΩ 标准电压表V 2:量程0~6 V ,内阻为1 kΩ 电流表A :量程0~3 A ,内阻未知 滑动变阻器R :总阻值1 kΩ 稳压电源E :30 V ,内阻不能忽略 电键、导线假设干(1)根据上述器材,有一位同学设计了如下列图的实验电路图,请指出此电路中测量局部存在的问题:________.(2)请设计一个合理的电路图,画在方框内,将所选用的器材用相应的符号表示(要求测量多组数据,并尽可能提高测量的准确度);选用记录数据中任一组,写出计算量程的表达式U g =________;式中各字母的意义是:________.答案 (1)电流表量程太大,电压表与电流表串联时实际流过电流表的电流太小,电流表的指针偏转不明显 (2)电路图如下列图300U 1N;N 为V 表指针所指格数,U 1为V 1表读数.解析 (1)此电路设计存在的问题:电流表A 的量程太大,电压表的内阻较大,电压表与其串联时实际流过电流表的电流太小,即电流表的指针偏转不明显.(2)由题意可知,待测电压表内阻,如此将两表串联接入电路,两表中的电流相等,由标准电表可求得电流值,通过计算可求得待测电压表的量程;因两电压表阻值较大,而滑动变阻器阻值较小,故滑动变阻器采用分压接法;故电路如答案图所示;由欧姆定律可求得,通过两电压表的电流为:I =U 13 000, 如此待测电压表两端的电压为:I ×30 000=10U 1 此时指针指示的格数为N ,如此有:N30×U m =10U 1;解得量程为:U g =300U 1N,其中N :直流电压表V 指针所指格数,U 1:标准电压表V 1的读数.6.要测量一只量程的电压表的内阻,所备器材如下: A .待测电压表V(量程3 V ,内阻约几千欧) B .电流表A(量程3 A ,内阻0.01 Ω) C .定值电阻R (阻值2 kΩ,额定电流50 mA) D .蓄电池E (电动势略小于3 V ,内阻不计) E .多用电表F .开关K 1、K 2,导线假设干有一同学利用上面所给器材,进展如下实验操作:(1)首先,用多用电表进展粗测,选用×100倍率,操作方法正确.假设这时刻度盘上的指针位置如图甲所示,如此测量的结果是________ Ω.(2)为了更准确地测出此电压表内阻,该同学设计了如下列图的乙、丙实验电路,你认为其中较合理的电路图是________.其理由是_________________________________________________________.(3)在图丁中,根据你选择的电路把实物连接好.(4)用你选择的电路进展实验时,请简述实验步骤:__________________________________________________________;(5)用上述所测量的符号表示电压表的内阻R V=________.答案(1)3 000 (2)丙;乙图中电流表的示数太小,误差太大.丙图中R的阻值与电压表阻值接近,误差小.(3)实物图连接如下列图:(4)实验步骤:①闭合K1,再闭合K2,读得电压表示数U1;再断开K2,读得电压表示数U2.②U2U1-U2R7.测定一卷阻值约为30 Ω的金属漆包线的长度,实验室提供如下器材:A.电流表A:量程0.6 A,内阻R A约为20 ΩB.电压表V:量程15 V,内阻R V约为4 kΩC.学生电源E:可提供0~30 V直流电压D.滑动变阻器R1:阻值范围0~10 ΩE.滑动变阻器R2:阻值范围0~500 ΩF.电键S与导线假设干(1)为了较准确地测量该漆包线的电阻,滑动变阻器应选择________(选填“R1〞或“R2〞),并将方框中的电路图补画完整.(2)根据正确的电路图进展测量,某次实验中电压表与电流表的示数如图,如此电压表的示数U 为________V ,电流表的示数I 为________A.(3)这种漆包线金属丝的直径为d ,材料的电阻率为ρ,如此这一卷漆包线的长度L =________(用U 、I 、d 、ρ表示).答案 (1)R 1 图见解析 (2)13.5、0.46 (3)πd 2U 4ρI解析 (1)题目中给出的电源电压为30 V ,而给出的电压表量程为15 V ,为了便于控制,采用滑动变阻器分压接法,故滑动变阻器选小电阻D (R 1); 电路图如下列图:(2)电压表量程为15 V ,故最小分度为0.5 V ,故读数为13.5 V ,电流表量程为0.6 A ,最小分度为0.02 A ,如此指针示数为:0.46 A ;(3)由电阻定律可知:R L =U I =ρL S =ρLπd22漆包线的长度:L =πd 2U4ρI8.甲、乙两位同学要测量一未知电阻R x 的阻值(阻值约1 kΩ),实验室提供的器材如下: A .待测电阻R xB .电源E :电动势约为3 VC.电流表A1:量程为5 mA,内阻r1不超过10 ΩD.电流表A2:量程为1 mA,内阻r2为50 ΩE.滑动变阻器R:最大阻值为50 ΩF.电阻箱R′:阻值0~9 999.9 ΩG.开关、导线假设干(1)由于没有电压表,甲同学利用电流表A2和电阻箱改装成一个量程为3 V的电压表,如此电流表A2应与电阻箱________(填“串联〞或“并联〞),电阻箱的阻值应为________ Ω.用○V表示A2改装后的电压表,在测量R x的以下实验电路中误差较小的是________.(2)为测量电阻R x,乙同学设计了如下电路,实验中只要保持滑动变阻器的滑片P位置固定,无论怎样调节电阻箱,分压电路的输出电压变化都很小.他的操作步骤如下:A.将滑动变阻器的滑片P放在最左端,闭合开关S;B.将电阻箱的阻值调节到零,调节滑动变器,使电流表A2的指针达到满偏;C.保持滑动变阻器的滑片不动,调节电阻箱,使电流表的指针达到半偏;D.读出电阻箱的示数,记为R0;E.断开开关,整理器材.请你根据量与测量量,写出待测电阻R x 的表达式________.该测量值与真实值相比________(填“偏大〞或“偏小〞).答案 (1)串联 2 950 B (2)R 0-r 2 偏大(2)根据串并联规律,当电流表满偏时应有:I A2=UR x +r 2①电流表半偏时应有12I A2=UR x +r 2+R 0②联立以上两式解得R x =R 0-r 2由于以上实验是在认为变阻器的输出电压不变的情况下得出的,实际上当电阻箱从零变大后,由电路动态分析可知变阻器的输出电压应变大,所以当电流表半偏时, ②式应为:12I A2=U ′R x +r 2+R 0③即U <U ′,比拟①③两式可得R x +r 2<R 0,所以R x <R 0-r 2,即测量值偏大.9.实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联.测量实际电流表G 1内阻r 1的电路如图甲所示.供选择的仪器如下:①待测电流表G 1(0~5 mA ,内阻约300 Ω); ②电流表G 2(0~10 mA ,内阻约100 Ω); ③定值电阻R 1(300 Ω); ④定值电阻R 2(10 Ω);⑤滑动变阻器R 3(0~1 000 Ω); ⑥滑动变阻器R 4(0~20 Ω); ⑦干电池(1.5 V); ⑧开关S 与导线假设干.(1)定值电阻应选______,滑动变阻器应选______.(在空格内填写序号) (2)用连线连接如图乙所示的实物图.(3)测量多组电流表G 1、G 2的读数I 1、I 2,以I 2为纵坐标,I 1为横坐标,作出相应图线,如图丙所示.根据I 2-I 1图线的斜率k 与定值电阻(选定),写出待测电流表内阻的表达式________________________________________________________________________.(3)根据串、并联电路规律可知:I 2=I 1+I 1r 1R 1=R 1+r 1R 1I 1,所以k =R 1+r 1R 1,所以r 1=(k -1)R 1. 答案:(1)③ ⑥ (2)见解析图 (3)r 1=(k -1)R 110. (1)某同学用螺旋测微器测量一段粗细均匀的金属丝的直径,如下列图,直径d 为________mm.(2)该同学用多用电表测量其电阻阻值约为5 Ω,现用伏安法进一步准确测量其电阻,备有以下器材:直流电源E:电动势约4.5 V,内阻很小;直流电流表A1:量程0~3 A,内阻约0.025 Ω;直流电流表A2:量程0~0.6 A,内阻约0.125 Ω;直流电压表V:量程0~3 V,内阻约3 kΩ;滑动变阻器R1:最大阻值为50 Ω;开关、导线假设干.①在可选择的器材中应选用的电流表是________.(选填“A1〞或“A2〞)②仅从实验原理上看实验电路电阻的测量值________真实值.(选填“大于〞“小于〞或“等于〞)③如下列图实物连接图,还有两根导线没有连接,请补充完整.答案:(1)4.487(±0.002)(2)①A2②小于③如下列图11.为测定一节干电池(电动势约1.5 V,内阻约1.0 Ω)的电动势和内阻,实验室备有电流计G(满偏电流为3 mA,内阻为25 Ω)、定值电阻R0=0.126 Ω、开关和假设干导线与以下器材:A.量程0~3 V,内阻约1 000 Ω的电压表B.量程0~15 V,内阻约1 500 Ω的电压表C.总阻值为10 Ω、额定电流为2 A的滑动变阻器D.总阻值为100 Ω、额定电流为1 A的滑动变阻器(1)因电流计量程太小,需将R0与电流计________以扩大量程.(2)电压表应选择________;滑动变阻器应选择________.(填代号)(3)请在虚线框内完成实验电路图.(4)根据所画出的电路图,分析引起该实验系统误差的主要原因是________________________________________________________________________.答案:(1)并联(2)A C (3)如下列图(4)由于电压表的分流作用造成改装后电流表读数总是比电池实际输出电流小12.(1)某研究小组的同学为了测量某一电阻R x的阻值,甲同学先用多用电表进展粗测.使用多用电表欧姆挡时,将选择开关置于适宜的挡位后,必须先将两表笔短接,再进展________,使指针指在欧姆刻度的“0〞处.假设该同学将选择旋钮置于“×1〞位置,指针在刻度盘上停留的位置如图甲所示,如此所测量的电阻值为________Ω.(2)为进一步准确测量该电阻,实验台上摆放有以下器材:A.电流表(量程15 mA,内阻未知)B.电流表(量程0.6 A,内阻未知)C.电阻箱(最大电阻99.99 Ω)D.电阻箱(最大电阻999.9 Ω)E.电源(电动势3 V,内阻1 Ω)F.单刀单掷开关2只G.导线假设干乙同学设计的电路图如图乙所示,现按照如下实验步骤完成实验:①调节电阻箱,使电阻箱有适宜的阻值R1,仅闭合S1,使电流表指针有较大的偏转且读数为I;②调节电阻箱,保持开关S1闭合,闭合开关S2,调节电阻箱的阻值为R2,使电流表读数仍为I.a.根据实验步骤和实验器材规格可知,电流表应选择________,电阻箱应选择 ________.(填器材前字母) b.根据实验步骤可知,待测电阻R x=________(用题目所给测量量表示).(3)利用以上实验电路,闭合S2,调节电阻箱R,可测量出电流表的内阻R A,丙同学通过调节电阻箱R,读出多组R和I值,作出了1I-R图象如图丙所示.假设图象中纵轴截距为 1 A-1,如此电流表内阻R A=________Ω.答案:(1)欧姆调零18.0 (2)a.A D b.R2-R1(3)213.利用如图甲所示的电路测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为20 Ω.带有刻度尺的木板上有a和b两个接线柱,把电阻丝拉直后固定在接线柱a和b上.在电阻丝上夹上一个带有接线柱c的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度.可供选择的器材还有:电池组E〔电动势为3.0 V,内阻约为1 Ω〕;电流表A1〔量程0~100 mA,内阻约为5 Ω〕;电流表A2〔量程0~0.6 A,内阻约为0.2 Ω〕;电阻箱R〔0~999.9 Ω〕;开关、导线假设干.实验操作步骤如下:A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径.B.将选用的实验器材,按照图甲连接实验电路.C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大.D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,闭合开关,调整电阻箱的阻值,使电流表满偏,然后断开开关.记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L.E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,闭合开关,调整电阻箱的阻值,使电流表再次满偏.重复屡次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L.F.断开开关,整理好器材.〔1〕某次测量电阻丝直径d 时,螺旋测微器示数如图乙所示,如此d =mm ;〔2〕实验中电流表应选择〔选填“A 1〞或“A 2〞〕;〔3〕用记录的多组电阻箱的阻值R 和对应的接入电路中电阻丝长度L 的数 据,绘出了如图丙所示的RL 关系图线,图线在R 轴的截距为R 0,在L 轴的截距 为L 0,再结合测出的电阻丝直径d ,写出电阻丝的电阻率表达式ρ=〔用给定的物理量符号和常数表示〕.〔4〕本实验中,电流表的内阻对电阻率的测量结果〔选填“有〞或 “无〞〕影响.答案 〔1〕0.728~0.732 〔2〕A 1 〔3〕πd 24L 0R 0 〔4〕无14.某学习小组通过实验来研究用电器Z 的导电规律。
高考物理电学实验题型技巧解析高考物理中的电学实验题一直是考生们较为头疼的部分,不仅需要扎实的物理知识基础,还需要具备较强的实验设计和数据处理能力。
本文将对高考物理电学实验题型的技巧进行详细解析,帮助同学们在考试中能够更加得心应手。
一、常见的电学实验题型1、测量电阻类这类题型通常要求测量未知电阻的阻值。
常见的方法有伏安法、欧姆表法、替代法等。
伏安法是最基本的方法,通过测量电阻两端的电压和通过电阻的电流,利用欧姆定律计算电阻值。
2、测量电源电动势和内阻类此类题目往往通过实验数据,运用图像法或者计算法来求得电源的电动势和内阻。
3、描绘电学元件的伏安特性曲线类要求根据实验数据描绘出电学元件(如小灯泡、二极管等)的伏安特性曲线,并对曲线进行分析和解释。
4、多用电表的使用类考查多用电表的读数、测量原理以及使用时的注意事项。
二、解题技巧1、电路设计技巧(1)合理选择测量电路若待测电阻的阻值远大于电流表内阻,应采用电流表内接法;反之,若待测电阻的阻值远小于电压表内阻,应采用电流表外接法。
(2)合理选择控制电路若要求电压从零开始连续变化,或者所测电阻的阻值较大,应采用分压式接法;若待测电阻的阻值较小,且滑动变阻器的最大阻值远大于待测电阻的阻值,应采用限流式接法。
2、仪器选择技巧(1)电表的选择根据电源的电动势和待测电阻的估计值,大致计算出电路中的最大电流和最大电压,从而选择量程合适的电流表和电压表。
(2)滑动变阻器的选择在分压式接法中,应选择阻值较小、额定电流较大的滑动变阻器;在限流式接法中,应选择阻值与待测电阻相近、额定电流较大的滑动变阻器。
3、数据处理技巧(1)图像法对于测量电源电动势和内阻、描绘伏安特性曲线等实验,常采用图像法处理数据。
通过建立合适的坐标系,将实验数据描点连线,根据图像的斜率和截距求出相关物理量。
(2)平均值法对于多次测量的数据,可采用求平均值的方法来减小误差。
4、误差分析技巧(1)系统误差了解实验原理中可能存在的系统误差,并能够分析其产生的原因和对测量结果的影响。
历年高考物理真题精选之黄金30题专题34 电学实验一、实验题1.(2021·河北·高考真题)某同学研究小灯泡的伏安特性,实验室提供的器材有;小灯泡(6.3V,0.15A),直流电源(9V),滑动变阻器,量程合适的电压表和电流表,开关和导线若干,设计的电路如图1所示。
(1)根据图1,完成图2中的实物连线______;(2)按照图1连线后,闭合开关,小灯泡闪亮一下后熄灭,观察发现灯丝被烧断,原因可能是______(单项选择,填正确答案标号);A.电流表短路B.滑动变阻器的滑片接触不良C.滑动变阻器滑片的初始位置在b端(3)更换小灯泡后,该同学正确完成了实验操作,将实验数据描点作图,得到I U 图像,其中一部分如图3所示,根据图像计算出P点对应状态下小灯泡的电阻为______Ω(保留三位有效数字)。
2.(2020·全国·高考真题)某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻R x,所用电压表的内阻为1 kΩ,电流表内阻为0.5Ω。
该同学采用两种测量方案,一种是将电压表跨接在图(a)所示电路的O、P两点之间,另一种是跨接在O、Q两点之间。
测量得到如图(b)所示的两条U–I图线,其中U与I分别为电压表和电流表的示数。
回答下列问题:(1)图(b)中标记为II的图线是采用电压表跨接在________(填“O、P”或“O、Q”)两点的方案测量得到的。
(2)根据所用实验器材和图(b)可判断,由图线________(填“I”或“II”)得到的结果更接近待测电阻的真实值,结果为________Ω(保留1位小数)。
(3)考虑到实验中电表内阻的影响,需对(2)中得到的结果进行修正,修正后待测电阻的阻值为________Ω(保留1位小数)。
3.(2020·浙江·高考真题)某同学分别用图甲和图乙的电路测量同一节干电池的电动势和内阻。
(1)在答题纸相应的方框中画出图乙的电路图____________;(2)某次测量时电流表和电压表的示数如图所示,则电流I=_____A,电压U= _____V;(3)实验得到如图所示的两条直线,图中直线Ⅰ对应电路是图1_____(选填“甲”或“乙”);(4)该电池的电动势E=_____V(保留三位有效数字),内阻r=_____Ω(保留两位有效数字)。
2016高考物理前瞻(全国1卷)大纲变化:“匀强电场中电势差与电场强度的关系”,“气体实验定律“要求从”了解认识“层次变成”理解应用“。
一、近5年高频考点分析1、试卷结构:8221(3)模式:8道选择、2道实验、2道计算、最后一道3选1模式。
选择(48分):8个选择4个必修模块思路不变,跨模块题目一般在第18题或21题出现。
电磁感应是选择题的压轴题。
【14-18】单选偏向力、电(4道)【19-21】多选综合(4道)实验(必出一力一电)(15分)【22】力学实验题【23】电学实验题计算(力、电交替)(32分)【24】必修模块(静力学或运动学)【25】选修模块(力电磁综合)选考:【33/34/35】(15分)(选修3-3/3-4/3-5每本书出一道)以湖南省为例,湖南省近5年新课标Ⅰ卷理综物理不同题型的学生高考的得分情况给大家做一个汇总,希望给别的省份的同学们一个参考,了解同学们的失分点主要在哪里,以帮助自己更好的备考。
得分率= 湖南省学生平均得分/近5年此模块的总分值,由图可知:(1)选择题和第一道实验题较简单,得分率50%;(2)第二道实验题比第一道难度稍大,得分率40%;(3)两道计算题第一道和第二道得分率43.5%和18.5%,所以要注意难度梯度合理攻克;(4)在33/34/35三道选考题目中,得分率分别为20%、39%、43%,也就是选择第35题的学生得分率最高,但也不能左右同学们选考的具体题目,还以最擅长做为选考。
2、考点分布:从近9年新课标Ⅰ卷物理高考各本书考查平均分值可以看出,其中必修Ⅰ和必修3-1考查力度最大,占分最高,其次为必修2,选修三本书每本赋值均为15分。
选择题年年必考的知识点是前4个:万有引力定律、牛顿运动定律、静电场、物理学史;其次为电磁感应与理想变压器、交变电流。
二、各本书考查的高频知识点:必修一:1、直线运动的规律及运动图像分析;(以选择题为主,交替考查)2、力:共点力,平衡分析;(年年必考)3、牛顿第二定律。
2016高考物理电学实验预测考点一电学测量仪器的使用与读数1.电流表、电压表、欧姆表的比较:2.多用电表使用“四注意”.(1)极性:从电表外部看,电流应从红表笔(“+”极)流入电表,从黑表笔(“-”极)流出电表.(2)功能:利用多用电表测电压和电流时,选择开关对应的是电表的量程;而测电阻时,选择开关对应的是倍率.(3)调零:测量电阻时,要进行两次调零:机械调零和欧姆调零.“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置.调整的是表盘下边中间的定位螺丝;“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置,调整的是欧姆调零旋钮.(4)保护:测电阻时,应把被测电阻从电路中拆下测量;多用电表长期不用时,必须取出表内的电池.3.电学仪器的选择.(1)电源的选择:一般可以根据待测电路的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源.(2)电表的选择: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.考点二电流表内外接法的比较与选择考点三控制电路(滑动变阻器的接法)的比较与选择1.控制电路的比较:2.控制电路的选择.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滑远小于R x.(3)选用限流式时,U x、I x过大(指超过电表量程,烧坏电表、电源或用电器等)或U x、I x过小(最大值不超过电表满量程的13,读数误差大).2016高考物理电学实验预测一1.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.(2)如果要用此多用电表测量一个约1.8×103Ω的电阻,为了使测量比较精确,应选用的欧姆挡是__________(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 Ω.(2)测1.8×103Ω的电阻应选择“×100”挡.答案:(1)26.00.6540(2)×1002.在如图甲所示的电路中,四节干电池串联,小灯泡A、B的规格为“3.8 V,0.3 A”.合上开关S后,无论怎样移动滑动片,A、B灯都不亮.(1)用多用电表的直流电压挡检查故障,①选择开关置于下列量程的________挡较为合适(用字母序号表示);A.2.5 V B.10 VC.50 V D.250 V②测得c、d间电压约为5.8 V,e、f间电压为0,则故障是________;A.A灯丝断开B.B灯丝断开C.d、e间连线断开D.B灯被短路(2)接着用欧姆表的“×1”挡测电阻,欧姆表经过“欧姆调零”.①测试前,一定要将电路中的开关S________;②测c、d间和e、f间电阻时,某次测试结果如图乙所示,读数为________ Ω,此时测量的是________间电阻.根据小灯泡的规格计算出的电阻为________________________________________________________________________ Ω,它不等于测量值,原因是:________________________________________________________________________解析:(1)①由于四节干电池串联的总电动势为10 V,故选B;②c、d间电压约为5.8 V,说明c、d间有断路,即A灯丝断开;(2)①要用欧姆挡测试,必须断开外电路;②6 Ω;12.7 Ω.原因:金属丝的电阻率随温度的升高而增大,利用R=U I算出小灯泡的电阻是在较高温度下正常发光时的电阻,而用欧姆表测量的电阻是小灯泡常温下的阻值,故不相等.答案:(1)①B②A(2)①断开②6e、f12.7原因见解析3.某同学设计的可调电源电路如图甲所示,R0为保护电阻,P为滑动变阻器的滑片,闭合电键S.(1)用电压表测量A、B两端的电压:将电压表调零,选择0~3 V挡,示数如图乙,电压值为________________________________________________________________________ V.(2)在接通外电路之前,为了保证外电路的安全,滑片P应先置于________端.(3)要使输出电压U变大,滑片P应向________端滑动.(4)若电源电路中不接入R0,则在使用过程中,存在________(选填“断路”或“短路”)的风险.解析:(1)选择0~3 V挡,则读下面的数据,再估读一位,电压值为1.30 V;(2)为了保证外电路的安全,接通电路后应让输出电压为最小,当滑片P置于A端时,接通外电路之后输出电压为0,这样能保证外电路的安全;(3)要增大外电路电压,需要使滑片滑向B端;(4)保护电阻的作用是防止电流过大,如果电路中不接入保护电阻,可能会存在短路的风险.答案:(1)1.30(2)A(3)B(4)短路4.某同学为了测量一节电池的电动势和内阻,从实验室找到以下器材,一个满偏电流为100 μA,内阻为2 500 Ω的表头,一个开关,两个电阻箱(0~999.9 Ω)和若干导线;(1)由于表头量程偏小,该同学首先需要将表头改装成量程为50 mA的电流表,则应将表头与电阻箱________(填“串联”或者“并联”),并将电阻箱阻值调为________Ω.(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势和内阻进行测量,实验电路图如图所示,通过改变电阻R测相应的电流I,并且作相关计算后一并记录如下表.①根据表中的数据,图2中已描绘出四个点,请将第5、6两组数据也描绘在图2中,并画出IRI图象.②根据图线可得电池的电动势E是________V,内阻r是________Ω.解析:(1)把小量程的电流表改装成大量程的电流表需并联小电阻,由并联的特点,电压相等(I-I g)R=I g R g,得R=5.0 Ω.(2)如图所示,由E=IR+I(r+R A)得IR=E-I(r+R A),纵截距为电源的电动势E.r+R A=1.53-1.1850×10-3Ω,R A=5.0 Ω,得r=2.0 Ω.答案:(1)并联 5.0(2)①如图所示②1.53 2.05.如图甲所示的电路图中,恒流源可作为电路提供恒定电流I0,R为定值电阻,电流表、电压表均可视为理想电表.某同学利用该电路研究滑动变阻器R L消耗的电功率.改变R L的阻值,记录多组电流、电压的数值,得到如图乙所示的UI关系图象.回答下列问题:(1)滑动触头向下滑动时,电压表示数将________(填“增大”或“减小”).(2)I0=________A.(3)R L消耗的最大功率________W(保留一位有效数字).解析:(1)滑动头向下移动时,R L阻值减小,则总电阻减小,电压变小,则电压表读数变小.(2)由电路图可知:I0=I+UR,即:U=I0R-IR,由UI图线可知,I0R=20;R=k=201.0Ω=20 Ω,则I0=1.0 A.(3)R L消耗的功率为P=IU=20I-20I2,则当I=0.5时,功率的最大值为P m=5 W.答案:(1)减小(2)1.0(3)56.小明同学用下列器材描绘额定电压为3.0 V的小灯泡伏安特性图线(要求电压变化从零开始),并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题.A.电流表(0.6 A,1 Ω)B.电压表(3 V,1 kΩ)C.滑动变阻器(10 Ω,1 A)D.电源(4 V,内阻不计)(1)用笔画线代替导线,将图中的仪器连成完整的实验电路.(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于______(填“a”或“b”)端.(3)闭合开关,变阻器的滑片向b端移动,电压表的示数逐渐增大,电流表指针却几乎不动,则电路的故障为________________________________________________________________________.(4)排除故障后,小明完成了实验,并由实验数据画出小灯泡I -U图象如图中实线所示.由图可确定小灯泡在电压为2.0 V时实际功率为______W(保留两位有效数字).(5)若I-U图中的虚线Ⅰ或Ⅱ表示小灯泡真实的伏安特性曲线,与实践相比,虚线________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)才是其真实的伏安特性曲线.答案:(1)连线如下图所示(2)a(3)小灯泡断路(4)0.38(5)Ⅱ2016高考物理电学实验预测二1.欲测量一个电流表的内阻,根据以下要求来选择器材并设计电路:a.无论怎样调节变阻器,电流表都不会超量程;b.有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据.现备有如下器材:A.待测电流表A1(量程3 mA,内阻约为50 Ω)B.电压表V(量程3 V,内阻未知)C.电流表A2(量程15 mA,内阻为10 Ω)D.保护电阻R=120 ΩE.直流电源E(电动势2 V,内阻忽略不计)F.滑动变阻器(总阻值10 Ω,额定电流0.5 A)G.开关一个,导线若干(1)在以上提供的器材中,除A、E、F、G以外,还应选择________、________(填字母代号).(2)请画出符合要求的实验电路图.解析:根据题中给出的备用器材,选择伏安法测量电流表的内阻,选择内阻已知的电流表A2作为电压表,选择保护电阻R与并联的两个电流表串联.由于电流表两端电压最大只有0.15 V,滑动变阻器最大电阻只有10 Ω,所以选择分压电路,电路图如图所示.答案:(1)C D(2)见解析2.有一个额定电压为2.8 V,功率约为0.8 W的小灯泡,现要用伏安法测绘这个灯泡的IU图线,有下列器材供选用:A.电压表(0~3 V,内阻6 kΩ)B.电压表(0~15 V,内阻30 kΩ)C.电流表(0~3 A,内阻0.1 Ω)D.电流表(0~0.6 A,内阻0.5 Ω)E.滑动变阻器(10 Ω,5 A)F.滑动变阻器(200 Ω,0.5 A)G.蓄电池(电动势6 V,内阻不计)(1)用如图所示的电路进行测量,电压表应选用______,电流表应选用______,滑动变阻器应选用______(用序号字母表示).(2)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示.由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为______Ω.(3)若将此灯泡与电动势6 V、内阻不计的电源相连,要使灯泡正常发光,需串联一个阻值为________________________________________________________________________Ω的电阻.解析:(1)小灯泡的额定电压为2.8 V,故电压表选用A;小灯泡的功率约为0.8 W,故小灯泡的电流约为0.3 A,电流表选取D;实验原理图中滑动变阻器采用分压式接法,故滑动变阻器一般选择小量程的便于调节,选择E.(2)根据IU曲线的横坐标电压2.8 V,对应的纵坐标电流为0.28 A,根据欧姆定律得电阻为10 Ω.(3)当与6 V电源相连时,根据欧姆定律可得ER L+R=U LR L,解得R=807Ω,故需串联807Ω的电阻.答案:(1)A D E(2)10(3)8073.如图是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图.(1)根据如图画出实验电路图(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图中的①②③④所示,电流表量程为0.6 A,电压表量程为3 V.所示读数为:①________;②________;③________;④________.两组数据得到的电阻分别为________和__________.解析:(1)从实物图中可知电压表测量灯泡两端电压,电流表采用外接法,滑动变阻器采用分压接法,故电路图如图所示.(2)电流表的量程为0.6 A,所以每小格表示的分度值为0.02 A,故①的读数为0.10 A,②的读数为0.24 A,电压表的量程为3 V,则每一小格表示0.1 V,所以③的示数为2.0 V,④的示数为0.27 V,电压小,两端的电流小,故①④为同一组数据,故得到的电阻为R=0.270.1=2.7 Ω,②③为另外一组数据,故得到的电阻为R=2.00.24=8.3Ω.答案:(1)如图(2)①0.10 A②0.24 A③2.0 V④0.27 V(8.3±0.1)Ω(2.7±0.1)Ω[如填为(2.7±0.1)Ω和(8.3±0.1)Ω也行]4.某物理实验小组利用实验室提供的器材测量一螺线管两接线柱之间金属丝的长度.可选用的器材如下:A.待测螺线管L(符号):绕制螺线管的金属丝电阻率为ρ,直径为D,阻值约几十欧B.电流表A1:量程10 mA,内阻r1=40 ΩC.电流表A2:量程500 μA,内阻r2=750 ΩD.电压表V:量程为10 V,内阻为10k ΩE.保护电阻R1:阻值为100 ΩF.滑动变阻器R2:总阻值约为10 ΩG.电源E,电动势约为1.5 V,内阻忽略不计H.开关一个及导线若干(1)用多用电表粗测线圈的电阻,选择倍率“×1”和“×10”,经正确操作后,多用电表表盘示数如图所示,则金属丝的电阻约为________Ω.(2)为了尽可能准确地测量R L,要求电表的指针偏转至少要达到满刻度的13,请你设计一种适合的电路,将你设计的电路画在虚线框中,并标明所用器材的代号.(3)已知金属丝的直径为D,要测量的物理量是通过电流表A1的电流I1,通过电流表A2的电流I2.用已知量和测得量的符号表示金属丝的长度l,则l=____________.解析:(1)由于欧姆表指针指在欧姆表中值电阻附近时的读数较准,所以应按“×1”倍率读数,读数为R=1×48 Ω=48 Ω.(2)由于电源电动势为1.5 V,小于电压表量程的13,所以不能使用电压表V来测量电压,由于两电流表的满偏电压分别为U1=I1m r1=0.4 V,U2=I2m r2=0.375 V,可将待测电阻与电流表A2串联后再与A1并联,如电路图甲所示;因电流表A2的满偏电流小于A1的满偏电流,可将待测电阻与电流表A2并联再与A1串联,如电路图乙所示;又由于滑动变阻器的最大电阻远小于待测电阻,所以变阻器应用分压式接法.(3)电路图甲:L与A2两端电压U1=I1r1,L两端电压U1′=I1r1-I2r2,通过L的电流为I2,由欧姆定律及电阻率公式得金属丝的长度l=πD2(I1r1-I2r2)4ρI2;电路图乙:L的电压与A2的电压相同,流过L的电流I2′=I1-I2,由欧姆定律及电阻率公式得金属丝的长度l=πD2I2r24ρ(I1-I2).答案:(1)48(2)见解析图甲或乙(画出其中一个即可)(3)πD2(I1r1-I2r2)4ρI2或πD2I2r24ρ(I1-I2)5.某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率,所用的器材包括:输出电压为3 V的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、米尺、电阻箱、开关和导线等.(1)他们截取了一段金属丝,拉直后固定在绝缘的米尺上,并在金属丝上夹上一个小金属夹,金属夹可在金属丝上移动.请根据现有器材,在虚线框中设计实验电路,并连接电路实物图(如图).(2)实验的主要步骤如下:①正确连接电路,设定电阻箱的阻值,开启电源,合上开关.②读出电流表的示数,记录金属夹的位置.③断开开关,_________________,合上开关,重复②的操作.(3)该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据,并据此给出了如图所示的关系图线,其斜率为____________A-1·m-1(保留三位有效数字);图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了____________________的电阻之和.解析:(1)本题以创新型实验的形式考查了电阻率的测量,对利用图象获取信息的能力有较高的要求.依据实验器材和实验目的“测量金属丝的电阻率”,电路图如图甲所示:电路实物图如图乙所示:(2)③读出接入电路中的金属丝的长度,改变金属夹位置.(3)依据闭合电路欧姆定律得E =I (R A +R 0+R x ),参照题目给出的图象可得1I=R A +R 0E +ρL ES ,依据直线可得其斜率为10.0 A -1·m -1,截距为R A +R 0E,则图线纵轴截距与电源电动势的乘积为电流表的内阻与电阻箱的电阻之和.答案:(1)见解析图(2)③读出接入电路中的金属丝的长度,改变金属夹位置(3)10.0 电流表的内阻与电阻箱6.用实验测一电池的内阻r 和一待测电阻的阻值R x .已知电池的电动势约6 V ,电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧.可选用的实验器材有:电流表A 1(量程0~30 mA);电流表A 2(量程0~100 mA);电压表V(量程0~6 V);滑动变阻器R1(阻值0~5 Ω);滑动变阻器R2(阻值0~300 Ω);开关S一个,导线若干条.某同学的实验过程如下:(1)设计如图甲所示的电路图,正确连接电路.(2)将R的阻值调到最大,闭合开关,逐次调小R的阻值,测出多组U和I的值,并记录.以U为纵轴,I为横轴,得到如图乙所示的图线.(3)断开开关,将R x改接在B、C之间,A与B直接相连,其他部分保持不变.重复(2)的步骤,得到另一条UI图线,图线与横轴I的交点坐标为(I0,0),与纵轴U的交点坐标为(0,U0).回答下列问题:①电流表应选用______,滑动变阻器应选用________________________________________________________________________;②由图乙的图线,得电源内阻r=________Ω;③用I 0、U 0和r 表示待测电阻的关系式R x =________________________________________________________________________,代入数值可得R x ;④若电表为理想电表,R x 接在B 、C 之间与接在A 、B 之间,滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置,两种情况相比,电流表示数变化范围________,电压表示数变化范围________(选填“相同”或“不同”).解析:①根据题设条件中电池的电动势6 V ,电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧,可估算出电路中的电流为数十毫安,因此电流表应选用A 2,为了电路正常工作,以及方便调节,多测量几组数据,滑动变阻器应选用R 2.②根据如图甲电路结构可知,电压表测量了电路的路端电压,电流表测量了电路的总电流,因此如图乙中,图线斜率绝对值即为电源的内阻,有:r =|k |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪5.5-4.5(60-20)×10-3 Ω=25 Ω.③当改接电路后,将待测电阻与电源视为整体,即为一“等效电源”,此时图线的斜率为等效电源的内阻,因此有:r ′=r +R x =|k ′|=U 0-0I 0-0,解得:R x =U 0I 0-r .④若电表为理想电表,R x接在B、C之间与接在A、B之间,电路的总电阻可变范围不变,因此电流表的示数变化范围相同,R x接在B、C之间时,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,而R x接在A、B之间时,电压表测量的是滑动变阻器与R x两端电压的和,由于对应某一滑动变阻器阻值时,电路的电流相同,因此电压表的读数不同,所以电压表示数变化范围也不同.答案:(3)①A2R2②25③-r④相同不同。