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1、第第1010講力學(xué)實(shí)驗(yàn)講力學(xué)實(shí)驗(yàn)第第1111講電學(xué)實(shí)驗(yàn)講電學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)磕?錄錄高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究熱熱點(diǎn)點(diǎn)模模型型解解讀讀高高考考真真題題聚聚焦焦 一、力學(xué)實(shí)驗(yàn)備考要點(diǎn)二、力學(xué)實(shí)驗(yàn)中的測量三、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄與處理1有效數(shù)字(1)用測量儀器直接測量的結(jié)果,讀數(shù)一般要求在讀出儀器最小刻度所在位的數(shù)值(可靠數(shù)字)后,再向下估讀一位(不可靠數(shù)字),不受有效數(shù)字位數(shù)的限制;(2)間接測量的有效數(shù)字運(yùn)算結(jié)果一般可用23位有效數(shù)字表示2系統(tǒng)誤差和偶然誤差3儀器讀數(shù)(1)使用刻度尺、彈簧測力計(jì)、電流表、電壓表等儀器時,凡是最小刻度是10分度的,要求讀到最小刻度后再把最小刻度10 等分估讀一位最小刻度是5(或2
2、)分度的,則把最小刻度5(或2)等分估讀一位(2)秒表、電阻箱等由于本身構(gòu)造的原因不需要估讀4實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法有公式法、列表法和圖像法用圖像法時應(yīng)注意:(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求選定坐標(biāo)軸,一般以橫軸為自變量,縱軸為因變量;第10講力學(xué)實(shí)驗(yàn)高高考考真真題題聚聚焦焦12014新課標(biāo)全國卷某同學(xué)利用圖101所示實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對應(yīng)關(guān)系圖,如圖102所示實(shí)驗(yàn)中小車(含發(fā)射器)的質(zhì)量為200 g,實(shí)驗(yàn)時選擇了不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪,小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計(jì)算機(jī)得到,回答下列問題:(1)根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果,小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成_(
3、選填“線性”或“非線性”)關(guān)系(2)由圖(b)可知,am圖線不經(jīng)過原點(diǎn),可能的原因是_(3)若利用本實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“在小車質(zhì)量不變的情況下,小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論,并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力,則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是_,鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是_第10講力學(xué)實(shí)驗(yàn)高高考考真真題題聚聚焦焦圖101圖102第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)高高考考真真題題聚聚焦焦答案(1)非線性(2)存在摩擦力(3)調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量解析本題考查了驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)(1)根據(jù)圖中描出的各點(diǎn)作出的圖像不是一條直線,故小車的加速度和鉤碼的質(zhì)量成非線性關(guān)系(2)
4、圖像不過原點(diǎn),小車受到拉力但沒有加速度,原因是有摩擦力的影響(3)平衡摩擦力之后,在滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件下,可以得出在小車質(zhì)量不變的情況下拉力與加速度成正比的結(jié)論第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)高高考考真真題題聚聚焦焦【考題定位】難度等級:中等出題角度:本題考查了“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn),基本方法來源于教材實(shí)驗(yàn)的拓展,綜合考查學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的方法、原理、數(shù)據(jù)處理和誤差來源等知識的理解和應(yīng)用,同時考查學(xué)生處理圖像的能力第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)高高考考真真題題聚聚焦焦22015全國卷某同學(xué)用圖103(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)已知打點(diǎn)計(jì)時器所用電源的頻率為5
5、0 Hz,物塊下滑過程中所得到的紙帶的一部分如圖(b)所示,圖中標(biāo)出了5個連續(xù)點(diǎn)之間的距離(a)(b)圖103第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)高高考考真真題題聚聚焦焦第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)高高考考真真題題聚聚焦焦第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)高高考考真真題題聚聚焦焦【考題定位】難度等級:中等出題角度:本題是對“研究勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)的拓展應(yīng)用,考查考生利用運(yùn)動數(shù)據(jù)結(jié)合牛頓運(yùn)動定律求解運(yùn)動問題和受力問題的能力.第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究考點(diǎn)一測量與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)一測量與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)例例1 2015浙江卷甲同學(xué)準(zhǔn)備做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn),乙同學(xué)
6、準(zhǔn)備做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)(1)圖104中A、B、C、D、E表示部分實(shí)驗(yàn)器材,甲同學(xué)需在圖中選用的器材_;乙同學(xué)需在圖中選用的器材_(用字母表示)圖104第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究(2)乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室選齊所需器材后,經(jīng)正確操作獲得如圖105所示的兩條紙帶和.紙帶_的加速度大(填“”或“”),其加速度大小為_圖105第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究導(dǎo)思實(shí)驗(yàn)需要利用什么物理過程驗(yàn)證什么關(guān)系或探究哪些物理量之間的關(guān)系?要驗(yàn)證上述關(guān)系或探究上述物理量之間的關(guān)系需要進(jìn)行什么實(shí)驗(yàn)操作?需要測量哪些物理量?怎樣利用打點(diǎn)紙帶計(jì)算加速度?第第1
7、010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究歸納測量性實(shí)驗(yàn)先直接測量與待測量相關(guān)的物理量,再推導(dǎo)計(jì)算間接得到待測量聯(lián)系直接測量量和待測量間的關(guān)系是此類實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理解決驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)相關(guān)問題的關(guān)鍵是根據(jù)題目給定的實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)情景領(lǐng)會命題意圖,找出實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測定的物理量,明確在誤差允許的范圍內(nèi)通過怎樣的定量關(guān)系才能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡诘?010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究變式變式 如圖114所示,用一根彈簧和一支彈簧測力計(jì)做“求合力”實(shí)驗(yàn)(1)用如圖106甲所示裝置測定彈簧的勁度系數(shù),掛鉤碼時不能超過彈簧的_;(2)改
8、變所掛鉤碼個數(shù),把測出的多組數(shù)據(jù)繪成如圖乙所示的彈力F跟伸長量x的關(guān)系圖線,則彈簧的勁度系數(shù)為_N/cm;(3)用這根彈簧和彈簧測力計(jì)都與橡皮筋成135角來拉橡皮筋,彈簧測力計(jì)示數(shù)如圖丙所示,則此時彈簧的伸長量為_cm;(4)用力的圖示以這兩個分力為鄰邊作平行四邊形,得出合力的大小F合,若實(shí)驗(yàn)誤差較小可以忽略不計(jì),則F合_N(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究圖106第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究考點(diǎn)二探究性實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)二探究性實(shí)驗(yàn)例例2 2015福建卷某同學(xué)做“探究彈力和
9、彈簧伸長量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)(1)圖107甲是不掛鉤碼時彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度,其示數(shù)為7.73 cm;圖乙是在彈簧下端懸掛鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度,此時彈簧的伸長量l為_cm;圖107第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究 (2)本實(shí)驗(yàn)通過在彈簧下端懸掛鉤碼的方法來改變彈簧的彈力,關(guān)于此操作,下列選項(xiàng)中規(guī)范的做法是_;(填選項(xiàng)前的字母)A逐一增掛鉤碼,記下每增加一只鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對應(yīng)的鉤碼總重B隨意增減鉤碼,記下增減鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對應(yīng)的鉤碼總重(3)圖丙是該同學(xué)描繪的彈簧的伸長量l與彈力F的關(guān)系圖線,圖線的AB段明顯偏離直線OA,造成這種現(xiàn)象的主要原
10、因是_第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究導(dǎo)思 圖甲、乙中,標(biāo)尺每一小格表示的長度是多少?標(biāo)尺刻度數(shù)順序是由上向下還是由下向上排列?圖像中的OA段說明彈力F與彈簧的伸長量l之間是什么關(guān)系?第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究答案(1)6.93(2)A(3)超過彈簧的彈性限度解析 (1)由乙圖可讀出刻度尺的讀數(shù)為14.66 cm,彈簧的伸長量l14.66 cm7.73 cm6.93 cm;(2)實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)逐漸增加所掛鉤碼的個數(shù),分別記錄增加鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度,便于描繪彈簧的伸長量l與彈力F的關(guān)系圖線;(3)根據(jù)彈性限度內(nèi),彈簧的形變量與彈力成正比知
11、,彎曲部分圖線對應(yīng)的彈簧形變量已經(jīng)超過了彈簧的彈性限度第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究歸納探究性實(shí)驗(yàn)旨在通過實(shí)驗(yàn)探索某種物理規(guī)律、研究某個物理問題,要求學(xué)生將自己掌握的物理知識和實(shí)驗(yàn)技能應(yīng)用到新的實(shí)驗(yàn)情境中,由題給條件自行選定實(shí)驗(yàn)原理,確定實(shí)驗(yàn)方案,選擇合適的器材去研究物理現(xiàn)象,通過實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)信息分析各物理量中的內(nèi)在聯(lián)系,找出其中所包含的物理規(guī)律第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究變式變式 如某實(shí)驗(yàn)小組要探究力對物體做功與物體獲得速度的關(guān)系,選取的實(shí)驗(yàn)裝置如圖108所示,實(shí)驗(yàn)主要步驟如下: 圖108第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)
12、探探究究(1)實(shí)驗(yàn)時,為使小車只在橡皮筋作用下運(yùn)動,在未連接橡皮筋時將木板的左端用小木塊墊起,使木板傾斜合適的角度,打開打點(diǎn)計(jì)時器,輕推小車,得到的紙帶應(yīng)該是_(填“甲”或“乙”)(2)使小車在一條橡皮筋的作用下由靜止彈出,沿木板滑行,這時橡皮筋對小車做的功為W;(3)再用完全相同的2條、3條橡皮筋作用于小車,每次由靜止釋放小車時橡皮筋的_(填寫相應(yīng)實(shí)驗(yàn)條件),使橡皮筋對小車做的功分別為2W、3W圖109第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究(4)分析打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶,分別求出小車每次獲得的最大速度v1、v2、v3 (5)作出Wv圖像,則下列圖像符合實(shí)際的是_圖1010第
13、第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究答案(1)乙(3)伸長量(或形變量、長度等)都相同(5)D解析(1)本步驟的操作目的是平衡摩擦力,平衡摩擦力后,小車應(yīng)做勻速運(yùn)動,所以得到的紙帶應(yīng)具有打點(diǎn)間距相等的特點(diǎn),紙帶應(yīng)該是乙;(3)應(yīng)使每條橡皮筋對小車做的功均與步驟(2)中一條橡皮筋對小車做的功相等,所以每次由靜止釋放小車時橡皮筋的伸長量(或形變量、長度等)都相同;(5)本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是合力做功與速度的二次方成正比,所以Wv圖像是開口向上的拋物線,所以選D.第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究考點(diǎn)三創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)三創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)例例3 如圖1011甲所示,一位同學(xué)利用
14、光電計(jì)時器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球由A處由靜止釋放,下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門,測得A 、 B間的距離為H(Hd),光電計(jì)時器記錄下小球通過光電門的時間為t,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.則:(1)如圖乙所示,用游標(biāo)卡尺測得小球的直徑d_cm.甲乙圖1011第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究圖1012第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究歸納 創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)可以是全新的實(shí)驗(yàn),也可以是課本實(shí)驗(yàn)的
15、創(chuàng)新改造,要求學(xué)生必須掌握基本儀器的使用方法、基本的實(shí)驗(yàn)方法和基本物理原理實(shí)驗(yàn)原理是解決創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)問題的關(guān)鍵,是進(jìn)行創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的根本依據(jù)和起點(diǎn);實(shí)驗(yàn)原理決定了應(yīng)當(dāng)測量哪些物理量、如何安排實(shí)驗(yàn)步驟等項(xiàng)目,實(shí)驗(yàn)原理應(yīng)根據(jù)題干的要求、條件等信息確定第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)熱熱點(diǎn)點(diǎn)模模型型解解讀讀第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)熱熱點(diǎn)點(diǎn)模模型型解解讀讀第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)熱熱點(diǎn)點(diǎn)模模型型解解讀讀第第1010講講力
16、學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)熱熱點(diǎn)點(diǎn)模模型型解解讀讀第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)熱熱點(diǎn)點(diǎn)模模型型解解讀讀第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)熱熱點(diǎn)點(diǎn)模模型型解解讀讀示例示例 在做“研究勻變速直線運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)時,某同學(xué)得到一條用電火花計(jì)時器打下的紙帶如圖1017甲所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7個計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)圖中沒有畫出,電火花計(jì)時器接220 V、50 Hz交流電源他經(jīng)過測量并計(jì)算得到電火花計(jì)時器在打B、C、D、E、F各點(diǎn)時物體的瞬時速度如下表:圖1017第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)熱熱點(diǎn)點(diǎn)模模型型解解讀讀第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)熱熱點(diǎn)點(diǎn)模模型型解解讀讀第第
17、1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)熱熱點(diǎn)點(diǎn)模模型型解解讀讀第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)熱熱點(diǎn)點(diǎn)模模型型解解讀讀(2)用上述裝置探究滑塊加速度a與質(zhì)量M及拉力F的關(guān)系,要使繩中拉力近似等于鉤碼的重力,則m與M之間的關(guān)系應(yīng)滿足_;(3)用上述裝置探究系統(tǒng)在運(yùn)動中的機(jī)械能關(guān)系,滑塊從光電門1運(yùn)動到光電門2的過程中滿足關(guān)系式_時(用已知量表示),系統(tǒng)機(jī)械能守恒若測量過程中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)動能增加量總是大于鉤碼重力勢能的減少量,可能的原因是_第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)熱熱點(diǎn)點(diǎn)模模型型解解讀讀第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)熱熱點(diǎn)點(diǎn)模模型型解解讀讀第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)熱熱點(diǎn)點(diǎn)模模型型解解讀讀【一題
18、多變】第三問改為:測量過程中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)動能增加量總是小于鉤碼重力勢能的減少量,可能的原因是什么?解析系統(tǒng)動能增量總是小于鉤碼重力勢能的減少量,其原因可能是運(yùn)動過程中滑塊的重力對系統(tǒng)做負(fù)功,即導(dǎo)軌不水平且左端偏高,或運(yùn)動過程中克服空氣阻力和打點(diǎn)計(jì)時器對紙帶的摩擦力做功第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)答案 (1)4.00590(2)如圖所示(3)平行四邊形定則成立第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)例2利用力傳感器研究加速度與合外力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示(1)下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法,錯誤的是_(填選項(xiàng)前的字
19、母)A做實(shí)驗(yàn)之前必須平衡摩擦力B小車的質(zhì)量必須比所掛鉤碼的質(zhì)量大得多C應(yīng)調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細(xì)線與木板平行D實(shí)驗(yàn)開始的時候,小車最好距離打點(diǎn)計(jì)時器遠(yuǎn)一點(diǎn)甲第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)例3為驗(yàn)證動能定理,即合外力對物體做的功等于物體動能的變化實(shí)驗(yàn)裝置如圖a,木板傾斜構(gòu)成斜面,斜面B處裝有如圖b所示的光電門第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)(1)如圖c,用10分度的游標(biāo)卡尺測得擋光條的寬度d_cm.(2)裝有擋光條的物塊從A處由靜止釋放后沿木板加速下滑讀出擋光條通過光電門的擋光時間t,則物塊通過B處時的速度為_(用字母d、t表示)(3
20、)測得A 、B兩處的高度差為H、水平距離為L;已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為.為了完成實(shí)驗(yàn),還必須知道的物理量是_(4)如果實(shí)驗(yàn)結(jié)論得到驗(yàn)證,則以上各物理量之間的關(guān)系滿足:H_(用字母表示)第第1010講講力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究熱熱點(diǎn)點(diǎn)模模型型解解讀讀高高考考真真題題聚聚焦焦一、電流表、電壓表、歐姆表的對比使用多用電表時應(yīng)注意:(1)電流的方向:歐姆表內(nèi)部電池的正極接外部負(fù)接線柱(黑表筆);使用多用電表時,電流都要從電表的正接線柱(紅表筆)流入多用電表,從負(fù)接線柱(黑表筆)流出(2)區(qū)分“機(jī)械零點(diǎn)”與“歐姆零點(diǎn)”:“機(jī)械零點(diǎn)”在刻度盤左側(cè)“0”位置,需要調(diào)節(jié)時通過表盤下方中間
21、的指針定位螺絲進(jìn)行調(diào)節(jié);“歐姆零點(diǎn)”在表盤刻度的右側(cè)電阻刻度“0”位置,需要時通過歐姆擋的調(diào)零旋鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)(3)測電阻時需選用適當(dāng)?shù)膿跷?倍率),每改變一次擋位,都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零(4)測電阻時要將電阻與其他元件和電源斷開,使用完畢應(yīng)將選擇開關(guān)旋至OFF擋或交流電壓最大擋 二、電學(xué)實(shí)驗(yàn)備考要點(diǎn)三、電學(xué)儀器的選擇1電源的選擇:一般根據(jù)待測電阻的額定電流或額定電壓選擇符合需要的直流電源2電表的選擇:一般根據(jù)電源的電動勢或待測用電器的額定電壓選擇電壓表;根據(jù)待測電流的最大電流選擇電流表;電表的指針擺動的幅度較大,一般應(yīng)使指針能達(dá)到半偏左右四、控制電路控制電路中滑動變阻器的連接1.分壓接法的選用:要
22、求被控制電路的電流(或電壓)從零開始可連續(xù)調(diào)節(jié),如測定導(dǎo)體的伏安特性曲線等電路;被控制電路的電阻R遠(yuǎn)大于滑動變阻器的最大值R0;實(shí)驗(yàn)要求的電壓變化范圍較大(或要求測量多組數(shù)據(jù));若采用限流接法,電路中實(shí)際電壓(或電流)的最小值仍超過電表或電器的額定值2限流接法的選用:測量電路電流或電壓沒有要求從零開始連續(xù)調(diào)節(jié),只是小范圍內(nèi)測量,且被控制電路的電阻R與滑動變阻器的最大值R0接近或R略小于R0;測量電源電動勢和內(nèi)阻第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)高高考考真真題題聚聚焦焦12015全國卷 圖111(a)為某同學(xué)改裝和校準(zhǔn)毫安表的電路圖,其中虛線框內(nèi)是毫安表的改裝電路(a)(b)圖111高高考考真真題
23、題聚聚焦焦第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)高高考考真真題題聚聚焦焦第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)高高考考真真題題聚聚焦焦高高考考真真題題聚聚焦焦第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)【考題定位】難度等級:中等出題角度:通過電流表和電壓表的改裝及校準(zhǔn),考查考生對串并聯(lián)電路的規(guī)律、電表改裝原理、電路元件的選擇及電路故障分析的理解和應(yīng)用高高考考真真題題聚聚焦焦第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)圖112高高考考真真題題聚聚焦焦第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)高高考考真真題題聚聚焦焦第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)答案(1)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示高高考考真真題題聚聚焦焦第第1111
24、講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)高高考考真真題題聚聚焦焦第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)【考題定位】難度等級:中等出題角度:考查“測量電壓表內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn),考查學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理、電路設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)步驟的理解及進(jìn)行誤差分析的能力第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究考點(diǎn)一考點(diǎn)一 測量與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)測量與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)例例1 2015四川卷 用實(shí)驗(yàn)測一電池的內(nèi)阻r和一待測電阻的阻值Rx.已知電池的電動勢約6 V,電池內(nèi)阻和待測電阻阻值都為數(shù)十歐可選用的實(shí)驗(yàn)器材有:電流表A1(量程030 mA);電流表A2(量程0100 mA);電壓表V(量程06 V);滑動變阻器R1(阻值05 );滑動變阻器R2(阻值0
25、300 );開關(guān)S一個,導(dǎo)線若干條第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過程如下:.設(shè)計(jì)如圖113所示的電路圖,正確連接電路圖113第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究.將R的阻值調(diào)到最大,閉合開關(guān),逐次調(diào)小R的阻值,測出多組U和I的值,并記錄以U為縱軸,I為橫軸,得到如圖114所示的圖線圖114第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究.斷開開關(guān),將Rx改接在B、C之間,A與B直接相連,其他部分保持不變重復(fù)的步驟,得到另一條UI圖線,圖線與橫軸I的交點(diǎn)坐標(biāo)為(I0,0),與縱軸U的交點(diǎn)坐標(biāo)為(0,U0)回答下列問題:(1)電流表
26、應(yīng)選用_,滑動變阻器應(yīng)選用_;(2)由圖114的圖線,得電源內(nèi)阻r_;(3)用I0、U0和r表示待測電阻的關(guān)系式Rx_,代入數(shù)值可得Rx ;(4)若電表為理想電表, Rx接在B、C之間與接在A、B之間,滑動變阻器滑片都從最大阻值位置調(diào)到某同一位置,兩種情況相比,電流表示數(shù)變化范圍_,電壓表示數(shù)變化范圍_(均選填“相同”或“不同”)第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究導(dǎo)思通過電路的最大電流約為多少?采用滑動變阻器限流接法的電路中,滑動變阻器的最大電阻與待測電阻的阻值應(yīng)滿足怎樣的關(guān)系?根據(jù)UI圖像,如何求電源電動勢和內(nèi)阻?高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)
27、第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究歸納電學(xué)測量性實(shí)驗(yàn)的核心是電阻的測量,如定值電阻的測量、電流表和電壓表內(nèi)阻的測量、電源電動勢和內(nèi)阻的測量,基本原理是部分電路歐姆定律或閉合電路歐姆定律解決測量性實(shí)驗(yàn)問題的關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)儀器的使用、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法,掌握實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)及處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法,會分析誤差來源第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究歸納電學(xué)測量性實(shí)驗(yàn)的核心是電阻的測量,如定值電阻的測量、電流表和電壓表內(nèi)阻的測量、電源電動勢和內(nèi)阻的測量,基本原理是部分電路歐姆定律或閉合電路歐姆定律解決測量性實(shí)驗(yàn)問題的關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)儀器的使用、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法,掌
28、握實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)及處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法,會分析誤差來源高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)變式變式 2015安徽卷某同學(xué)為了測量一節(jié)電池的電動勢和內(nèi)阻,從實(shí)驗(yàn)室找到以下器材:一個滿偏電流為100 A、內(nèi)阻為2500 的表頭,一個開關(guān),兩個電阻箱(0999.9 )和若干導(dǎo)線(1)由于表頭量程偏小,該同學(xué)首先需將表頭改裝成量程為50 mA的電流表,則應(yīng)將表頭與電阻箱_(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”),并將該電阻箱阻值調(diào)為_.高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)(2)接著該同學(xué)用改裝的電流表對電池的電動勢及內(nèi)阻進(jìn)行測量,實(shí)驗(yàn)電路如圖115所示,通過改變電阻R測相應(yīng)的電流
29、I,且作相關(guān)計(jì)算后一并記錄如下表:圖115高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)根據(jù)表中數(shù)據(jù),圖116中已描繪出四個點(diǎn),請將第5、6兩組數(shù)據(jù)也描繪在圖116中,并畫出IRI圖線;根據(jù)圖線可得電池的電動勢E是_V,內(nèi)阻r是_.圖116高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)答案(1)并聯(lián)5.0(2)如圖所示1.532.0高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)解析(1)將小量程表頭改裝成更大量程的電流表,需給表頭“并聯(lián)”一個合適阻值的分流電阻;已知表頭的滿偏電流Ig100 A,表頭內(nèi)阻Rg2500 ,改裝后電流表量程IA50 mA,設(shè)分流電阻為R
30、x,由IgRg(IAIg)Rx解得Rx5.0 .(2)將表中第5、6兩組數(shù)據(jù)描入坐標(biāo)紙,分析電路并由閉合電路的歐姆定律可得EI(RRAr),變形得IR(RAr)IE,可知IRI圖像為一條直線,故應(yīng)用一條直線擬合各數(shù)據(jù)點(diǎn),如圖;由上述分析知,IRI圖像的縱軸截距為電池電動勢,由圖知E1.53 V(1.521.54 V) ;圖中直線斜率的絕對值為RAr,則RAr7.0 ,所以,電池內(nèi)阻r7.0 RA2.0 .高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)二探究性實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)二探究性實(shí)驗(yàn)例例2 2015海南卷某同學(xué)利用圖117(a)所示電路測量電容器充電時兩極板間的電壓隨時間的變化實(shí)驗(yàn)中使
31、用的器材為:電池E(內(nèi)阻很小)、開關(guān)S1和S2、電容器C(約100 F)、電阻R1(約200 k)、電阻R2(1 k)、電壓表V(量程6 V)、秒表、導(dǎo)線若干圖(a)圖(b)圖(c)圖117高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)(1)按圖(a)所示的電路原理圖將圖(b)中實(shí)物圖連線(2)先閉合開關(guān)S2,再斷開開關(guān)S2;閉合開關(guān)S1,同時按下秒表開始計(jì)時若某時刻電壓表的示數(shù)如圖(c)所示,電壓表的讀數(shù)為_V(保留2位小數(shù))(3)該同學(xué)每隔10 s記錄一次電壓表的讀數(shù)U,記錄的數(shù)據(jù)如下表所示在下面的坐標(biāo)紙上繪出Ut圖線已知只有一個數(shù)據(jù)點(diǎn)誤差較大,該數(shù)據(jù)點(diǎn)對應(yīng)的表中的時間是_s.高
32、高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)(4)電路中C、R2和S2構(gòu)成的回路的作用是_圖118第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究導(dǎo)思電壓表的最小分度是多少?讀數(shù)時如何估讀?根據(jù)描點(diǎn)繪制Ut圖像時,應(yīng)繪成折線還是平滑曲線?如何確定誤差較大的數(shù)據(jù)點(diǎn)?“先閉合開關(guān)S2,再斷開開關(guān)S2”與第(4)問有什么關(guān)系?高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)答案(1)如圖所示(2)3.60(3)圖線略40.0 (4)實(shí)驗(yàn)前使電容器充分放電高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)解析(2)電壓表量程為6 V,分度值為0.1 V,所以讀數(shù)為3.6
33、0 V(估讀到下一位)(3)用平滑的曲線把大部分點(diǎn)擬合在一起,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)變化越來越慢,40.0 s對應(yīng)的數(shù)據(jù)偏離曲線較大(30.0 s到40.0 s的電壓值變化過快,與整條曲線的變化趨勢不符)(4)實(shí)驗(yàn)前電容器不能帶電,這個回路使電容器充分放電,不影響后續(xù)實(shí)驗(yàn)第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究歸納探究性實(shí)驗(yàn)主要考查實(shí)驗(yàn)基本原理和思想方法的遷移應(yīng)用,命題特點(diǎn)是源于教材但又高于教材解題時首先要審清題意,明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,?lián)想和遷移應(yīng)用相關(guān)實(shí)驗(yàn)原理高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)變式變式 2015廣東卷某實(shí)驗(yàn)小組研究兩個未知元件X和Y的伏安特性,使用的器
34、材包括電壓表(內(nèi)阻約為3 k)、電流表(內(nèi)阻約為1 )、定值電阻等(a)(b)(c)圖119高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)(1)使用多用電表粗測元件X的電阻選擇“1”歐姆擋測量,示數(shù)如圖119(a)所示,讀數(shù)為_,據(jù)此應(yīng)選擇圖中的_(填“b”或“c”)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(2)連接所選電路,閉合S;滑動變阻器的滑片P從左向右滑動,電流表的示數(shù)逐漸_(填“增大”或“減小”);依次記錄電流及相應(yīng)的電壓;將元件X換成元件Y,重復(fù)實(shí)驗(yàn)(3)圖1110(a)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的UI圖線,由圖可判斷元件_(填“X”或“Y”)是非線性元件高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)
35、實(shí)驗(yàn)(4)該小組還借助X和Y中的線性元件和阻值R21 的定值電阻,測量待測電池的電動勢E和內(nèi)阻r,電路如圖(b)所示閉合S1和S2 ,電壓表讀數(shù)為3.00 V;斷開S2 ,讀數(shù)為1.00 V利用圖1110(a)可算得E_V,r_(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字,視電壓表為理想電壓表)(a) (b)圖1110高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)三創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)三創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)例例3 2015山東卷如圖1111甲所示的電路中,恒流源可為電路提供恒定電流I0,R為定值電阻,電流表、電壓表均可視為理想電表某同學(xué)利用該電路研究滑動變阻器
36、RL消耗的電功率改變RL的阻值,記錄多組電流、電壓的數(shù)值,得到如圖乙所示的UI關(guān)系圖線甲乙圖1111高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)回答下列問題:(1)滑動觸頭向下移動時,電壓表示數(shù)_(填“增大”或“減小”)(2) I0 _A.(3) RL消耗的最大功率為_W(保留一位有效數(shù)字)第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究導(dǎo)思電路中電阻變化時,總電流是否變化?路端電壓是否變化?電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系是什么? RL消耗的功率與通過電流表的電流之間的函數(shù)關(guān)系是什么?高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)答案 (1)減小(2)1.0
37、0(0.98、0.99、1.01均正確)(3)5解析(1)滑動觸頭向下移動,滑動變阻器連入電路的電阻減小,電路總電阻減小,因?yàn)榭傠娏鞑蛔?,所以總電壓減小,電壓表示數(shù)減小(2)電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)之間的關(guān)系為U(I0I)RI0RIR,由圖像橫軸截距得I01.00 A.(3)由UI圖線可得R20 ,RL消耗的功率PUII0RII2R,由二次函數(shù)的規(guī)律得RL最大功率為5 W.第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究歸納創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)是根據(jù)已知的實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)一個新的實(shí)驗(yàn)方案,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)原理是創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的根本依據(jù)和關(guān)鍵應(yīng)根據(jù)問題的要求和條件,確定實(shí)驗(yàn)原理,再通過分析與計(jì)算,找出待測量與已知
38、量之間的函數(shù)表達(dá)式,最后設(shè)計(jì)合適的實(shí)驗(yàn)步驟電學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)常用的方法有轉(zhuǎn)換法、替代法、控制變量法等創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思路:高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)變式變式 某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖1112甲所示的電路,同時測電阻R0的阻值、電源的電動勢E及內(nèi)阻r. 圖1112高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)(1)閉合開關(guān)S,移動滑動觸頭P,用V1、V2和A測得并記錄多組數(shù)據(jù)根據(jù)數(shù)據(jù)描出如圖乙所示的、兩條UI圖線,則圖線是根據(jù)電壓表_(填“V1”或“V2”)和電流表A的數(shù)據(jù)畫得的(2)根據(jù)圖像求得電源電動勢E的測量值為_V,內(nèi)阻r的測量值為_.(保留兩位有效
39、數(shù)字)(3)圖線、的交點(diǎn)對應(yīng)滑動變阻器接入閉合電路的阻值為_,此時電源的總功率為_W.高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)探探究究第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)熱熱點(diǎn)點(diǎn)模模型型解解讀讀第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)熱熱點(diǎn)點(diǎn)模模型型解解讀讀第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)熱熱點(diǎn)點(diǎn)模模型型解解讀讀第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)熱熱點(diǎn)點(diǎn)模模型型解解讀讀第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)示例示例 某科技小組要測量一未知電阻Rx的阻值,實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材:A待測電阻RxB電池組(電動勢3 V,內(nèi)阻約5 )C電壓表(量程3 V,內(nèi)阻約3000 )D電流表(量程5 mA,內(nèi)阻約10 )E滑動變阻器(最大阻值50 ,額定電
40、流1.0 A)F開關(guān)、導(dǎo)線若干該小組使用完全相同的器材用不同的測量電路(電流表內(nèi)接或外接)進(jìn)行測量,并將其測量數(shù)據(jù)繪成UI圖像,如圖1114甲和乙所示熱熱點(diǎn)點(diǎn)模模型型解解讀讀第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)(1)由測量結(jié)果判定_圖測量結(jié)果較為準(zhǔn)確,其測量值Rx_(結(jié)果保留三位有效數(shù)字), Rx的測量值_真實(shí)值(選填“大于”“等于”或“小于”)(2)請把正確的測量電路圖畫在方框內(nèi)圖1114第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)答案(1)甲1.08103大于(2)如圖所示熱熱點(diǎn)點(diǎn)模模型型解解讀讀熱熱點(diǎn)點(diǎn)模模型型解解讀讀第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)熱熱點(diǎn)點(diǎn)模模型型解解讀讀第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)
41、驗(yàn)拓展拓展1 為了測量一個阻值較大的未知電阻,某同學(xué)使用了干電池(1.5 V)、毫安表(1 mA)、電阻箱(09999 )、開關(guān)、導(dǎo)線等器材(1)該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖1115(a)所示,實(shí)驗(yàn)時,將電阻箱阻值調(diào)至最大,斷開K2,閉合K1,減小電阻箱的阻值,使電流表的示數(shù)為I11 mA,記錄電流值;然后保持電阻箱阻值不變,斷開K1,閉合K2,此時電流表示數(shù)為I20.8 mA,記錄電流值由此可得被測電阻的阻值為_.圖1115熱熱點(diǎn)點(diǎn)模模型型解解讀讀第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)(2)經(jīng)分析,該同學(xué)認(rèn)為上述方案中電源電動勢的值可能與標(biāo)稱值不一致,因此會造成誤差為避免電源對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,又設(shè)計(jì)了
42、如圖(b)所示的實(shí)驗(yàn)電路,實(shí)驗(yàn)過程如下:斷開K1,閉合K2,此時電流表指針處于某一位置,記錄相應(yīng)的電流值,其大小為I;斷開K2,閉合K1,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使電流表的示數(shù)為_,記錄此時電阻箱的阻值大小R0.由此可測出Rx_第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)答案(1)375(2)IR0解析(1)設(shè)電流表內(nèi)阻為RmA,電流為I1時電阻箱的值為R,K2斷開、K1閉合時,根據(jù)閉合電路歐姆定律有EI1(RRmAr),K1斷開、K2閉合時,EI2(RxRRmAr),聯(lián)立解得Rx375 .(2)依據(jù)圖(b)所示電路測電阻,電流表作指示用,用以監(jiān)測電阻箱代替待測電阻后的電路等效性,根據(jù)等效替代法的測量原理,電流
43、表示數(shù)仍為I,所以RxR0.熱熱點(diǎn)點(diǎn)模模型型解解讀讀熱熱點(diǎn)點(diǎn)模模型型解解讀讀第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)拓展拓展2 某同學(xué)在進(jìn)行擴(kuò)大電流表量程的實(shí)驗(yàn)時,需要知道電流表的滿偏電流和內(nèi)阻他設(shè)計(jì)了一個用標(biāo)準(zhǔn)電流表G1來校對待測電流表G2的滿偏電流和測定G2內(nèi)阻的電路,如圖1116所示已知G1的量程略大于G2的量程,圖中R1為滑動變阻器,R2為電阻箱該同學(xué)順利完成了這個實(shí)驗(yàn)圖1116熱熱點(diǎn)點(diǎn)模模型型解解讀讀第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)步驟如下:A分別將R1和R2的阻值調(diào)至最大;B合上開關(guān)S1;C調(diào)節(jié)R1使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度,此時G1的示數(shù)I1如圖1117甲所示,則I1_A;D合上
44、開關(guān)S2;E反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2的阻值,使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半,G1的示數(shù)仍為I1,此時電阻箱R2的示數(shù)如圖乙所示,則電流表G2的內(nèi)阻r_.圖1117熱熱點(diǎn)點(diǎn)模模型型解解讀讀第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)(2)僅從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理上看,用上述方法得到的G2內(nèi)阻的測量值與真實(shí)值相比_(選填“偏大”“偏小”或“相等”)(3)若要將G2的量程擴(kuò)大為I,并結(jié)合前述實(shí)驗(yàn)過程中測量的結(jié)果,寫出需在G2上并聯(lián)的分流電阻RS的表達(dá)式,RS_(用I、I1、r表示)熱熱點(diǎn)點(diǎn)模模型型解解讀讀第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)例例1 某同學(xué)要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,他根據(jù)老師提
45、供的以下器材畫出了如圖所示的原理圖A電壓表V(15 V,10 k)B電流表G(量程3.0 mA,內(nèi)阻Rg為10 )C電流表A(量程0.6 A,內(nèi)阻約為0.5 )D滑動變阻器R1(020 ,10 A)E滑動變阻器R2(0100 ,1 A)F定值電阻R3990 G開關(guān)S和導(dǎo)線若干第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)(1)該同學(xué)沒有選用電壓表是因?yàn)開;(2)該同學(xué)將電流表G與定值電阻R3串聯(lián),實(shí)際上是進(jìn)行了電表的改裝,則他改裝的電壓表對應(yīng)的量程是_V;(3)為了能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,同時為了操作方便,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動變阻器是_(填寫器材前的字母編號);(4)該同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)原理圖測得以下數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)不完整),并根據(jù)這些數(shù)據(jù)繪出了如圖所示的圖線,根據(jù)圖線可求出干電池的電動勢E_V(保留3位有效數(shù)字),內(nèi)阻r_(保留2位有效數(shù)字)第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)第第1111講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)例例2 用如圖甲所示電路測電源的電動勢和內(nèi)阻,選好器材后,用導(dǎo)線將各
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