【高考復(fù)習(xí)方案2016屆高三物理二輪復(fù)習(xí)（全國卷專用）專題5 物理實驗（共151張）

1、第第1010講力學(xué)實驗講力學(xué)實驗第第1111講電學(xué)實驗講電學(xué)實驗?zāi)磕?錄錄高高頻頻考考點點探探究究熱熱點點模模型型解解讀讀高高考考真真題題聚聚焦焦 一、力學(xué)實驗備考要點二、力學(xué)實驗中的測量三、實驗數(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、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實驗數(shù)據(jù)的處理實驗數(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)實驗要求選定坐標(biāo)軸，一般以橫軸為自變量，縱軸為因變量；第10講力學(xué)實驗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所示實驗裝置及數(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所示實驗中小車(含發(fā)射器)的質(zhì)量為200 g，實驗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算機得到，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，可能的原因是_(3)若利用本實驗裝置來驗證“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，則實驗中應(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)實驗高高考考真真題題聚聚焦焦圖101圖102第第1010講講力學(xué)實驗力學(xué)實驗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證牛頓第二定律的實驗(1)根據(jù)圖中描出的各點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，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)實驗力學(xué)實驗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“驗證牛頓第二定律”的實驗，基本方法來源于教材實驗的拓展，綜合考查學(xué)生對實驗的方法、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)實驗力學(xué)實驗高高考考真真題題聚聚焦焦22015全國卷某同學(xué)用圖103(a)所示的實驗裝置測量物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)已知打點計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)點之間的距離(a)(b)圖103第第1010講講力學(xué)實驗力學(xué)實驗高高考考真真題題聚聚焦焦第第1010講講力學(xué)實驗力學(xué)實驗高高考考真真題題聚聚焦焦第第1010講講力學(xué)實驗力學(xué)實驗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“研究勻變速直線運動的規(guī)律”實驗的拓展應(yīng)用，考查考生利用運動數(shù)據(jù)結(jié)合牛頓運動定律求解運動問題和受力問題的能力.第第1010講講力學(xué)實驗力學(xué)實驗高高頻頻考考點點探探究究考點一測量與驗證性實驗考點一測量與驗證性實驗例例1 2015浙江卷甲同學(xué)準(zhǔn)備做“驗證機械能守恒定律”實驗，乙同學(xué)

6、準(zhǔn)備做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗(1)圖104中A、B、C、D、E表示部分實驗器材，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)實驗力學(xué)實驗高高頻頻考考點點探探究究(2)乙同學(xué)在實驗室選齊所需器材后，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)實驗力學(xué)實驗高高頻頻考考點點探探究究導(dǎo)思實驗需要利用什么物理過程驗證什么關(guān)系或探究哪些物理量之間的關(guān)系？要驗證上述關(guān)系或探究上述物理量之間的關(guān)系需要進(jìn)行什么實驗操作？需要測量哪些物理量？怎樣利用打點紙帶計算加速度？第第1

7、010講講力學(xué)實驗力學(xué)實驗高高頻頻考考點點探探究究第第1010講講力學(xué)實驗力學(xué)實驗高高頻頻考考點點探探究究歸納測量性實驗先直接測量與待測量相關(guān)的物理量，再推導(dǎo)計算間接得到待測量聯(lián)系直接測量量和待測量間的關(guān)系是此類實驗的實驗原理解決驗證性實驗相關(guān)問題的關(guān)鍵是根據(jù)題目給定的實驗條件、實驗過程、實驗情景領(lǐng)會命題意圖，找出實驗中應(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)到實驗?zāi)康牡诘?010講講力學(xué)實驗力學(xué)實驗高高頻頻考考點點探探究究變式變式 如圖114所示，用一根彈簧和一支彈簧測力計做“求合力”實驗(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都與橡皮筋成135角來拉橡皮筋，彈簧測力計示數(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，若實驗誤差較小可以忽略不計，則F合_N(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)第第1010講講力學(xué)實驗力學(xué)實驗高高頻頻考考點點探探究究圖106第第1010講講力學(xué)實驗力學(xué)實驗高高頻頻考考點點探探究究第第1010講講力學(xué)實驗力學(xué)實驗高高頻頻考考點點探探究究考點二探究性實驗考點二探究性實驗例例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”的實驗(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)實驗力學(xué)實驗高高頻頻考考點點探探究究 (2)本實驗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，下列選項中規(guī)范的做法是_；(填選項前的字母)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)實驗力學(xué)實驗高高頻頻考考點點探探究究導(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)實驗力學(xué)實驗高高頻頻考考點點探探究究答案(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)實驗過程中應(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)實驗力學(xué)實驗高高頻頻考考點點探探究究歸納探究性實驗旨在通過實驗探索某種物理規(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驗技能應(yīng)用到新的實驗情境中，由題給條件自行選定實驗原理，確定實驗方案，選擇合適的器材去研究物理現(xiàn)象，通過實驗得到的數(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)實驗力學(xué)實驗高高頻頻考考點點探探究究變式變式 如某實驗小組要探究力對物體做功與物體獲得速度的關(guān)系，選取的實驗裝置如圖108所示，實驗主要步驟如下： 圖108第第1010講講力學(xué)實驗力學(xué)實驗高高頻頻考考點點

12、探探究究(1)實驗時，為使小車只在橡皮筋作用下運動，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，打開打點計時器，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)實驗條件)，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)實驗力學(xué)實驗高高頻頻考考點點探探究究(4)分析打點計時器打出的紙帶，分別求出小車每次獲得的最大速度v1、v2、v3 (5)作出Wv圖像，則下列圖像符合實際的是_圖1010第

13、第1010講講力學(xué)實驗力學(xué)實驗高高頻頻考考點點探探究究答案(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)做勻速運動，所以得到的紙帶應(yīng)具有打點間距相等的特點，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)本實驗的結(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)實驗力學(xué)實驗高高頻頻考考點點探探究究考點三創(chuàng)新性實驗考點三創(chuàng)新性實驗例例3 如圖1011甲所示，一位同學(xué)利用

14、光電計時器等器材做“驗證機械能守恒定律”的實驗有一直徑為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)實驗力學(xué)實驗高高頻頻考考點點探探究究圖1012第第1010講講力學(xué)實驗力學(xué)實驗高高頻頻考考點點探探究究第第1010講講力學(xué)實驗力學(xué)實驗高高頻頻考考點點探探究究第第1010講講力學(xué)實驗力學(xué)實驗高高頻頻考考點點探探究究歸納 創(chuàng)新性實驗可以是全新的實驗，也可以是課本實驗的

15、創(chuàng)新改造，要求學(xué)生必須掌握基本儀器的使用方法、基本的實驗方法和基本物理原理實驗原理是解決創(chuàng)新性實驗問題的關(guān)鍵，是進(jìn)行創(chuàng)新性實驗設(shè)計的根本依據(jù)和起點；實驗原理決定了應(yīng)當(dāng)測量哪些物理量、如何安排實驗步驟等項目，實驗原理應(yīng)根據(jù)題干的要求、條件等信息確定第第1010講講力學(xué)實驗力學(xué)實驗高高頻頻考考點點探探究究第第1010講講力學(xué)實驗力學(xué)實驗高高頻頻考考點點探探究究第第1010講講力學(xué)實驗力學(xué)實驗高高頻頻考考點點探探究究第第1010講講力學(xué)實驗力學(xué)實驗熱熱點點模模型型解解讀讀第第1010講講力學(xué)實驗力學(xué)實驗熱熱點點模模型型解解讀讀第第1010講講力學(xué)實驗力學(xué)實驗熱熱點點模模型型解解讀讀第第1010講講力

16、學(xué)實驗力學(xué)實驗熱熱點點模模型型解解讀讀第第1010講講力學(xué)實驗力學(xué)實驗熱熱點點模模型型解解讀讀第第1010講講力學(xué)實驗力學(xué)實驗熱熱點點模模型型解解讀讀示例示例 在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，某同學(xué)得到一條用電火花計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個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點圖中沒有畫出，電火花計時器接220 V、50 Hz交流電源他經(jīng)過測量并計算得到電火花計時器在打B、C、D、E、F各點時物體的瞬時速度如下表：圖1017第第1010講講力學(xué)實驗力學(xué)實驗熱熱點點模模型型解解讀讀第第1010講講力學(xué)實驗力學(xué)實驗熱熱點點模模型型解解讀讀第第

17、1010講講力學(xué)實驗力學(xué)實驗熱熱點點模模型型解解讀讀第第1010講講力學(xué)實驗力學(xué)實驗熱熱點點模模型型解解讀讀(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)在運動中的機械能關(guān)系，滑塊從光電門1運動到光電門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)實驗力學(xué)實驗熱熱點點模模型型解解讀讀第第1010講講力學(xué)實驗力學(xué)實驗熱熱點點模模型型解解讀讀第第1010講講力學(xué)實驗力學(xué)實驗熱熱點點模模型型解解讀讀【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，或運動過程中克服空氣阻力和打點計時器對紙帶的摩擦力做功第第1010講講力學(xué)實驗力學(xué)實驗第第1010講講力學(xué)實驗力學(xué)實驗第第1010講講力學(xué)實驗力學(xué)實驗答案 (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)實驗力學(xué)實驗第第1010講講力學(xué)實驗力學(xué)實驗例2利用力傳感器研究加速度與合外力的關(guān)系的實驗裝置如圖甲所示(1)下列關(guān)于該實驗的說法，錯誤的是_(填選項前的字

19、母)A做實驗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實驗開始的時候，小車最好距離打點計時器遠(yuǎn)一點甲第第1010講講力學(xué)實驗力學(xué)實驗第第1010講講力學(xué)實驗力學(xué)實驗第第1010講講力學(xué)實驗力學(xué)實驗例3為驗證動能定理，即合外力對物體做的功等于物體動能的變化實驗裝置如圖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)實驗力學(xué)實驗(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.為了完成實驗，還必須知道的物理量是_(4)如果實驗結(jié)論得到驗證，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)實驗力學(xué)實驗高高頻頻考考點點探探究究熱熱點點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“機械零點”與“歐姆零點”：“機械零點”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”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)實驗備考要點三、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；實驗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)實驗電學(xué)實驗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)實驗電學(xué)實驗高高考考真真題題聚聚焦焦第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗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)實驗電學(xué)實驗【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)實驗電學(xué)實驗圖112高高考考真真題題聚聚焦焦第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗高高考考真真題題聚聚焦焦第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗答案(1)實驗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)實驗電學(xué)實驗高高考考真真題題聚聚焦焦第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗【考題定位】難度等級：中等出題角度：考查“測量電壓表內(nèi)阻”的實驗，考查學(xué)生對實驗原理、電路設(shè)計、實驗步驟的理解及進(jìn)行誤差分析的能力第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗高高頻頻考考點點探探究究考點一考點一 測量與驗證性實驗測量與驗證性實驗例例1 2015四川卷 用實驗測一電池的內(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)十歐可選用的實驗器材有：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)實驗電學(xué)實驗高高頻頻考考點點探探究究某同學(xué)的實驗過程如下：.設(shè)計如圖113所示的電路圖，正確連接電路圖113第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗高高頻頻考考點點探探究究.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)實驗電學(xué)實驗高高頻頻考考點點探探究究.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的交點坐標(biāo)為(I0，0)，與縱軸U的交點坐標(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)實驗電學(xué)實驗高高頻頻考考點點探探究究導(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？高高頻頻考考點點探探究究第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗

27、第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗高高頻頻考考點點探探究究歸納電學(xué)測量性實驗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驗問題的關(guān)鍵是明確實驗儀器的使用、實驗原理、實驗方法，掌握實驗的注意事項及處理實驗數(shù)據(jù)的方法，會分析誤差來源第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗高高頻頻考考點點探探究究歸納電學(xué)測量性實驗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驗問題的關(guān)鍵是明確實驗儀器的使用、實驗原理、實驗方法，掌

28、握實驗的注意事項及處理實驗數(shù)據(jù)的方法，會分析誤差來源高高頻頻考考點點探探究究第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗變式變式 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，從實驗室找到以下器材：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_.高高頻頻考考點點探探究究第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗(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，實驗電路如圖115所示，通過改變電阻R測相應(yīng)的電流

29、I，且作相關(guān)計算后一并記錄如下表：圖115高高頻頻考考點點探探究究第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗根據(jù)表中數(shù)據(jù)，圖116中已描繪出四個點，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高高頻頻考考點點探探究究第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗答案(1)并聯(lián)5.0(2)如圖所示1.532.0高高頻頻考考點點探探究究第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗解析(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，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 .高高頻頻考考點點探探究究第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗考點二探究性實驗考點二探究性實驗例例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驗中使

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高高頻頻考考點點探探究究第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗(1)按圖(a)所示的電路原理圖將圖(b)中實物圖連線(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)點誤差較大，該數(shù)據(jù)點對應(yīng)的表中的時間是_s.高

32、高頻頻考考點點探探究究第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗(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)實驗電學(xué)實驗高高頻頻考考點點探探究究導(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？“先閉合開關(guān)S2，再斷開開關(guān)S2”與第(4)問有什么關(guān)系？高高頻頻考考點點探探究究第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗答案(1)如圖所示(2)3.60(3)圖線略40.0 (4)實驗前使電容器充分放電高高頻頻考考點點探探究究第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗解析(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)實驗前電容器不能帶電，這個回路使電容器充分放電，不影響后續(xù)實驗第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗高高頻頻考考點點探探究究歸納探究性實驗主要考查實驗基本原理和思想方法的遷移應(yīng)用，命題特點是源于教材但又高于教材解題時首先要審清題意，明確實驗?zāi)康?，?lián)想和遷移應(yīng)用相關(guān)實驗原理高高頻頻考考點點探探究究第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗變式變式 2015廣東卷某實驗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高高頻頻考考點點探探究究第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗(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)行實驗(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)實驗(3)圖1110(a)是根據(jù)實驗數(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點探探究究第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)

35、實驗(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高高頻頻考考點點探探究究第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗高高頻頻考考點點探探究究第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗考點三創(chuàng)新性實驗考點三創(chuàng)新性實驗例例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高高頻頻考考點點探探究究第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗回答下列問題：(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)實驗電學(xué)實驗高高頻頻考考點點探探究究導(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？高高頻頻考考點點探探究究第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗答案 (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，因為總電流不變，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)實驗電學(xué)實驗高高頻頻考考點點探探究究歸納創(chuàng)新性實驗是根據(jù)已知的實驗方法設(shè)計一個新的實驗方案，設(shè)計實驗原理是創(chuàng)新實驗設(shè)計的根本依據(jù)和關(guān)鍵應(yīng)根據(jù)問題的要求和條件，確定實驗原理，再通過分析與計算，找出待測量與已知

38、量之間的函數(shù)表達(dá)式，最后設(shè)計合適的實驗步驟電學(xué)創(chuàng)新實驗常用的方法有轉(zhuǎn)換法、替代法、控制變量法等創(chuàng)新實驗設(shè)計的基本思路：高高頻頻考考點點探探究究第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗變式變式 某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如圖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高高頻頻考考點點探探究究第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗(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.高高頻頻考考點點探探究究第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗熱熱點點模模型型解解讀讀第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗熱熱點點模模型型解解讀讀第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗熱熱點點模模型型解解讀讀第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗熱熱點點模模型型解解讀讀第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗示例示例 某科技小組要測量一未知電阻Rx的阻值，實驗室提供了下列器材：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甲和乙所示熱熱點點模模型型解解讀讀第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗(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)實驗電學(xué)實驗答案(1)甲1.08103大于(2)如圖所示熱熱點點模模型型解解讀讀熱熱點點模模型型解解讀讀第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗熱熱點點模模型型解解讀讀第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實

41、驗拓展拓展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)計的實驗電路如圖1115(a)所示，實驗時，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熱熱點點模模型型解解讀讀第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗(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驗結(jié)果的影響，又設(shè)計了

42、如圖(b)所示的實驗電路，實驗過程如下：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)實驗電學(xué)實驗答案(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.熱熱點點模模型型解解讀讀熱熱點點模模型型解解讀讀第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗拓展拓展2 某同學(xué)在進(jìn)行擴大電流表量程的實驗時，需要知道電流表的滿偏電流和內(nèi)阻他設(shè)計了一個用標(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)順利完成了這個實驗圖1116熱熱點點模模型型解解讀讀第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗(1)實驗步驟如下：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熱熱點點模模型型解解讀讀第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗(2)僅從實驗設(shè)計原理上看，用上述方法得到的G2內(nèi)阻的測量值與真實值相比_(選填“偏大”“偏小”或“相等”)(3)若要將G2的量程擴大為I，并結(jié)合前述實驗過程中測量的結(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)熱熱點點模模型型解解讀讀第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗例例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)實驗電學(xué)實驗(1)該同學(xué)沒有選用電壓表是因為_；(2)該同學(xué)將電流表G與定值電阻R3串聯(lián)，實際上是進(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，實驗中應(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)利用上述實驗原理圖測得以下數(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)實驗電學(xué)實驗第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗第第1111講講電學(xué)實驗電學(xué)實驗例例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