高考物理二轮复习精品资料专题16 电学实验教学案(学生版)

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高考物理二轮复习精品资料专题16 电学实验教学案(学生版)

【2013考纲解读】

高考物理试题中,实验是必考内容,且近年来越来越受到重视.高考实验题除了对教材原有学生实验进行考查外,还把考查内容延伸到演示实验中,甚至拓展到迁移类实验、应用性实验、设计性实验以及“研究性学习”类实验.要求学生利用所学知识,对实验仪器或实验方法重组,将教材中的学生实验和演示实验的实验原理、实验方法迁移到情景新颖的实验中去.高考物理实验题具有以下几个特点:

1.重视对实验操作能力的考查.如实验步骤的排序、纠错;实验器材的选择,包括滑动变阻器、电阻箱、电表量程的选择;实物连线和运用图象与表格分析处理实验数据;实验结论的总结及误差分析;实验方案的改进创新等.

2.重视对基本仪器的读数、构造原理、重要实验方法及电学实验中的故障分析的考查,如游标卡尺、螺旋测微器、多用电表等的读数.

3. 设计性实验是考查的热点.在近几年的各地高考中设计性的实验题比较多,此类实验能够综合考查考生创造性地应用已学知识、方法、原理,灵活处理陌生实验问题的能力,要求学生有较高的知识迁移能力、实验设计能力.

4.电学实验在高中阶段所占比例较大,是实验考查的重点,各地高考实验题中必有电学实验题.

对物理实验的考查通常是以独立题型出现,在高考中实验试题的命题一般是一个力学实验和一个电学实验.一个以考查演示实验或基本实验的基础实验知识、基本实验技能为主;另一个一般以考纲要求的基本实验为载体进行必要的改进和创新,考查考生对基本实验的理解能力、迁移能力和创新能力.

预测2013年高考实验考题主要表现为以下几种形式:

1.一个力学实验题:以打点计时器为主要实验仪器,涉及位移、速度测量的基本力学实验,分值较少,难点不大,命题形式为填空题(或选择性填空).

2.一个电学实验题:以电流、电压的测量为基本测量的设计性电学实验,涉及实验电路和方法的设计、实验原理的迁移、实验器材的选择、电路实物连线及图象法处理实验数据等,分值较多,能力要求较高,命题形式可能为填空、选择性填空、电路图或实物连线、图象图表分析等.

【知识网络构建】

【重点知识整合】

一、测量读数类仪器使用 1.电流表、电压表

(1)电流表、电压表使用时量程选择的规则:

根据被测电流或电压值的大小选择量程.测量时最好使指针偏转超过所选量程的2/3,至少超过1/2.在不知道被测电流或电压大小的情况下,应选用电表的较大量程,然后再根据指针偏转情况选取合适的量程.

(2)读数方法:读数时应使视线垂直于刻度盘表面.凡仪器最小刻度是10分度的,要求读到最小刻度后再往下估读一位(估读的这位是不可靠数字);凡仪器最小刻度不是10分度的,只要求读到最小刻度所在的这一位,不再往下估读.

2.电阻箱

电阻箱是按照各个数量级上指针的对应数值读数的,指针必须指向某一个确定的数值,不能在两个数值之间,因此电阻箱测量结果的各位读数都是从电阻箱上指针所指位置直接读出的,不再向下估读.

如图14-2所示的电阻箱的阻值为84580.2 Ω.

图14-2 3.多用电表

(1)使用多用电表测电压、电流时,应根据选择的量程确定最小刻度值,然后读数. (2)使用欧姆挡时,注意以下几个方面:

①用多用电表测电阻时,测量前应根据估计的阻值选用适当的挡位.由于欧姆挡刻度的非线性,使用欧姆挡测电阻时,表头指针偏转过大或过小都有较大误差,通常只使用表盘中间一段刻度范围为测量的有效范围,否则要变换倍率.

②每更换一次倍率,都要重新进行欧姆调零.

③由于欧姆挡表盘刻度不均匀,难于估读,测量结果只需取两位有效数字.计数时不要忘记乘上相应挡位的倍率.

④测量时待测电阻要跟其他元件和电源断开.

⑤多用电表使用完毕后,应将选择开关拨离欧姆挡,旋至OFF挡或交流电压最高挡上. 特别提醒:要区分开“机械零点”与“欧姆零点”:“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,调整的是欧姆挡的调零旋钮.

二、电学实验

1.电路设计及仪器选取原则

正确地选择仪器和设计实验电路,有一定的灵活性,应遵循以下几个基本原则: (1)正确性. (2)安全性. (3)方便性. (4)精确性.

2.“伏安类”实验中电流表的内、外接法

比较项目 电流表内接法 电流表外接法 电路 误差 原因 由于电流表内阻的分压作用,电压表测量值偏大 由于电压表内阻的分流作用,电流表测量值偏大 比较 电流表内接法 项目 UR测= I=RA+Rx>Rx 电阻的测量值大于真实值 适用 Rx?RA,大电阻 条件 特别提醒:在RV、RA均不知的情况下,可采用试触法.如图14-4所示,分别将a端与b、c接触,如果前后两次电流表示数比电压表示数变化明显,说明电压表分流作用大,应采用内接法;如果前后两次电压表示数比电流表示数变化明显,说明电流表分压作用大,应采用外接法.

Rx?RV,小电阻 UR测= I=RVRx

图14-4

3.滑动变阻器的接法

(1)若符合下列情况之一,则滑动变阻器必须接成分压式. ①要求电表能从零开始读数; ②要求电表能有较大的调节范围;

③当待测电阻Rx?R(滑动变阻器的最大阻值)时.

(2)当待测电阻Rx?R(滑动变阻器的最大阻值)时,既可接成分压式、也可接成限流式. 三、实验误差

1.偶然误差和系统误差

从性质和来源看,误差分为偶然误差和系统误差两种.

(1)偶然误差是由各种偶然因素对实验者、测量仪器、被测物理量的影响而产生的误差.减小偶然误差的方法就是通过多次测量求平均值.

(2)系统误差是由于仪器本身不精确,或实验方法粗略或实验原理不完善而产生的.要减小系统误差,必须校准仪器,或改进实验方法,或完善实验原理.

2.有效数字

(1)测量既然总有误差,测量的数值就只能是近似数,如“174.2 mm”最末的一位数字

“2”是不可靠数字,但它仍有意义不能舍,因为它代表了一个大概数量关系,比如这里174.2与174.8相比是接近174还是175就显而易见了.像174.2 mm这种带一位不可靠数字的近似数字叫有效数字,有效数字的最后一位为误差所在位.在实验中,测量时要按有效数字的规则来读数.

(2)确定有效数字时,应注意以下问题:

①有效数字的位数与小数点的位置无关.有效数字的位数与单位无关.

②关于“0”在有效数字中的特殊性:0在前时,从左往右数第一个不为零的数字才是有效数字.0在后时,计入有效数字.

③乘方不算有效数字;比如3.020310 m/s中的-3不是有效数字,10也不是. 3.减小实验误差的方法 (1)多次测量求平均值. (2)累积法. (3)图象法. 四、创新实验

1.创新实验方案的设计,一般应遵循以下四条原则 (1)科学性原则. (2)可靠性原则. (3)方便性原则. (4)准确性原则. 2.设计性实验的设计思路

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五、控制电路的设计技巧

1.滑动变阻器控制电路的方式有分压式和限流式两种,下列几种情况必须选用分压式接法:

(1)要求被控制电路的电流(或电压)从零开始可连续调节时(如:测绘导体的伏安特性曲线等实验);

(2)被控制电路的电阻RL远大于滑动变阻器的最大值R0时; (3)实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时;

(4)若采用限流式接法,电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过电表或电器的额定值时.

2.若测量电路电流或电压没有要求从零开始连续调节,只是小范围内测量,且被控制电路的电阻RL与滑动变阻器的最大值R0接近或RL略小于R0,则应该采用限流式接法.测定电源的电动势和内阻实验必须采用限流式接法.

六、电学仪器的选择技巧

电学实验器材和电路选择的原则是安全、精确和方便,器材的选择与实验所用的电路密切相关,因此在选择器材前首先要根据实验目的和实验原理设计测量精确、安全可靠、操作方便的实验电路,再根据实验电路的需要选择器材.具体如下:

1.电源的选择:一般可以根据待测电阻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摆动的幅度较大,一般应使指针能达到半偏左右,以减小读数的偶然误差,提高精确度.

3.变阻器的选择:所选用的变阻器的额定电流应大于电路中通过变阻器的最大电流,以确保变阻器的安全;为满足实验中电流变化的需要和调节的方便,在分压式接法中,应选用电阻较小而额定电流较大的变阻器,在限流式接法中,变阻器的阻值不能太小. 【高频考点突破】 考点一 实验数据的读取

例1、使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端.现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为60 mA的电流表,电阻箱,导线若干.实验时,将多用电表调至31 Ω 挡,调好零点;电阻箱置于适当数值.完成下列填空:

(1)仪器连线如图14-7所示(a和b是多用电表的两个表笔).若两电表均正常工作,则

表笔a为________(填“红”或“黑”)色;

图14-7

(2)若适当调节电阻箱后,图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图14-8(a)、(b)、(c)所示,则多用电表的读数为________Ω,电流表的读数为________mA,电阻箱的读数为_______Ω;

图14-8(a)

图14-8(b)

图14-8(c)

(3)将图14-7中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为______mA;(保留3位有效数字)

(4)计算得到多用电表内电池的电动势为______V. (保留3位有效数字)

考点二 电学实验器材的选取及应用

(1)甲同学要把一个量程为200 μA的直流电流计G,改装成量度范围是0~4 V的直流电压表.

①她按图14-17所示电路用半偏法测定电流计G的内电阻rg,其中电阻R0约为1 kΩ.

图14-17

为使rg的测量值尽量准确,在以下器材中,电源E应选用________,电阻器R1应选用_______,电阻器R2应选用________(选填器材前的字母).

A.电源(电动势1.5 V) B.电源(电动势6 V)

C.电阻箱(0~999.9 Ω) D.滑动变阻器(0~500 Ω)

E.电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当) (0~5.1 kΩ) F.电位器(0~51 kΩ)

②该同学在开关断开情况下,检查电路连接无误后,将R2的阻值调至最大.后续的实验操作步骤依次是:________,________,________,________,最后记录R1的阻值并整理好器材.(请按合理的实验顺序,选填下列步骤前的字母)

A.闭合S1 B.闭合S2

C.调节R2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度 D.调节R2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半 E.调节R1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半 F.调节R1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度

③如果所得的R1的阻值为300.0 Ω,则图14-17中被测电流计G的内阻rg的测量值为________Ω,该测量值________实际值(选项“略大于”、“略小于”或“等于”).

④给电流计G______联(选填“串”或“并”)一个阻值为________kΩ的电阻,就可以将该电流计G改装为量程为4 V的电压表.

(2)乙同学要将另一个电流计G改装成直流电压表,但他仅借到一块标准电压表V0、一个电池组E、一个滑动变阻器R′和几个待用的阻值准确的定值电阻.

①该同学从上述具体条件出发,先将待改装的表G直接与一个定值电阻R相连接,组成一个电压表;然后用标准电压表V0校准.请你画完图14-18方框中的校准电路图.

图14-18

②实验中,当定值电阻R选用17.0 kΩ时,调整滑动变阻器R′的阻值,电压表V0的示数是

4.0 V时,表G的指针恰好指到满量程的五分之二;当R选用7.0 kΩ时,调整R′的阻值,电压表V0的示数是2.0 V时,表G的指针又指到满量程的五分之二.

由此可以判定,表G的内阻rg是________kΩ,满偏电流Ig是________mA.若要将表G改装成量程是15 V的电压表,应配备一个________kΩ的电阻.

【变式探究】为测量一电源的电动势及内阻

(1)在下列三个电压表中选一个改装成量程为9 V的电压表 A.量程为1 V、内阻大约为1 kΩ的电压表V1 B.量程为2 V、内阻大约为2 kΩ的电压表V2 C.量程为3 V、内阻为3 kΩ的电压表V3

考点三 创新实验分析

例3.用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻RT,在给定温度范围内,其阻值随温度的变化是非线性的.某同学将RT和两个适当的固定电阻R1、R2连成图14-20虚线框内所示的电路,以使该电路的等效电阻RL的阻值随RT所处环境温度的变化近似为线性的,且具有合适的阻值范围.为了验证这个设计,他采用伏安法测量在不同温度下RL的阻值,测量电路如图14-20所示,图中的电压表内阻很大.RL的测量结果如下表所示.

图14-20

温度t (℃) 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 RL阻值(Ω) 54.3 51.5 48.3 44.7 41.4 37.9 34.7 回答下列问题:

(1)根据图14-20所示的电路,在图14-21所示的实物图上连线.

图14-21

(2)为了检验RL与t之间近似为线性关系,在坐标纸上作RL-t关系图线.

图14-22

(3)在某一温度下,电路中的电流表、电压表的示数如图14-23甲、乙所示.电流表的读数为____,电压表的读数为_______.此时等效电阻RL的阻值为______;热敏电阻所处环境的温度约为_____.

图14-23

【难点探究】 难点一 测量性实验

电学测量性实验的核心是电阻的测量,如定值电阻、电流表和电压表内阻、电源内阻的测量.电阻测量的基本原理是部分电路欧姆定律或闭合电路欧姆定律,具体测量的主要方法有伏安法、半偏法、替换法等.

例1、现要测量某小量程电流表的内阻,其内阻在5 Ω~8 Ω之间,可选用的器材如下: A.待测电流表A(量程10 mA);

B.电压表V1(量程0.3 V,内阻约500 Ω); C.电压表V2(量程3 V,内阻约3 kΩ); D.滑动变阻器R1(最大电阻10 Ω); E.滑动变阻器R2(最大电阻500 Ω); F.定值电阻R3(阻值10 Ω); G.电源E(电动势3 V); H.开关S及导线若干.

要求测量结果尽可能精确且电流表、电压表的示数能从零开始调节. (1)器材应选用________________(填器材序号字母); (2)在虚线框内画出实验电路图并标明符号;

(3)电流表A内阻的表达式为RA=______________,式中各符号的物理意义为________________.

【点评】 本题通过给电流表串联一个定值电阻R3解决了电流表和电压表量程不匹配的问题,这是电学实验设计中一个常用的手法.另外,常见的解决量程不匹配问题的方法就是进行电表改装.本题是一道测电阻的题目,下面的变式题则是一道测电动势E和内阻r的题目.

【变式探究】为测量一电源的电动势及内阻,

(1)在下列三个电压表中选一个改装成量程为9 V的电压表. A.量程为1 V、内阻大约为1 kΩ的电压表V1 B.量程为2 V、内阻大约为2 kΩ的电压表V2 C.量程为3 V、内阻为3 kΩ的电压表V3

选择电压表________串联________kΩ的电阻可以改装成量程为9 V的电压表. (2)利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表(此表用符号V1、V2或V3与一个电阻串联来表示,且可视为理想电压表),在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图.

(3)根据以上实验原理电路图进行实验,读出电压表示数为1.50 V时,电阻箱的阻值为15.0 Ω;电压表示数为2.00 V时,电阻箱的阻值为40.0 Ω,则电源的电动势E=________V、内阻r=________Ω.

难点二 探究性实验

例2、某实验小组探究一种热敏元件的电阻随温度变化的特性.现有器材:直流恒流电源(在正常工作状态下输出的电流恒定并且可读出其大小)、电压表、待测元件、保温容器、温度计、开关和导线等.

(1)若用上述器材测量该元件的阻值随温度变化的特性,请你用笔连线画出实物连接图.

①正确连接电路,在保温容器中注入适量冷水,接通电源,调节并记录电源输出的电流值;

②在保温容器中添加少量热水,待温度稳定后,闭合开关,记录________和________,断开开关;

③重复第②步操作若干次,测得多组数据.

(3)实验小组测得该元件在不同温度下的阻值.并据此绘得R-t关系图线如图6-14-2所示,请根据图线写出该元件的R-t关系式:R=________.

(4)由以上方法测得的电阻值比它的真实值偏________.

(5)如果实验室提供的恒定电流源的输出电流为65 mA,但没有合适的电压表,测量热敏元件上的电压应选用的器材为________.(填序号)

A.电压表V1:量程3 V、内阻3 kΩ,定值电阻R1=6 kΩ B.电压表V2:量程5 V、内阻5 kΩ,定值电阻R2=10 kΩ C.电压表V3:量程10 V、内阻10 kΩ,定值电阻R3=1 kΩ

【点评】 本题是电学探究性实验,测量方法相当于伏安法测电阻的外接法,利用电源能显示电流的特性是本题的关键.

【变式探究】某同学利用如图6-14-3所示的实验电路来测量电阻的阻值.

(1)将电阻箱接入a、b之间,闭合开关.适当调节滑动变阻器R′后保持其阻值不变.改变电阻箱的阻值R,得到一组电压表的示数U与R的数据如下表:

请根据实验数据在图6-14-4中作出U-R关系图象.

(2)用待测电阻Rx替换电阻箱,读得电压表示数为2.00 V.利用(1)中测绘的U-R图象可得Rx=________Ω.

(3)使用较长时间后,电池的电动势可认为不变,但内阻增大.若仍用本实验装置和(1)中测绘的U-R图象测定某一电阻,则测定结果将________(选填“偏大”或“偏小”).现将

一已知阻值为10 Ω的电阻换接在a、b之间,你应如何调节滑动变阻器,便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的U-R图象实现对待测电阻的准确测定?

(3)树立创新意识,对教材中的实验要想方设法从其他途径去完成.

例3、使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端.现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为60 mA的电流表,电阻箱,导线若干.实验时,将多用电表调至31 Ω挡,调好零点;电阻箱置于适当数值.完成下列填空:

(1)仪器连线如图6-14-5所示(a和b是多用电表的两个表笔).若两电表均正常工作,则表笔a为________(选填“红”或“黑”)色.

(2)若适当调节电阻箱后,图6-14-5中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图6-14-6甲、乙、丙所示,则多用电表的读数为________Ω,电流表的读数为________mA,电阻箱的读数为________Ω.

(3)将图6-14-5中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为________mA.(保留3位有效数字)

(4)计算得到多用电表内电池的电动势为________V.(保留3位有效数字)

【点评】 本题为教材学生实验“测定电源的电动势和内阻”之创新,实验巧妙地利用欧姆表的测量原理、中值电阻的意义测定电源的电动势.

【历届高考真题】 【2012高考】

(20122上海)27.(6分)在练习使用多用表的实验中 (1)某同学连接的电路如图所示。

①若旋转选择开关,使其尖端对准直流电流档,此时测得的是通过____________的电流; ②若断开电路中的电键,旋转选择开关使其尖端对准欧姆档,此时测得的是____________的阻值;

③若旋转选择开关,使其尖端对准直流电压档,闭合电键,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,此时测得的是____________两端的电压。

(2)(单选)在使用多用表的欧姆档测量电阻时,若 ( ) (A)双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大

(B)测量时发现指针偏离中央刻度过大,则必需减小倍率,重新调零后再进行测量 (C)选择“310”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,则测量值小于25Ω (D)欧姆表内的电池使用时间太长,虽能完成调零,但测量值将略偏大

(20122广东)34.(18分)(1)某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。

①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图15(a)和图15(b)所示,长度为_____cm,直径为_____mm。

②按图15(c)链接电路后,实验操作如下:

(a)将滑动变阻器R1的阻值置于最_____处(填“大”或“小”);将S2拨向接点1,闭合S1,调节R1,使电流表示数为I0;

(b)将电阻箱R2的阻值调至最______(填“大”或“小”);将S2拨向接点2;保持R1不变,调节R2,使电流表示数仍为I0,此时R2阻值为1280Ω; ③由此可知,圆柱体的电阻为_____Ω。

(20122安徽)Ⅱ.(8分)图为“测绘小灯伏安特性曲线”实验的实物电路图,已知小灯泡额定电压为2.5V。 (1)完成下列实验步骤:

①闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片, ②闭合开关后,逐渐移动变阻器的滑片, ; ③断开开关,?? 。根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。 (2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图。

(20122大纲版全国卷)22.(6分)

在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路,黑箱面板上有三个接线柱1、2、

3.用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为1Ω,2、3接线柱之间的电阻为1.5Ω,1、3接线柱之间的电阻为2.5Ω。

(1)在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式;

(2)如果将1、3接线柱用导线连接起来,1、2接线柱之间的电阻为______Ω。

13.(20122海南)图示电路可用来测量电阻的阻值。其中E为电源,R为已知电阻,Rx为待测电阻,○V可视为理想电压表,S0为单刀单掷开关,S1、S2为单刀双掷开关。

(1)当S0闭合时,若S1、S2均向左闭合,电压表读数为U1;若S1、S2均向右闭合,电压表读数为U2.。由此可求出Rx= 。

(2)若电源电动势E=1.5V,内阻可忽略,电压表量程为1V,R=100Ω..。此电路可测量的Rx的最大值为 Ω。

(20122福建)19、(1)(6分)在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如图):

列说法哪一个是错误的_______。(填选项前的字母) ......

2.(08年高考北京卷理综)(1)用示波器观察某交流信号时,在显示屏上显示出一个完整的波形,如图。经下列四组操作之一,使该信号显示出两个完整的波形,且波形幅度增大。此组操作是 。(填选项前的字母)

A.调整X增益旋钮和竖直位移旋钮 B.调整X增益旋钮和扫描微调旋钮 C.调整扫描微调旋钮和Y增益旋钮 D.调整水平位移旋钮和Y增益旋钮

(2)某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系,并测弹簧的劲度系数k。做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值记作L0,弹

簧下端挂一个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L1;弹簧下端挂两个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L2;??;挂七个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L2。

①下表记录的是该同学已测出的6个值,其中有两个数值在记录时有误,它们的代表符号分别是 和 .

测量记录表: 代表符号 刻度数值/cm

L0 1.70 L1 3.40 L2 5.10 L3 L4 8.60 L5 10.3 L6 12.1 L7

②实验中,L3和L2两个值还没有测定,请你根据上图将这两个测量值填入记录表中。 ③为充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:

d1?L1?Ln?6.90cm,d2?L3?L1?6.90cm,d3?L3?L2?7.00cm。

请你给出第四个差值:dA= = cm。

④根据以上差值,可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量?L。?L用d1、d2、d3、d4

表示的式子为:?L= , 代入数据解得?L= cm。

⑤计算弹簧的劲度系数k= N/m。(g取9.8m/s2)

3.(08年高考山东卷理综)2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”救应的物理学家。材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应,利用这种效应可以测量磁感应强度。若图l为某磁敏电阻在室温下的电阻一磁感应强度特性曲线,其中RB,R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值。为了测量磁感应强度B,需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB。请按要求完成下列实验。

(1)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路,在图2的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及所处磁场已给出,待测磁场磁感应强度大小约为0.6~1.0T,不考虑磁场对电路其它部分的影响)。要求误差较小。

提供的器材如下:

A.磁敏电阻,无磁场时阻值Ro=150Ω B.滑动变阻器R,全电阻约20Ω C.电流表.量程2.5mA,内阻约30Ω D.电压表,量程3V,内阻约3kΩ E.直流电源E,电动势3V,内阻不计 F.开关S,导线若干

(2)正确接线后,将磁敏电阻置入待测磁场中,测量数据如下表 根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB=________Ω, 结合图1可知待测磁场的磁感应强度B=_________T。

4.(08年高考上海卷物理)某同学利用图(a)所示的电路研究灯泡L1(6V,1.5W)、L2(6V,10W)的发光情况(假设灯泡电阻恒定),图(b)为实物图。

(1)他分别将L1、L2接入图(a)中的虚线框位置,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为6V时,发现灯泡均能正常发光。在图(b)中用笔线代替导线将电路连线补充完整。

(2)接着他将L1和L2串联后接入图(a)中的虚线框位置,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为6V时,发现其中一个灯泡亮而另一个灯泡不亮,出现这种现象的原因是 。

(3)现有如下器材:电源E(6V,内阻不计),灯泡L1(6V,1.5W)、L2(6V,10W),L2

(6V,10W),单刀双掷开关S。在图(c)中设计一个机动车转向灯的控制电路:当单刀双掷

开关S与1相接时,信号灯L1亮,右转向灯L2亮而左转向灯L3不亮;当单刀双掷开关S与2相接时,信号灯L1亮,左转向灯L3亮而右转向灯L2不亮。

5.(08年高考江苏卷物理)某同学想要了解导线在质量相同时,电阻与截面积的关系,选取了材料相同、质量相等的5卷导线,进行了如下实验:

(1)用螺旋测微器测量某一导线的直径如下图所示,读得直径d= mm

(2)该同学经实验测量及相关计算得到如下数据: 电阻R(Ω) 导线直径d(mm) 2121.0 0.801 50.0 0.999 0.784 23.9 1.201 1.133 10.0 1.494 1.753 3.1 1.998 3.135 导线截面积S(mm) 0.504 请你根据以上数据判断,该种导线的电阻R与截面积S是否满足反比关系?若满足反比关系,请说明理由:若不满足,请写出R与S应满足的关系。

(3)若导线的电阻率p=5.1310 Ω2m,则表中阻值为3.1 Ω的导线长度l= mm (结果保留两位有效数字).

6.(08年高考各天津卷理综)(1)用螺旋测微器测测量金属导线的直径,其示数如图所示,该金属导线的直径为_______________ mm。

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/tjg.html

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