1、 高考物理实验力学实验(全国卷 1)22 (18 分)图 1 是利用激光测转的原理示意图,图中圆盘可绕固定轴转动,盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料。当盘转到某一位置时,接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束,并将所收到的光信号转变成电信号,在示波器显示屏上显示出来(如图 2 所示) 。(1)若图 2 中示波器显示屏横向的每大格(5 小格)对应的时间为 5.0010-2 s ,则圆盘的转速为_转/s。 (保留 3 位有效数字)(2)若测得圆盘直径为 10.20 cm,则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为 _ cm。 (保留 3 位有效数字)【答案】4.55 转 /s 2.91cm【解析】从图
2、2 可知圆盘转一圈的时间在横坐标上显示 22 格,由题意知图 2 中横坐标上每格表示 1.0010-2s,所以圆盘转动的周期是 0.22s,则转速为 4.55 转 /s反光引起的电流图像在图 2 中横坐标上每次一格,说明反光涂层的长度占圆盘周长的 22 分之一为 cm。91.0.14.32r【命题意图与考点定位】匀速圆周运动的周期与转速的关系,以及对传感器所得图像的识图。(全国卷 2)22.(5 分)利用图中所示的装置可以研究自由落体运动。实验中需要调整好仪器,接通打点计时器的电源,松开纸带,使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。(1)为了测试中午下落的加速度,还需要的实验器材有。
3、 (填入正确选项前的字母)A.天平 B.秒表 C.米尺(2)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值,而实验操作与数据处理均无错误,写出一个你认为可能引起此错误差的原因: 。高考物理实验【答案】 (1)C;(2)打点计时器与纸带之间存在摩擦。【解析】 (1)时间由打点计时器测定,用米尺测定位移,答案 C。(2)打点计时器与纸带之间存在摩擦。(新课标卷)22、(4 分)如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平.回答下列问题(1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有_.(填入正确选项前的字母)A、米尺
4、B、秒表 C、012V 的直流电源 D、012V 的交流电源(2)实验中误差产生的原因有_.(写出两个原因)答案:(1)AD(2)纸带与打点计时器之间有摩擦,用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差,计算势能变化时,选取始末两点距离过近,交流电频率不稳定。解析:(1)用 A 项米尺测量长度,用 D 项交流电源供打点计时器使用。 (2)纸带与打点计时器之间有摩擦,用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差,计算势能变化时,选取始末两点距离过近,交流电频率不稳定。(重庆卷)22.(1)某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率 f=50Hz 在线带上打出的点中,选出零点,每隔 4 个点取
5、 1 个计数点,因保存不当,纸带被污染,如是 22 图 1 所示,A、B、C、D 是依次排列的 4 个计数点,仅能读出其中 3 个计数点到零点的距离:高考物理实验=16.6mm =126.5mm =624.5mmASBSDS若无法再做实验,可由以上信息推知:相信两计数点的时间间隔为_S打 C 点时物体的速度大小为_m/s(取 2 位有效数字)物体的加速度大小为_(用 、 、 、 和 f 表示)ASBCDS答案:0.02s 2.5 m/s 753(2ssAB解析:打点计时器打出的纸带每隔 4 个点选择一个计数点,则相邻两计数点的时间间隔为 T=0.02s。根据间的平均速度等于点的速度得 m/s5
6、.2TsvBDC匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以 aT2 均匀增大,有, , ,所以2aTABC22aAaBD3aTA75)3(3)()(2 fssss BD(上海物理)27 (6 分)卡文迪什利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量 G。(1)(多选题)为了测量石英丝极微的扭转角,该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措施(A)减小石英丝的直径(B)增大 T 型架横梁的长度(C)利用平面镜对光线的反射高考物理实验(D)增大刻度尺与平面镜的距离(2)已知 T 型架水平横梁长度为 1,质量分别为 m、 的球,位于同一水平面,当横梁处于力矩平衡状态,测得 m、 连线长度 r,且与
7、水平横梁垂直;同时测得石英丝的扭转角度为 ,由此得到扭转力矩 k (k 为扭转系数且已知) ,则引力常量的表达式G=_。解析:(1)CD(2)根据 ,得 。2mGlkr2krGml(天津卷)9 (1 )如图所示,在高为 h 的平台边缘水平抛出小球 A,同时在水平地面上距台面边缘水平距离为 s 处竖直上抛小球 B,两球运动轨迹在同一竖直平面内,不计空气阻力,重力加速度为 g。若两球能在空中相遇,则小球 A 的初速度 VA 应大于 A、B 两球初速度之比 为 ABv(天津卷) (2)在探究合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次
8、是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。实验 对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的 (填字母代号) 1A. 将橡皮条拉伸相同长度即可 B. 将橡皮条沿相同方向拉到相同长度C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度 D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是 (填字 2母代号)A. 两细绳必须等长B. 弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行C. 用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大 D. 拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些答案:(1) , ;(2)BD;BDgsh(江苏卷)11 (1
9、0 分)为了探究受到空气阻力时,物体运动速度随时间的变化规律,某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图所示) 。实验高考物理实验时,平衡小车与木板之间的摩擦力后,在小车上安装一薄板,以增大空气对小车运动的阻力。(1)往砝码盘中加入一小砝码,在释放小车 (选填“之前”或“之后” )接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点。(2)从纸带上选取若干计数点进行测量,得出各计数点的时间 t 与速度 v 的数据如下表:请根据实验数据作出小车的 v-t 图像。(3)通过对实验结果的分析,该同学认为:随着运动速度的增加,小车所受的空气阻力将变大,你是否同意他的观点?请根据 v-t 图
10、象简要阐述理由。答案:(1)之前 (2 ) (见右图)(3)同意 在 v-t 图象中,速度越大时, 加速度越小,小车受到的合力越小,则小车受空气阻力越大。(福建卷)19.(2) (6 分)某实验小组研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系。实验时,将高考物理实验原长约 200mm 的橡皮筋上端固定,在竖直悬挂的橡皮筋下端逐一增挂钩码(质量均为20g) ,每增挂一只钩码均记下对应的橡皮筋伸长量;当挂上 10 只钩码后,再逐一把钩码取下,每取下一只钩码,也记下对应的橡皮筋伸长量。根据测量数据,作出增挂钩码和减挂钩码时的橡皮筋伸长量 l 与拉力 F 关系的图像如图所示。从图像中可以得出_。 (填选项前的字母)
11、A.增挂钩码时 l 与 F 成正比,而减挂钩码时 l 与 F 不成正比B.当所挂钩码数相同时,增挂钩码时橡皮筋的伸长量比减挂钩码时的大C.当所挂钩码数相同时,增挂钩码时橡皮筋的伸长量与减挂钩码时的相等D.增挂钩码时所挂钩码数过多,导致橡皮筋超出弹性限度答案:D解析:(2)本题属于中等题,解题的关键在于弄清问什么两条图像会错开。实验中由于增挂钩码时所挂钩码数过多,导致橡皮筋超出弹性限度,弹簧无法及时恢复原长,两条图像才会出现差异。(广东卷)34.(1)图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。已知打点计时器电源频率为 50Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为_。ABCD 是纸带上四个计数
12、点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图 13 中读出 A、B 两点间距 s=_;C 点对应的速度是 _(计算结果保留三位有效数字)。答案:0.02s,0.70cm ,0.100m/s解析:(1) sfT02.读 A、B 两点数值:1.00cm、1.70cm 高考物理实验故:s=1.70cm-1.00cm=0.70cm smstBDvc /10./102.902(山东卷)23.(1)某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线 MN、 PQ,并
13、测出间距 。开始时将木板置于 MN 处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记d下弹簧秤的示数 F0,以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数 F1,然后释放木板,并用秒表记下木板运动到 PQ 处的时间。t木板的加速度可以用 、 表示为 ;为了减小测量加速度的偶然误差dta可以采用的方法是(一种即可) 。改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度 与弹簧秤示数 F1的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是 。用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是 。a可以改变滑动摩擦力的大小b可以更方便地获取多组实验数据c可以比较精确地测出摩擦力
14、的大小d可以获得更大的加速度以提高实验精度【解析】 (1) 2tdaC mFa01。BC(浙江卷)21.(10 分)在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验中,甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧,为测量橡皮绳的劲度系数,他们在橡皮绳下端面依次逐个挂下钩友(每个钩友的质量均为 m=0.jkg,取 g=10m/s2) ,并记录绳下端的坐标X 加 (下标 i 表示挂在绳下端钩友个数) 。然后逐个拿下钩友,同样记录绳下端面的坐标X 减 ,绳下端面坐标的值 Xi(X 加 +X 减 )/2 的数据如下表:高考物理实验橡皮绳下端的坐标(X/mm)挂在橡皮绳下端的钩码个数 甲 乙1 216.5 216.5
15、2 246.7 232.3 284.0 246.54 335.0 264.25 394.5 281.36 462.0 301.0(1)同一橡皮绳的 X 加 X 减 (大于或小于) ;(2) 同学的数据更符合实验要求(甲或乙) ;(3)选择一级数据用作图法得出该橡皮绳的劲度系数 k(N/m) ;(4)为了更好的测量劲度系数,在选用钩码时需考虑的因素有哪些?答案:(1)小于 (2 )乙(3)由所给数据的该变量如下表所示改变量(X n-X1)/mm挂在橡皮绳下端的勾码个数 甲 乙12 30.2 15.53 67.5 30.04 118.5 47.75 178.0 64.86 245.5 84.5由上
16、表作图得高考物理实验由图可得 k 乙 =57-70(N/m)或对于甲同学的数据,因为只有前几个数据可认为在弹性范围内,由图中切线的斜率得,k 甲 =25-34(N/m)(4)尽可能使伸长量在弹性范围内,同时有足够大的伸长量,以减小长度测量的误差。(四川卷)22.(5 分) (2)有 4 条用打点计时器(所用交流电频率为 50Hz)打出的纸带 A、B 、C、D,其中一条是做“验证机械能守恒定律 ”实验时打出的。为找出该纸带,某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的 4 个点,用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为 S1、S 2、S 3。请你根据下列 S1、S 2、S 3 的测量结果确定该纸带为 。
17、(已知当地的重力加速度为 9.791m/s2)A.61.0mm 65.8mm 70.7mm B. 41.2mm 45.1mm 53.0mmC.49.6mm 53.5mm 57.3mm D. 60.5mm 61.0mm 60.6mm答案:C高考物理实验解析:验证机械能守恒采用重锤的自由落体运动实现,所以相邻的 0.02s 内的位移增加量为: ,答案为 C。229.710.3.9sgTm(安徽卷)21 (6 分) (1)在测定金属的电阻率实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图 1 所示,读数为_mm。(2)在用单摆测定重力加速度实验中,用游标为 20 分度的卡尺测量摆球的直径,示数如图 2
18、 所示,读数为_cm。答案:(1)0.617(0.6160.619) (2)0.675解析:(1)0.5mm+11.70.01mm=0.617mm(2)0.6cm+150.05mm=0.675cm(安徽卷)21 (6 分)利用图示装置进行验证机械能守恒定律的试验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度 和下落高度 。某班同学利用实验得到vh的纸带,设计了以下四种测量方案。a. 用刻度尺测出物体下落的高度 ,并测出下落时间 ,通过 计算出瞬时速度htvgt.0vb. 用刻度尺测出物体下落的高度 ,并通过 计算出瞬时速度.2vghc. 根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点
19、前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度,并通过计算出高度 .d. 用刻度尺测出物体下落的高度 ,根据做匀速直线运动时纸带h上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度 。0v以上方案中只有一种正确,正确的是 。 (填入相应的字母)答案:d高考物理实验电学实验(全国卷 1)23 (16 分)一电流表的量程标定不准确,某同学利用图 1 所示电路测量该电流表的实际量程 。mI所用器材有:量程不准的电流表 ,内阻 =10.0 ,量程标称为 5.0mA;标准电流1A1r表 ,内阻 =45.0 ,量程 1.0mA;标准电阻 ,阻值 10.0 ;滑动变阻器 R,总电2A2rR阻为 3
20、00.0 ;电源 E,电动势 3. 0V,内阻不计;保护电阻 ;开关 S;导线。2回答下列问题:(1)在答题卡上(图 2 所示)的实物图上画出连线。(2)开关 S 闭合前,滑动变阻器的滑动端 c 应滑动至 端。(3)开关 S 闭合后,调节滑动变阻器的滑动端,使电流表 满偏;若此时电流表1A的读数为 ,则 的量程 = 。2A2I1AmI(4)若测量时, 未调到满偏,两电流表的示数如图 3 所示,从图中读出 的示1A数 = , 的示数 = ;由读出的数据计算得 = 。 (保留 3 位1I22I mI高考物理实验有效数字)(5)写出一条提高测量准确度的建议: 。【答案】连线如图阻值最大 12)(rR
21、Im6.05mA【解析】连线如图在滑动变阻器的限流接法中在接通开关前需要将滑动触头滑动到阻值最大端闭合开关调节滑动变阻器使待测表满偏,流过的电流为 Im。根据并联电路电压相等有 得)(121RrIm12)(rIm待测表未满偏有 ,将 A2 的示数 0.66mA 和其他已知条件代入有)(21RIMa63.0456.)(121 rI但图中 A1 的示数 3.0mA 量程为 5.0mA,根据电流表的刻度是均匀的,则准确量程为 6.05mA略(全国卷 2)23.(13 分)如图,一热敏电阻 RT 放在控温容器 M 内:为毫安表,量程 6mA,内阻为数十欧姆; E 为直流电源,电动势约为 3V,内阻很小
22、; R A为电阻箱,最大阻值为 999.9;S 为开关。已知 RT 在 95时阻值为 150,在 20时的阻值约为 550。现要求在降温过程中测量在 9520之间的多个温度下 RT 的阻值。高考物理实验(1) 在图中画出连线,完成实验原理电路图(2) 完成下列实验步骤中的填空 依照实验原理电路图连线 调节控温容器 M 内的温度,使得 RT 温度为 95 将电阻箱调到适当的初值,以保证仪器安全 闭合开关。调节电阻箱,记录电流表的示数 I0 ,并记录 。 将 RT 的温度降为 T1 ( 20T 195) ;调节电阻箱,使得电流表的读数 ,记录 。 温度为 T1 时热敏电阻的电阻值 RT1 = 。
23、逐步降低 T1 的数值,直至 20为止;在每一温度下重复步骤 答案:(1)电路图如图:(2)d、电阻箱的读数 e、仍为 电阻箱的读数为 f、0R0I 1R0115R解析:(1)由于本实验只有一个可以用来测量或观察的电流表,所以应该用“替代法”的思维考虑用电流表观察保证电路的电阻不变,因此将热敏电阻、电阻箱和电流表串联形成测量电路。而且热敏电阻的 95和 20的阻值是已知的,所以热敏电阻的初始温度为 95,则电流表数不变时电阻箱与热敏电阻的串联电路电阻保持 150加电阻箱的初值之和不变。如果热敏电阻的初始温度为 20,则电流表示数不变时,电阻箱与热敏电阻的串联电路电阻保持 550加电阻箱的初值之
24、和不变,则可以测量任意温度下的电阻。(2)实验步骤为:a、依照实验原理电路图连线b、调节控温电容 M 内的温度,使得 的温度为 95TRc、将电阻箱调到适当的初值,保证仪器安全d、闭合开关,调节电阻箱,记录电流表的示数 ,并记录电阻箱的初值0I0R高考物理实验e、将 的温度降低为 ,调节电阻箱,使得电流表的读数 仍为 ,记录电阻箱的TR1T0I读数为 1f、温度为 时,热敏电阻的电阻值 1015TRRg、将 的温度逐渐降低直到为止,在每一温度下重复步骤 e- fTR(新课标卷)23.(11 分)用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻 ,在给定TR温度范围内,其阻值随温度的变化是非线性的.某同
25、学将 和两个适当的固定电阻 、TR1连成图 1 虚线框内所示的电路,以使该电路的等效电阻 的阻值随 所处环境温度2R LT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 的阻值,测量电路如图 1 所示,图中的电压表内阻很大. 的测量结果如L L表 l 所示.回答下列问题(1)根据图 1 所示的电路,在图 2 所示的实物图上连线.高考物理实验(2)为了检验 与 t 之间近似为线性关系,在坐标纸上作 -t 关系图线LRLR(3)在某一温度下,电路中的电流表、电压表的示数如图 3、4 所示.电流表的读数为_,电压表的读数为_.此时等效电阻 的阻值为_:热敏电
26、阻所处环境的温度约LR为_.答案:(1)如图所示(2)如图所示(3)115.0mA,5.00V,43.5,64.0高考物理实验解析:(1)根据电路图连接实物。(2)根据数据描出点,作出直线。(3) , ,.015.0I5.6.0U,对照图找出相应的温度为 64.0。34().UR(上海物理)26.在用 DIS 描绘电场等势线的实验中(1)电源通过正负电极 a、b 在导电物质上产生的稳恒电流分布模拟了二个_产生_;用_探测等势点。(2) (单选题)在安装实验装置时,正确的做法是 ( )(A)在一块平整木板上依次放复写纸、白纸、导电纸(B)导电纸有导电物质的一面应该向上(C)连接电源正负极的电极
27、a、b 必须与导电物质保持绝缘(D)连接电极 a、b 的电源电压为交流 46V高考物理实验【解析】(1)点电荷,电场,DIS(2)BA 应依次放白纸、复写纸、导电纸B 应电极 a、b 必须与导电物质保持导电。C 应连接电极 a、b 的电源电压为为直流 4-6V(上海物理)29.(6 分)某同学利用 DIS,定值电阻 、电阻箱 等实验器材测量电池0R1a 的电动势和内阻,实验装置如图 1 所示,实验时多次改变电阻箱的阻值,记录外电路的总电阻阻值 R,用电压传感器测得端电压 U,并在计算机上显示出如图 2 所示的关系图线 a,重复上述实验方法测量电池 b 的电动势和内阻,得到图 2 中的1/U图线
28、 b. (1)由图线 a 可知电池 a 的电动势 =_V,内阻 =_ 。aEar(2)若用同一个电阻 R 先后与电池 a 及电池 b 链接,则两电池的输出功率 _ap(填“大于” 、 “等于”或“小于” ) ,两电池的效率 _ (填“大于” 、 “等于”bp ab或“小于” ) 。解析:(1)根据 ,得 ,图象 a,截距 b=0.5 ,斜率UErR1rER1()Vk=0.25 ,所以电动势 ,内阻 r=Ek=0.5。()V2Vb(2)从图象可知:截距 ,斜率 ,电动势 ,内阻0.()0.13()bkV5bE, , ,电池的输出功率 ,得 小于 ;电池0.7braEbarb 2pRrapb的效率
29、 ,得 大于 。UIRab高考物理实验本题考查用伏阻法(电压表和电阻箱)测电源的电动势和内阻,图像法,以及电源的输出功率及效率。难度:难。(天津卷)9.( 3)要测量电压表 V1 的内阻 RV,其量程为 2V,内阻约 2K。实验室提供的器材有:电流表 A,量程 0.6A,内阻约 0.1;电压表 V2,量程 5V,内阻为 5K;定值电阻 R1,阻值 30;定值电阻 R2,阻值为 3K;滑动变阻器 R3,最大阻值 100,额定电流 1.5A;电源 E,电动势 6V,内阻约 0.5;开关 S 一个,导线若干。有人拟将待测电压表 V1 和电流表 A 串联接入电压合适的测量电路中,测出 V1 的电压和电
30、流,再计算出 RV。该方案实际上不可行,其最主要的原因是 请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表 V1 内阻 RV 的实验电路。要求测量尽量准确,实验必须在同一电路中,且在不增减元件的条件下完成。试画出符合要求的实验电路图(图中电源与开关已连接好) ,并标出所选元件的相应字母代号: 由上问写出 V1 内阻 RV 的表达方式,说明式中各测量量的物理意义。答案:电流表 A 不能准确测量出流过电压表 V1的电流;测量电压表 V1内阻 的实R验电路如图所示; , 表示的 电压, 表示 和 串联的总电压。12VU112U12(江苏卷)10、 (8 分)在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用
31、的电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学涉及了如图所示的实物电路。高考物理实验(1) 试验时,应先将电阻箱的电阻调到_.(选填 “最大值” 、 “最小值”或“任意值”)(2) 改变电阻箱的阻值 R,分别测出阻值 =10 的定值电阻两端的电压 U,下列两0R组 R 的取值方案中,比较合理的方案是 _.(选填 1 或 2)(3)根据实验数据描点,绘出的 图像是一条直线。若直线的斜率为 k,在 坐标1RU 1U轴上的截距为 b,则该电源的电动势 E= ,内阻 r= (用 k、b 和 R0表示)答案:(1)最大值;(2 )2 ;(3) 001;bk解析:(1)为了安全。 (2 )若 R=300,电
32、流约 ,若 R=60,电流约9.3A,后者电流读数大,误差小,所以填 2。90.56A(3) 电流 , ,得 , 图象的斜率0RUIr)I(E00011ERrUU,截距 ,所以电动势 ,内阻 R 001Ekb01E0krbk本题考查测电源的电动势和内阻及图象的物理意义,根据图象求物理量。难度:较难。(福建卷)19.(3) (6 分)如图所示是一些准备用来测量待测电阻 阻值的实验器材,器材及其x规格列表如下高考物理实验为了能正常进行测量并尽可能减少测量误差,实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半,而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化。请用实线代表导线,在所给的实验器材图中选择若干合适的
33、器材,连成满足要求的测量 阻值的电路。Rx解析:(3)本小题属于难题,要准确答题就需要对实验原理(伏安法、变阻器接法) 、误差分析有深刻理解。由于待测电阻约 1000,滑动变阻器最大电阻为 100,要使电表读数发生变化,滑动变阻器必须使用分压式接法。当电源电动势全部加在待测电阻上时,流过的电流约为 ,显然不能用电流表来测电流,而应该把93.010xEImAR=其中一个电压表 V1当电流表来使用。根据比值法容易判断出待测电阻是大电阻,伏安法应使用内接法。(广东卷)34.(2)某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻,使用的器材还包括定值电阻( =5 )一个,开关两个,导线若干,实验原理图
34、如图 14(a).0R高考物理实验在图 14(b)的实物图中,已正确连接了部分电路,请完成余下电路的连接。请完成下列主要实验步骤;A.检查并调节电压表指针指零;调节电阻箱,示数如图 14(c)所示,读得电阻值是_;B.将开关 闭合,开关 断开,电压表的示数是 1.49V;1s2sC.将开关 _,电压表的示数是 1.16V;断开开关 。2 1s使用测得的数据,计算出干电池的内阻是_(计算结果保留二位有效数字) 。由于所有电压表不是理想电压表,所以测得的电动势比实际值偏_(填“大”或“小”)。答案:(2)略;20;闭合;0.69小解析:略,闭合 后电阻箱才工作;2sS 1闭合、S 2断开时:R V
35、很大,认为: 1UES1、S 2都闭合时: 022RrU由、得 69.102r误差分析解析一 忽略电压表电阻的影响,有 RUr210测考虑电压表电阻的影响,设电压表的电阻为:R V则、两式变为:高考物理实验 真真 rRUEV02211/两式相减并整理得:VVr120/真/得: (U1U2)1)/( 1220 URRUr VVV真测r 测 r 真 测量值偏小误差分析解析二 用大学学的等 效 电 源 定 理 ( 戴 维 南 定 理 ) : 把 E、 R0、 电 压 表RV组 成 新 的 电 源 , 电 动 势 为 、 内 阻 为ERrEV000)/(Rrr因 而 测 得 电 动 势 和 内 阻 都
36、 偏 小 。(山东卷)23.(2)在测定金属电阻率的实验中,某同学连接电路如图所示。闭合电键后,发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好,电源电动势为 E):若电流表示数为零、电压表示数为 E,则发生故障的是 (填“待测金属丝” “滑动变阻器”或“电键” ) 。若电流表、电压表示数均为零,该同学利用多用电表检查故障。先将选择开关旋至 档(填“欧姆100” “直流电压 10V”或“直流电流 25mA” ) ,再将 (填“红”或“黑” )表笔固定在 a 接线柱,把另一支表笔依次接 b、c、d 接线柱。若只有滑动变阻器断路,则多用电表的示数依次是 、 、 。答案:(2)待测金属丝;直流电压 10V
37、,红,0,E,E。(北京卷)21 (18 分) ()甲同学要把一个量程为 200 的直流电流计 ,改A G高考物理实验装成量度范围是 04的直流电压表。她按图所示电路、用半偏法测定电流计 的内电阻 rg,其中电阻 0 约为 G 。为使 rg 的测量值尽量准确,在以下器材中,电源应选用_,电k阻器 1 应选用_,电阻器 2 应选用_(选填器材前的字母)电源(电动势 1.5) 电源(电动势 6)电阻箱(0999.9 ) 滑动变阻器(0500 )电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当) (05.1 )k电位器(051 )k该同学在开关断开情况下,检查电路连接无误后,将 的阻值调至最大。后续的实验操作
38、步骤依次是_,_,_,_,最后记录 1 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)闭合 闭合 调节 的阻值,使电流计指针偏转到满刻度调节 的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半调节 的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半调节 的阻值,使电流计指针偏转到满刻度如果所得的 的阻值为 300.0 ,则图中被测电流计 的内阻的测量值为 G_ ,该测量值_实际值(选填“略大于” 、 “略小于”或“等于”) 。给电流计 _联(选填“串”或“并” )一个阻值为_ 的电 G k阻,就可以将该电流计 改装为量程的电压表。 G(2)乙同学要将另一个电流计 改装成直流电压表,但他不仅借到一块
39、标准电压表 、 G一个电池组、一个滑动变阻器 和几个待用的阻值准确的定值电阻。R该同学从上述具体条件出发,先将带改装的表 直接与电压表 校准。请你画 G完图方框中的校准电路图。高考物理实验实验中,当定值电阻选用 17.0 时,调整滑动变阻器 的阻值,电压表kR的示数是 4.0时,表 的指针恰好指到满量程的五分之二;当选用 7.0 时,调 G k整 的阻值,电压表 的示数是 2.0时,表 的指针又指到满量程的五分之二。R G由此可以判定,表 的内阻 是_ ,满偏电流 是_。若要将 G kgI表 改装为量程是 15的电压表,应配备一个_ 的电阻。 G答案:(1)B C FB C A E300 略小
40、于串 19.7(2)如图所示;3.0 0.50 27.0【解析】半偏法测量表头内阻时,首先选择滑动变阻器(必须大于电路所需的最小电阻,根据电路的电压为电动势,电路的最大电流为表头的满偏电流,则最小电阻为 K或 K,考虑到保护 R0=1 K,则可知调节滑动变360.2131.57.20阻器使表头满偏时滑动变阻器的阻值分别接近 29 K或 6.5K,电路图中 R2 是滑动变阻高考物理实验器,不能选择 D 和 E 只能选择 F。表头满偏时滑动变阻器的阻值越大,实验的误差越小,所以电源选择电动势为 6V 的 B,而且滑动变阻器 F 的阻值也满足调节所需。而 R1 是用来测量表头内阻的电阻箱只能选 C。
41、实验步骤为:第一步闭合 S2((B ),第二步调节 R2 的阻值,使电流计满偏(C),第三步闭合 S1((A),第四步调节 R1 的阻值,使电流计半偏(E),第五步读出 R1 的示数为待测表头的内阻。R 1 的示数为待测表头的内阻是 300.0K。闭合 S1 后,电路的总电阻减小,当表头半偏时,赶路电流就大于表头的满偏电流,流过电阻箱的电流就大于流过表头的电流,所以电阻箱的阻值略小于表头内阻。给表头串联一个电阻可以改装成电压表,改装电压表的内阻为=20K,则串联电阻大小为 20K-300=19.7K。340.21mVgURI(2)本实验时对改装电压表进行校准的,将改装电压表和标准电压表并联后要
42、求电压从 0 到满偏变化,所以滑动变阻器采用分压接法。表头的刻度均匀。当表针恰好指到满量程的五分之二时,流过改装电压表的电流是 0.4Ig,根据欧姆定律分别有4=0.4 Ig(r g +17103)和 2=0.4 Ig(r g +7103)解得表头内阻为 3.0 K,满偏电流为:0.50mA量程是 15V 的改装电压表的内阻为 =30K,所以改装时串联的340.21mVgURI定值电阻是 30K-3.0 K=27.0 K。(重庆卷)22.(2)在探究小灯泡的伏安特性实验中,所用器材有:灯泡 1,量程恰当的电流表示 A 和电压 V,直流电源 A,滑动变阻器 R,电键 S 等,要求灯泡两端电压从
43、OV 开始变化,实验中滑动变阻器应采用_接法(填“分压”或“限流” )高考物理实验某同学已连接如题 22 图 2 所示的电路,在连接最后一根导线的 C 端到直接电源正极之前,请指出其中仅有的 2 个不当之处,并说明如何改下A_B_电路连接正确后,分别测得两只灯泡 和 的伏安特性曲线,如题 22 图 3 中1L2和所示。然后将灯泡 、 与电池组(电动势和内阻均恒定)连成题 22 图 4 所示电1L2路。多次测量后得到通过 和 的电流平均值分别为 0.30A 和 0.60A。A.在题 22 图 3 中画出电池组路端电压 U 和电流 I 的关系曲线。B.由该曲线可知电池组的电动势为_V,内阻为_ 。
44、 (取 2 位有效数字)答案:分压 A.电键不应闭合,应处于断开状态 B.滑动变阻器的滑动触头 P 位置不当,应将其置于 b 端 4.6V 2.7解析:探究小灯泡的伏安特性曲线要求电压从 0 到额定电压变化,所以滑动变阻器必须采高考物理实验用分压解法。在连接线路时必须将每个开关断开,而图中是闭合的这是第一个错误。连好线路后在闭合开关前需要将限流滑动变阻器调到阻值最大,将分压滑动变阻器调到输出为 0 端,在图中是 b 端,以保护电源和电表。描绘电源的伏安特性曲线要求外电阻变化测定对应的多组路端电压和电流,本实验中用两个小灯泡来改变外电阻获得两组电流值,然后在小灯泡的伏安特性曲线上查出对应的电压,
45、用两个坐标点描绘图像。为描绘准确可以先进行理论计算,首先查出两坐标为(0.30A,3.8V)和(0.60A , 3.0V),则内阻为 ,电动势为7.2306.8r, V,然后作出准确图像如图。7.203.8Er6.4(浙江卷)21. (10 分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,某同学测得电流-电压的数据如下表所示:电流I/mA27 5.4 12.4 19.5 27.8 36.4 47.1 56.1 69.6 81.7 93.2电压U/V0.04 0.08 0.21 0.54 1.30 2.20 3.52 4.77 6.90 9.12 11.46(1)用上表数据描绘电压随电流的变化曲线;
46、(2)为了探究灯丝电阻与温度的关系,已作出电阻随电流的变化曲线如图所示:请指出图丝的特征,并解释形成的原因。高考物理实验答案:.(1)(2)电阻随电流增大;存在三个区间,电阻随电流的变化快慢不同;第一区间电流很小时,电阻变化不大;第二区间灯丝温度升高快,电阻增大快;第三区间部分电能转化为光能,灯丝温度升高变慢,电阻增大也变慢。(四川卷)22.(12 分) (1) 用多用电表探测图甲所示黑箱发现:用直流电压挡测量,E 、 G 两点间和 F、G 两点间均有电压, E、F 两点间无电压;用欧姆测量,黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接 E 点,红表笔(与电表内部电源的负极相连)接 F 点,阻值秀小,但反接阻值