【文章內(nèi)容簡介】 的圖象如圖6乙所示。然后改變滑動變阻器滑動頭的位置，重復上述步驟，記錄多組電流隨時間變化的圖象和電壓表的示數(shù)。對于這個實驗過程和由圖象及數(shù)據(jù)所得出的結果，下列說法中正確的是（ ）圖6tiO乙CPS2abER乙S1V甲①② A．流過電流傳感器P的充電電流和放電電流方向相同 B．圖6乙中的第①段（充電階段）電流曲線與橫軸所圍圖形的面積表示電容器充電結束時所帶的電荷量 C．電容器充電結束時所帶電荷量隨電容器充電結束時兩極間電壓變化的關系圖象應為一條過原點的傾斜直線 D．電容器充電結束時所帶電荷量與滑動變阻器滑動頭的位置無關【答案】BC【命題意圖】以課本“做一做”為命題背景，考查電容器的充放電，it圖的面積表示電荷量這一“微元法”的思想，電容器所帶電荷量與兩極電壓的關系等。因為問題情境較新，學生審題會有一定困難，難度“難”。傳感器是新教材所體現(xiàn)的現(xiàn)代教育技術的應用的一個典型實例，作為北京的學生應當有所掌握。課本上的物理史實、演示實驗、做一做等內(nèi)容常常是北京高考命題的重要素材。實際電壓表總會有電流通過，由于電流傳感器的電阻非常小，通過電壓表的電荷量可以忽略不計?；诖耸聦?，所以題中明確了電壓表是理想電壓表?！驹囶}分析】從電路圖和it圖均可分析得出流過電流傳感器P的充電電流和放電電流方向相反，A錯；因為在較短的時間Dt內(nèi)，可以看作電流Ii不變，通過傳感器的電荷量Dq=IiDt，累積就是it圖的面積，表示充電過程中通過傳感器的總電荷量，等于電容器充電結束時所帶的電荷量。B正確；電容器充電結束時所帶的電荷量Q=CU，Q與U成正比，C正確；移動滑動變阻器滑動頭的位置，即改變電容器兩端的電壓，由Q=CU知電荷量一定變化，D錯?！締栴}診斷】對情境較新的問題審題能力不夠，不能抽象出電容器充放電的過程。對滑動變阻器的分壓電路掌握有困難，讀不懂電路圖。對充放電的it圖線的物理意義不理解，漏選B。不知道電容器所帶電荷量與兩極電壓的比值是定值，即電容的比值定義。漏選C?！靖倪M建議】重視課本上重要的實驗事實、演示實驗、科普閱讀、做一做等命題素材的梳理和復習。關注新教材的一些新元素，如傳感器等。【反饋訓練】圖7tiO乙CPS2abER乙S1V甲①②9. 某同學自行設計了一個探究電容器所帶電荷量與電容器兩極間電壓關系的實驗，實驗裝置如圖7甲所示。圖7甲中P為內(nèi)阻可忽略的電流傳感器。實驗時，先將開關S1閉合，單刀雙擲開關S2擲向a，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動頭到某位置使電容C充電，當電路達到穩(wěn)定后記錄理想電壓表的示數(shù)。再將開關S2擲向b，使電容器放電。電流傳感器P將電容器充、放電過程中的電流數(shù)據(jù)傳送給計算機，在計算機上可顯示出電流i隨時間t變化曲線如圖7乙所示。然后改變滑動變阻器滑動頭位置，重復上述步驟，記錄多組電流隨時間變化曲線和電壓表的示數(shù)。對于這個實驗過程和由圖象及數(shù)據(jù)所得出的結果，下列說法中正確的是（ B ）A．充電完畢時，充電電流為零，電容器兩板之間的電勢差也為零B．圖7乙中的①、②兩段電流曲線與橫軸所圍圖形的面積相等C．若要使充電完畢的電容器所帶電荷量增加，應將圖6甲中S2接a，且滑動變阻器的滑動頭向左移動D．電容器充電完畢后，將S2斷開，再將平行板電容器的兩板距離增大，則電壓表的示數(shù)不變【試題10】10．如圖7所示，在方向豎直向下、磁感應強度為B的勻強磁場中，沿水平面固定一個V字型金屬框架CAD，已知∠A=θ，導體棒EF在框架上從A點開始在外力作用下，沿垂直EF方向以速度v勻速向右平移，使導體棒和框架始終構成等腰三角形回路。已知框架和導體棒的材料和橫截面積均相同，其單位長度的電阻均為R，框架和導體棒均足夠長，導體棒運動中始終與磁場方向垂直，且與框架接觸良好。關于回路中的電流I和消耗的電功率P隨時間t變化關系的下列四個圖象中可能正確的是 （ ）圖8AtOIBtOIDtOPCtOP圖7CFBEDAθv【答案】AD【命題意圖】本題是選擇題的最后一道題，從知識的角度重點是考查電磁感應定律，從能力的角度考查了對問題情景建模的能力，綜合運用知識分析問題的能力，用圖象表示物理規(guī)律的能力。涉及到了電阻定律、閉合電路的歐姆定律、電功率等概念和規(guī)律。本題設置的難度較大，主要表現(xiàn)在導體切割磁感線的有效長度在發(fā)生變化，而電動勢、電流、電功率的變化規(guī)律需要一定的數(shù)學推理才能得出明確的結論，并且能用圖象正確地表示這個結論。難度“難”。【試題分析】設經(jīng)過時間t，棒的位移為x=vt則導體切割磁感線的有效長度L=2vtant=k1t感應電動勢的大小E=BLv=Bvk1t= k2t回路的總電阻為R總=(2v/cos)t+2vtant= k3t回路中的電流I=E/R= k2/ k3=k4，為一定值，所以A正確；回路消耗的電功率P=I2R= k42 k3t= k5t，即P跟時間t成正比，所以D正確?！締栴}診斷】沒有考慮電阻的變化，導致錯選B。不知道從物理模型推導相關物理量的表達式，從而判斷圖象是否正確的基本方法。設置所需物理量，推理得出電流I、電功率P跟時間的關系的能力差。思維不嚴謹，推理過程出錯?！靖倪M建議】強化物理圖象與物理關系對應這一基本思想和方法。培養(yǎng)綜合應用物理知識綜合分析問題的能力。規(guī)范邏輯推理的思維與操作程序，養(yǎng)成嚴謹?shù)耐评砹晳T。【反饋訓練】10．如圖8所示，在磁感應強度為B的勻強磁場中有固定的金屬框架CAD，已知∠A=θ，導體棒EF在框架上從A點開始在外力作用下，沿垂直EF方向以速度v勻速向右平移，使導體棒和框架始終構成等腰三角形回路。已知框架和導體棒的材料和橫截面積均相同，其單位長度的電阻均為R，框架和導體棒均足夠長，不計摩擦及接觸電阻。關于回路中的感應電動勢E、電流I、EF桿受到的安培力F和回路消耗的電功率P隨時間t變化的下列四個圖象中可能正確的是 （ CD ）圖8CFBEDAθvAtOEBtOIDtOPCtOFI/AU/V圖90【試題11】11．（6分）某同學在測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，測得若干組電池兩端電壓值和對應的通過干電池的電流值，并利用這些數(shù)據(jù)畫出了如圖9所示的UI圖象。則由此UI圖象可知，該干電池的電動勢的測量值為 V，內(nèi)電阻的測量值為 Ω。（本題結果保留到小數(shù)點后2位）【答案】11．（6分）~（3分），~（3分）（不要求有效數(shù)字）【命題意圖】考查“測量電源電動勢和內(nèi)電阻”實驗的數(shù)據(jù)處理的方法，要求考生能根據(jù)閉合電路歐姆定律結合UI圖線求出電動勢E和內(nèi)電阻r。利用數(shù)學圖象進行數(shù)據(jù)處理是物理實驗中常用的基本方法，也是高考實驗題的命題熱點。考慮到各學校對實驗沒有做系統(tǒng)的復習，重在實驗原理，不涉及實驗操作。以學生較熟悉的情景、內(nèi)容作為實驗題的第1題，目的是使學生對解答實驗題樹立信心。這樣的命題思路，也符合北京高考的命題特點。難度 “中”。本題對實驗數(shù)據(jù)處理的結果不做有效數(shù)字的要求，一般保留2位或3位即可，這也符合考綱的要求。題中關于“結果保留到小數(shù)點后2位”的說明僅是期望學生最后結果的表達規(guī)范一些，也有利于老師判卷?！驹囶}分析】根據(jù)圖象進行數(shù)據(jù)處理，本質(zhì)上是對實驗原理的考查，要求能夠從物理原理得出圖線的物理意義。由閉合電路的歐姆定律E=U+Ir，改寫成U = rI+ E，比較UI圖線可知電動勢E為圖線的縱軸的截距，內(nèi)電阻r為圖線斜率的絕對值，即E= Vr=k== W也可從圖線上找到2個點，將對應得兩組數(shù)據(jù)帶入閉合電路的歐姆定律E=U+Ir求解。【問題診斷】對“測量電源電動勢和內(nèi)電阻”實驗的原理不理解，沒有掌握用UI圖線求電動勢和內(nèi)電阻的方法。r對應是圖線的斜率，部分同學沒有注意到縱軸的起點不是0這一特點。計算出錯。不會應用數(shù)學中函數(shù)思想及方法分析圖像的物理意義，表明對圖象語言落實不到位?！靖倪M建議】對實驗的復習要落實基本原理和基本方法，強化用圖象處理數(shù)據(jù)的思想和方法，確保容易題不失分！【反饋訓練】11． AV圖9一位學生利用如圖9所示的電路測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻。 （1）在實驗中正確地連接電路并進行了測量和記錄，然后根據(jù)記錄的多組數(shù)據(jù)在圖10所示的坐標中畫出U－I圖線，其中縱坐標的起點U1≠0。在UI圖中確定出III0和UUU0這些數(shù)據(jù)點，則由這些數(shù)據(jù)點的信息可知，此干電池的電動勢的測量值為 ，內(nèi)電阻r為 。（用上述數(shù)據(jù)點的物理量的符號表示）0UI圖10U0I0U1U2U3I1I2（2）這個實驗中，所測出的電動勢與其真實值相比 。（選填“偏大”、“相等”或“偏小”） 11．答案：（1）U0，（或，）；（2）偏小【試題12】12．用電流表和電壓表測一個電阻值約為25kΩ、額定功率為W的電阻Rx的阻值，備用器材有： ①量程0~100μA，內(nèi)阻約為500Ω的電流表A1②量程0~500μA，內(nèi)阻約為300Ω的電流表A2③量程0~1V，內(nèi)阻約為10kΩ的電壓表V1④量程0~15V，內(nèi)阻約為100kΩ的電壓表V2⑤量程0~50V，內(nèi)阻約為500kΩ的電壓表V3⑥直流穩(wěn)壓電源兩端的輸出電壓為16V⑦滑動變阻器，阻值范圍 0~500Ω，允許最大電流 lA⑧待測電阻Rx，開關和導線若干（1）為了測量準確，電壓表應選 ，電流表應選 。（填寫儀器前的序號）（2）在下圖方框內(nèi)畫出實驗電路圖。（3）若測量值為R測，真實值為R真，那么在操作、讀數(shù)、計算均正確無誤的情況下，R測_______R真（選填“大于”、“等于”或“小于”）。 圖答1SErRRxA2V2【答案】12．（9分）（1）④（2分）②（2分）（2）如圖答1所示（3分）（3）大于（2分）【命題意圖】以規(guī)定的學生實驗伏安法測電阻為素材，考查設計實驗電路、選擇實驗儀器、實驗誤差分析的基本方法，以及靈活運用與遷移能力。本題所涉及到的知識包括電流表的內(nèi)、外接法的選擇，滑動變阻器限流、分壓的選擇，電表量程的選擇，是一道電學實驗常見的綜合分析試題，難度 “中”?！驹囶}分析】比較待測電阻與電流表、電壓表的內(nèi)阻阻值的大小，可以看出RxRA，所以電流表內(nèi)接；滑動變阻器R的阻值范圍 0~500Ω，比待測電阻Rx的阻值小得多，考慮到調(diào)節(jié)范圍，所以滑動變阻器選擇分壓接法；待測電阻的額定電流約為I== mA=1400mA；電源的輸出電壓為16V，考慮到測量精度，選量程0~15V的電壓表，估算電路中電流的最大值，Im=Um/R= 15/(25180。103)=600 mA，選量程0~500μA的電流表；待測電阻的測量值R測=U/I，R真=UR/I，因U UR，所以R測R真?！締栴}診斷】對伏安法測電阻的原理及電壓表、電流表的內(nèi)阻對測量造成的誤差的理解不夠準確到位，選擇電流表外接法。不知道實驗測量應有較大的調(diào)節(jié)范圍這一基本思想，將滑動變阻器采用限流電路，事實上在本實驗中，采用限流電路根本無法測量。電表量程的選擇一直是學生的難點，不會通過計算電路中電流、電壓的取值范圍去選擇電表的量程。不理解電阻Rx的真實值和測量值的含義，不知道電壓表或電流表的內(nèi)阻對測量的影響導致判斷失誤?！靖倪M建議】在實驗專題復習中，深化對重要的規(guī)定學生實驗的實驗原理的理解，加強對電路設計、儀器選擇、誤差分析的能力訓練，掌握解電學實驗題的方法。【反饋訓練】12．有一個電阻Rx，其阻值大約為20Ω，現(xiàn)要更精確地測量其電阻，手邊現(xiàn)有器材如下：A．電源E（，）；B．電壓表（0～3～15V，內(nèi)阻大于3kΩ）；C．電流表（0～～3A，內(nèi)阻小于1Ω）；D．滑動變阻器R1（0～10Ω，）；E．滑動變阻器R2（0～1700Ω，）；F．開關S和導線若干。（1）滑動變阻器應選用 （填寫器材代號）。連接電路時，電壓表的量程應選 V，電流表的量程應選 A。（2）請在右邊方框中畫出實驗電路圖?！驹囶}13】圖10BvL2L1abcd13．（8分）如圖10所示，在光滑水平面上有一長為L寬為L2的單匝矩形閉合導體線框abcd，處于磁感應強度為B的有界勻強磁場中，其ab邊與磁場的邊界重合。線框由同種粗細均勻的導線制成，它的總電阻為R。現(xiàn)將用垂直于線框ab邊的水平拉力，將線框以速度v向右沿水平方向勻速拉出磁場，此過程中保持線框平面與磁感線垂直，且ab邊與磁場邊界平行。求線框被拉出磁場的過程中：（1）通過線框的電流；（2）線框中產(chǎn)生的焦耳熱；（3）線框中a、b兩點間的電壓大小?！敬鸢浮?3．（8分）（1）線框產(chǎn)生的感應電動勢E=BL2v…………………………………………（1分）通過線框的電流I=E/R=…………………………………………………（1分）（2）線框被拉出磁場所需時間t=L1/v…………………………………………（1分）此過程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q=I2Rt=……………………………（2分）（3）線框ab邊的電阻Rab=……………………………………（2分）線框中a、b兩點間電壓的大小U=IRab=…………………………（1分）【命題意圖】以熟悉的情景、簡單的過程，考查學生基礎知識、基本方法的落實情況。與北京高考計