【正文】 甲 ( 2 ) 李陽同學要通過改變熱敏電阻的溫度并用伏安法測熱敏電阻的阻值來研究熱敏電阻的溫 度特性 , 他準備了如下器材 : ① 蓄電池 ( 電動勢為 6 V , 內(nèi)阻不計 ) 及開關 ② 電壓表 ( 量程為 0 ~ 6 V , 內(nèi)阻很大 ) ③ 電流表 ( 量程為 0 ~ 20 mA , 內(nèi)阻 R g = 10 Ω ) ④ 定值電阻 R 0 ( R 0 = 5 Ω ) 圖乙中給出四個電路 , 其中合理的是 。 100 ”或“ 179。 1 ”“ 179。 【答案】 ( 1 )(1?? 1 ) R 0 ( 2 ) ① AD ② 29 261 8 . 李陽同學要幫媽媽制作一個自動控溫孵化器 , 他到電子商城買了一只標稱值為 220 Ω的半導體熱敏電阻 , 由于不知道該電阻的溫度特性 , 為此 , 他做了如下實驗。 電流從紅表筆流進 , A 表筆為紅表筆 , 選項 D 正確。 ( 2 ) ① 當轉換開關 S 旋到位置 3 或 4 時 , 內(nèi)有電源 , 是電阻擋 。已知操作順序和步驟都正確 , 則 R 5 = Ω , R 6 = Ω。 ① 關于此多用表 , 下列說法正確的是 A . 當轉換開關 S 旋到位置 4 時 , 是電阻擋 B . 當轉換開關 S 旋到位置 6 時 , 是電流擋 C . 轉換開關 S 旋到 5 的量程比旋到 6 的量程大 D .A 表筆為紅表筆 , B 表筆為黑表筆 ② 圖中的電源 E39。 甲 乙 丙 ( 2 ) 若測定 表的內(nèi)阻 r 1 為 290 Ω , 用它改裝成如圖丙所示的一個多量程多用電表 , 電流、電壓和電阻的測量都各有兩個量程 ( 或分度值 ) 不同的擋位。 ④ 以 I 1 為縱坐標 , I 2 為橫坐標 , 作出相應圖線 , 如圖乙所示。 ② 閉合開關 S , 移動滑片 P 至某一位置 , 記錄 和 的讀數(shù) , 分別記為 I 1 和 I 2 。 【答案】 ( 1 ) U2 h ( 2 ) 空氣阻力 ( 或由于電磁感應損失機械能 ) 7 . 實際電流表有內(nèi)阻 , 測量電流表 的內(nèi)阻 r 1 采用如圖甲所示的電路。 【 解析】 ( 1 ) 由 mgh=12mv2, 得 : v= 2 ?? ? , 根據(jù)法拉第電磁感應定律 : U=BLv=BL 2 ?? ? , U2= 2 B2L2gh , 每次滑落時 B 、 L 相同 , 故 U2與 h 成正比 , 如果采用圖象法對得出的數(shù)據(jù)進行分析論證 , 線性圖線會更直觀 , 故用 U2 h 圖象。 ( 1 ) 如果采用圖象法對得出的數(shù)據(jù)進行分析論證 , 用圖線 ( 選填“ U h ”或“ U2 h ” ) 更容易得出結論。把滑塊從米尺的 0 刻度線處釋放 , 記下線框所在的刻度 h 和滑塊穿過線框時的電壓 U 。 【答案】 ( 1 ) 如圖丙 ( 2 ) R P R ??1??2?? 1 ?? 2 ?? 2 ?? 1 ( 3 ) 等于 6 . 某同學設計了以下的實驗來驗證機械能守恒定律 : 在豎直放置的光滑的塑料米尺上套一個磁性滑塊 m , 滑塊可沿米尺自由下落。 第二步實驗 ,??2?? 2=??并?? ????并+ ?? ?? 解得 R x =?? 1 ?? 2?? 1 ?? 2 ?? 2 ?? 1。 【解析】 ( 1 ) 實物連線如圖丙。 由以上記錄的數(shù)據(jù)計算出被測電阻的表達式為 R x = ( 用電表的讀數(shù)表示 ) 。 乙 ( 2 ) 其主要操作過程 : 第一步 : 將開關 S 2 斷開 , 開關 S 1 閉合 , 調節(jié)滑動變阻器 R 和電阻箱 R P , 使電壓表、電流表讀數(shù)合理 , 讀出這時的電壓表的示數(shù) U 1 和電流表的示數(shù) I 1 。他設計的電路圖如圖甲所示。某校課外研究性學習小組進行了消除電表內(nèi)阻對測量影響的探究 , 利用如圖甲所示的電路測定電阻 R x 的值。 考慮砝碼盤質量時 ,( m+m 0 ) g=k ( l l 0 ), m=????l ????l 0 m 0 , 與前式相比直線斜率沒有變化 , 因此求得的勁度系數(shù)相同。 10 N/m ≈ 3 . 44 N/m 。 ( 保留 3 位有效數(shù)字 ) ( 2 ) 請你判斷該同學得到的實驗結果與考慮砝碼盤的質量相比 , 結果 ( 選填“偏大”“偏小”或“相同” ) 。對應點已在圖上標出 , 如圖乙所示。 【答案】 ( 1 ) 否 ( 2 ) ② ( 3 ) 1 . 52 ( 1 . 50 ~ 1 . 56 ) 4 . 某同學利用圖甲所示的裝置測量某一彈簧的勁度系數(shù)。 ( 3 ) 打 C 點時紙帶對應的速度為 v C =13 . 65 7 . 560 . 04179。 【解析】 ( 1 ) 裝置丙的小車做勻加速運動 , 只需保證加速度恒定即 可 , 不需要平衡摩擦阻力。 ( 2 ) 圖丁為某同學在一次實驗中打出的一條紙帶的一部分 ,若所用電源的頻率為 50 Hz , 圖中刻度尺的最小分度為 1 mm ,請問該條紙帶是以上四個實驗哪一個實驗時得到的 ? ( 填實驗的代碼 ①②③④ ) 。 【答案】 ( 1 ) 右 ( 2 ) 2 . 20 ( 3 ) 滑塊總質量 M 兩光電傳感器 A 、 B 間距離 L ( 4 ) mgL=12( M+m )(??Δ ?? 2)212( M+m ) 178。 由圖可得 d= 2 . 20 mm , 若要驗證系統(tǒng)機械能守恒還需測出兩光電門間 距離 L 和滑塊總質量 M 。 ( 4 ) 若上述物理量間滿足關系式 , 則表明在上述過程中 , 滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機械能守恒。 ( 2 ) 用游標卡尺測遮光條寬度 d , 測量結果如圖丙所示 , 則 d= mm ?；瑝K在細線的牽引下向左加速運動 , 遮光條經(jīng)過光電傳感器 A 、 B 時 , 通過計算機可以得到如圖乙所示的電壓 U 隨時間變化的圖象。 【答案】 1 . 220 6 . 860 ( 6 . 859 或 6 . 861 , 同樣給分 ) 2 . 圖甲為 驗證機械能守恒定律的實驗裝置 , 在氣墊導軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個光電傳感器 A 、 B , 滑塊 P 上固定一遮光條。 0 . 05 mm = 12 . 20 mm = 1 . 220 cm 。該工件的直徑為 cm , 高度為 mm 。 10 6~ 1 . 3 179。 【答案】 ( 1 ) 3 . 0 ( 2 . 9 ~ 3 . 1 均可 ) 1 . 0 ( 0 . 80 ~ 1 . 0 均可 )( 2 ) 1 . 2 179。 m , 圖丁縱軸截距可得電流表的內(nèi)阻為2 . 0 Ω。 ( 2 ) 對圖丁 ,????=R A +?? ????, 圖象的斜率 k=????= 9 . 8 , 電阻絲的電阻率 ρ = 1 . 2 179。 甲 乙 【規(guī)范答題】 ( 1 ) 由圖乙縱軸截距 , 可得電源的電動勢E= 3 . 0 V 。 m , 電流表內(nèi)阻為 Ω。 ( 保留兩位有效數(shù)字 ) ( 2 ) 已知電阻絲的橫截面積 S= 0 . 12 179。則 : ( 1 ) 電源的電動勢 E= V 。 【審題范例】 甲 【例題】物理學習小組在測定某電源的電動勢 E 和內(nèi)阻r 時 , 找來一段電阻率較大的粗細均勻的電阻絲 ab 替 代滑動變阻器 , 設計了如圖甲所示的實驗 , 其中 R 0 是阻值為 2 Ω的保護電阻 , 滑動片 P 與電阻絲始終接觸良好。 【答案】 ( 1 ) R 1 R 4 =R 2 R 3 ( 2 ) R P R ??1??2 【點評】本題利用電阻的串并聯(lián)關系來測量未知電阻( 俗稱“電橋法” ) 。 【解析】 ( 1 ) a 、 b 的電勢相等 , U 1 =U 3 , 則??1??1+ ??2=??3??3+ ??4, 即R 1 R 4 =R 2 R 3 。 乙 B . 將 R x 與變阻箱 R 互換位置 , 并且控制 不動 ,再次調節(jié) , 直至電橋再次平衡時 , 讀出此時變阻箱阻值 R 2 。 ( 2 ) 聰明的李明馬上想到了改進自己的實驗 , 他按照以下步驟很快就測出了 R x ?？鄲乐嗳で笪锢砝蠋煹膸椭?。電學創(chuàng)新性實驗常用的方法有轉換法、替代法、控制變量法等。 三、創(chuàng)新性實驗 創(chuàng)新性實驗是根據(jù)已知的實驗方法設計一個新的實驗方案 , 設 計實驗原理是創(chuàng)新性實驗設計的根本依據(jù)和關鍵。 【答案】 ( 1 ) C ( 2 ) F ( 3 ) 如圖丙所示 ( 4 ) 0 . 88 3 . 0 不是 ( 5 ) 如圖丁所示 ( 6 )( 1 . 35 ~ 1 . 42 ) 179。 10 3 W 。 0 . 66 179。根據(jù)所列表中數(shù)據(jù)作圖如圖丁所示。 丙 丁 由伏安圖線可讀出 : 電池組的電動勢是橫軸的截距 , 其值為 0 . 88 V , 短路電流是縱軸的截距 , 其值 3 . 0 mA 。由于電流表內(nèi)阻較大 , 設計成電流表外接。為使實驗時方便可行 ,不超載 , 滑動變阻器應該選 F 。 U/ V 0 . 00 0 . 12 0 . 28 0 . 40 0 . 50 0 . 56 0 . 60 0 . 64 0 . 68 I/ mA 0 約 0 約 0 0 . 1 0 . 2 0 . 4 0 . 8 1 . 2 5 . 0 ( 6 ) 根據(jù)你描繪的圖線結合圖線 Ⅰ , 計算若用該硅光電池組直接給該硅二極管供電時 ( 保證該硅光電池組為二極管輸入正向電流 ), 電池組的輸出功率為 W , 此時硅光電池組的內(nèi)阻為 Ω , 二極管的電阻為 Ω。 ( 3 ) 請將圖甲所示未完成的電路圖補充完整 ( 硅二極管的符號為 ) ( 4 ) 如圖乙所示 , 坐標圖上的圖線 Ⅰ 為某硅光電池組的伏安特性曲線 , 通過圖線 Ⅰ 直接讀出該硅光電池組的電動勢為 V , 短路電流為 mA , 其內(nèi)電阻 ( 選填“是”或“不是” ) 定值。實驗室有如下器材 : A . 干電池一節(jié) B . 電壓表 1 : 量程 15 V , 內(nèi)阻幾百千歐 C . 電壓表 2 : 量程 3 V , 內(nèi)阻約一百千歐 D . 電流表 , 量程 10 mA , 內(nèi)阻幾百歐 E . 滑動變阻器 1 , 最大阻值為 1 k Ω F . 滑動變阻器 2 , 最大阻值為 100 Ω G . 導線若干 , 開關一個 ( 1 ) 電壓表應選 ( 請?zhí)钇鞑那暗淖帜?) 。 一學習小組學習了電阻的測量方法后 , 想描繪一只硅二極管通正向電流時的伏安特性曲線。 二、探究性實驗 探究性實驗主要考查實驗基本原理和思想方法的遷移應用 , 命題特點 : 源于教材但又高于教材。 【答案】 ( 1 ) 0 . 390 177。于是解得 : R L =????????=?? ??????g ??, 測量值偏大。 ( 3 ) 先只閉合 S 1 , 調節(jié)電阻箱 R , 使微安表指針滿偏 , 則 R值須很大 。 ( 2 ) 根據(jù)題意 , 微安表沒偏 , 當與所測螺線管并聯(lián)時 , 則電阻大約變化一半 , 只有電阻箱的阻值特別大時 , 接入電阻才不會引起電流變化 , 從而確定電源電動 勢應選 9 V 。 0 . 01 mm = 0 . 390 mm , 所以金屬絲的直徑為 0 . 390 177。 乙 ( 3 ) 本實驗測 R L 有系統(tǒng)誤差 , 其測量值 ( 選填“大于”或“小于” ) 真實值。 ( 2 ) 已將提供的器材連成了如圖乙所示的測金屬絲電阻R L 的電路 , 根據(jù)該實驗電路的測量原理 , 為了更準確地測 R L ,應選擇 E 中電動勢為 的電源。解決測量性實驗問題的關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。另外作圖時常通過選取適當?shù)淖鴺溯S使圖線線性化 ,即“變曲為直”。 也可以作出1??1??圖象 , 根據(jù)圖象的斜率和截距來求電源的電動勢和內(nèi)阻 。 也可能用如圖乙所示的電路 , 根據(jù)公式 U=E ????r 。 ( 3 ) 圖象法 圖象法是物理實驗中廣泛應用的處理實驗數(shù)據(jù)的方法。這種方法一般在處理實驗結果時帶來較大的誤差。數(shù)據(jù)列表可以簡單而又明確地表示出有關物理