北京市2018屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題13 電學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)案（含解析）

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1、 專題13 電學(xué)實(shí)驗(yàn) 考向預(yù)測 電學(xué)實(shí)驗(yàn)每年都考，主要體現(xiàn)在：(1)基本儀器的原理和使用；(2)基本的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理和?shí)驗(yàn)思想，如實(shí)驗(yàn)器材的選取，電流表的內(nèi)、外接法及滑動(dòng)變阻器的連接方式、電路故障的分析等；(3)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基本方法，如圖象法、平均值法等。知識(shí)與技巧的梳理 考點(diǎn)一、多用電表的原理、使用及讀數(shù)問題 例 (2017·全國Ⅲ卷T23)圖(a)為某同學(xué)組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭G的滿偏電流為250 μA，內(nèi)阻為480 Ω。虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有

2、5個(gè)擋位，5個(gè)擋位為：直流電壓1 V擋和5 V擋，直流電流1 mA擋和2.5 mA 擋，歐姆×100 Ω擋。 (1)圖(a)中的A端與________(填“紅”或“黑”)色表筆相連接。 (2)關(guān)于R6的使用，下列說法正確的是________(填正確答案標(biāo)號(hào))。 A．在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置 B．使用歐姆擋時(shí)，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置 C．使用電流擋時(shí)，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置 (3)根據(jù)題給條件可得R1＋R2＝________Ω，R4＝________Ω。 (4)某次測量時(shí)該多

3、用電表指針位置如圖(b)所示。若此時(shí)B端是與“1”相連的，則多用電表讀數(shù)為________；若此時(shí)B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為________；若此時(shí)B端是與“5”相連的，則讀數(shù)為________。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字) 【審題立意】電流表是表頭與電阻并聯(lián)所得,并聯(lián)電阻越大，量程越??；電壓表是表頭與電阻串聯(lián)所得，串聯(lián)電阻越大，量程越大。 【解題思路】(1)A端與電池正極相連，電流從A端流出，A端與黑色表筆相連。 (2)使用多用電表前，應(yīng)機(jī)械調(diào)零，即應(yīng)調(diào)整“指針定位螺絲”，使指針指在表盤左端電流“0”位置，與R6無關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)；使用歐姆擋時(shí)，需要紅、黑表筆短接，使電表指針指在表盤右端

4、電阻“0”位置，選項(xiàng)B對(duì)；使用電流擋時(shí)，B端與“1”或“2”相連，與R6無關(guān)，C錯(cuò)。 (3)B端與“1”、“2”相連時(shí)，該多用電表擋位分別為直流2.5 mA擋、直流1 mA擋，如圖甲所示，由電表的改裝原理可知，B端與“2”相連時(shí)，有I2＝Ig＋，解得R1＋R2＝160 Ω；B端與“4”相連時(shí)，如圖乙所示，多用電表為直流電壓1 V擋，表頭并聯(lián)部分電阻R0＝，R4＝－R0＝880 Ω。 (4)B端與“1”相連時(shí)，電表讀數(shù)為1.47 mA；B端與“3”相連時(shí)，多用電表為歐姆×100 Ω擋，讀數(shù)為11.0×100 Ω＝1.10×103 Ω；B端與“5”相連時(shí)，多用電表為直流電壓5 V 擋，讀數(shù)

5、為×5 V＝2.95 V。 【參考答案】(1)黑　(2)B　(3)160　880　(4)1.47 mA 1.10×103 Ω　2.95 V 【知識(shí)鏈接】1. 電壓表、電流表、多用電表的讀數(shù)技巧 (1)對(duì)電表讀數(shù)問題，要先弄清楚電表的精確度，即每小格的數(shù)值，再確定估讀的方法，是、還是估讀，明確讀數(shù)的小數(shù)位數(shù)。 (2)多用電表的使用問題，在弄清其基本原理的基礎(chǔ)上，會(huì)選擇測量項(xiàng)目及量程、擋位，能區(qū)分機(jī)械調(diào)零和歐姆調(diào)零的區(qū)別，掌握測量電阻的步驟，此外，會(huì)看多用電表表盤，最上排不均勻刻度為測電阻時(shí)讀數(shù)刻度，讀出表盤刻度后應(yīng)乘以擋位倍率；中間刻度是均勻的，為測量電壓和電流的讀數(shù)刻度，下面三排數(shù)字

6、為方便讀數(shù)所標(biāo)注；最下排刻度專為測量2.5 V以下交流電壓所用，一般較少使用。 2. 歐姆表的原理 (1)歐姆表內(nèi)有電源，紅表筆與內(nèi)部電源負(fù)極相連，黑表筆與內(nèi)部電源的正極相連，故其電流方向?yàn)椤凹t表筆流進(jìn)，黑表筆流出”。 (2)測電阻的原理是閉合電路歐姆定律。當(dāng)紅、黑表筆短接時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R0(即歐姆調(diào)零)，使靈敏電流計(jì)滿偏，Ig＝，此時(shí)中值電阻R中＝Rg＋R0＋r，當(dāng)兩表筆接入電阻Rx時(shí)I＝，電阻Rx與電路中的電流相對(duì)應(yīng)，但不是線性關(guān)系，故歐姆表刻度不均勻。 3. 歐姆表使用六注意 (1)選擋接著調(diào)零；(2)換擋重新調(diào)零；(3)待測電阻與電路、電源要斷開；(4)盡量使指針指在表盤

7、中間位置附近；(5)讀數(shù)之后要乘以倍率得阻值；(6)用完后，選擇開關(guān)要置于“OFF”擋或交流電壓最高擋。 【變式訓(xùn)練】(1)某同學(xué)用多用電表的歐姆擋測量一電流計(jì)G的內(nèi)阻(幾百歐)，當(dāng)他選擇倍率“×100”進(jìn)行正確測量時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)情況如圖1中“a”所示，誤差很大，為了減小測量誤差，他應(yīng)選擇倍率________(填“×10”或“×1 k”)，正確操作后得到指針偏轉(zhuǎn)情況如圖1中的“b”所示，則該電流計(jì)的內(nèi)阻為________。 (2)將G改裝成多用電表，如圖2所示，用此多用電表測量一阻值未知的電阻，所采用的器材及電路圖如圖3所示。測量電阻兩端電壓時(shí)，選擇開關(guān)K應(yīng)接__________(填“1

8、”“2”或“3”)，電路開關(guān)S應(yīng)__________，兩表筆并接在電阻兩端，且紅表筆接__________(填“a”“b”或“c”)，記下電阻兩端電壓值U1；測量通過電阻的電流時(shí)，選擇開關(guān)K應(yīng)接__________(填“1”“2”或“3”)，開關(guān)S應(yīng)________，紅表筆接________(填“a”“b”或“c”)，黑表筆接________(填“a”“b”或“c”)，記下通過電阻的電流I1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，重復(fù)上述方法再測出兩組數(shù)據(jù)U2、I2和U3、I3，利用上述三組數(shù)據(jù)可求出被測電阻的阻值Rx＝__________。 解析：(1)當(dāng)他選用倍率“×100”進(jìn)行正確測量時(shí)，指針

9、偏角太大，說明所測電阻較小，應(yīng)換用小倍率進(jìn)行測量，即選用“×10”倍率，由歐姆表讀數(shù)規(guī)則知電流計(jì)的內(nèi)阻為36×10 Ω＝360 Ω。 (2)因多用電表電流流向是“紅進(jìn)黑出”，測量電阻兩端電壓時(shí)，選擇開關(guān)K應(yīng)接3，電路開關(guān)S應(yīng)閉合，紅表筆接b，黑表筆接a；測量通過電阻的電流時(shí)，選擇開關(guān)K應(yīng)接1，由題圖3可知，此時(shí)開關(guān)S應(yīng)斷開，紅表筆接c，黑表筆接b，串聯(lián)接入電路中，由歐姆定律及多次測量求平均值的方法可知，被測電阻的阻值Rx＝。 答案：(1)×10　360 Ω　(2)3　閉合　b　1　斷開　c　b　 考點(diǎn)二、研究小燈泡的伏安特性 例 (2017·全國Ⅰ卷T23)某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性。

10、所使用的器材有：小燈泡L(額定電壓3.8 V，額定電流0.32 A)；電壓表V (量程3 V，內(nèi)阻3 kΩ)；電流表A (量程0.5 A，內(nèi)阻0.5 Ω)；固定電阻R0(阻值1 000 Ω)；滑動(dòng)變阻器R(阻值0～9.0 Ω)；電源E(電動(dòng)勢5 V，內(nèi)阻不計(jì))；開關(guān)S；導(dǎo)線若干。 (1)實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在0～3.8 V的范圍內(nèi)對(duì)小燈泡的電壓進(jìn)行測量，畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖。 (2)實(shí)驗(yàn)測得該小燈泡伏安特性曲線如圖(a)所示。 由實(shí)驗(yàn)曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻______(填“增大”“不變”或“減小”)，燈絲的電阻率________(填“增大”“不變”或“減小”)。 (3)用另

11、一電源E0(電動(dòng)勢4 V，內(nèi)阻1.00 Ω)和題給器材連接成圖(b)所示的電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，可以改變小燈泡的實(shí)際功率。閉合開關(guān)S，在R的變化范圍內(nèi)，小燈泡的最小功率為________W，最大功率為________W。(結(jié)果均保留2位小數(shù)) 【審題立意】本題考查小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)描繪，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理，知道實(shí)驗(yàn)中分析數(shù)據(jù)的基本方法。注意在分析功率時(shí)只能根據(jù)圖象進(jìn)行分析求解，不能利用歐姆定律進(jìn)行分析。 【解題思路】(1)要實(shí)現(xiàn)在0～3.8 V的范圍內(nèi)對(duì)小燈泡的電壓進(jìn)行測量，則滑動(dòng)變阻器需要設(shè)計(jì)成分壓接法；電壓表○ 應(yīng)與固定電阻R0串聯(lián)，將量程改為4 V。由于小燈泡正常發(fā)光時(shí)

12、電阻約為12 Ω，所以需將電流表外接。電路圖如圖所示。 (2)I-U圖象中隨著電流的增大，圖線的斜率變小，小燈泡的電阻增大。根據(jù)電阻定律R＝ρ，得燈絲的電阻率增大。 (3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值最大為9.0 Ω時(shí)，流過小燈泡的電流最小，小燈泡的實(shí)際功率最小，把滑動(dòng)變阻器視為等效電源內(nèi)阻的一部分，在題圖(a)中畫出等效電源E0′(電動(dòng)勢4 V，內(nèi)阻1.00 Ω＋9.0 Ω＝10 Ω)的伏安特性曲線，函數(shù)表達(dá)式為U＝4－10I(V)，圖線如圖中Ⅰ所示，故小燈泡的最小功率為Pmin＝U1I1＝1.75×0.225 W≈0.39 W。當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值最小為零時(shí)，流過小燈泡的電流最

13、大，小燈泡的實(shí)際功率最大，在題圖(a)中畫出電源E0(電動(dòng)勢4 V，內(nèi)阻1.00 Ω)的伏安特性曲線，函數(shù)表達(dá)式為U＝4－I(V)，圖線如圖中Ⅱ所示，故小燈泡的最大功率為Pmax＝U2I2＝3.68×0.318 W≈1.17 W。 【參考答案】(1)見解析圖　(2)增大　增大　(3)0.39　1.17 【技能提升】1．描點(diǎn)作圖時(shí)的注意事項(xiàng) (1)單位長度的選取。 (2)平滑連接各點(diǎn)。 (3)盡量使圖線占滿整個(gè)坐標(biāo)紙。 2．非線性元件與某電源連接后實(shí)際功率的求法 若該元件直接接在電源兩端，一般是在該元件的伏安特性曲線中作出電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖線，兩圖線的交點(diǎn)即該元件的工

14、作點(diǎn)，利用P＝UI求得元件的實(shí)際功率；若元件與某定值電阻R0串聯(lián)后再接入電源兩端，則可將該定值電阻和電源等效為電源電動(dòng)勢為E、內(nèi)電阻為(r＋R0)的電源再進(jìn)行分析。 【變式訓(xùn)練】某實(shí)驗(yàn)小組要判定兩種元件的制作材料，已知其中一種是由金屬材料制成的，它的電阻隨溫度的升高而增大，而另一種是由半導(dǎo)體材料制成的，它的電阻隨溫度的升高而減小，準(zhǔn)備的器材有： A．電源E(電動(dòng)勢為3.0 V，內(nèi)阻不計(jì)) B．電壓表V1(量程0～3 V，內(nèi)阻約1 kΩ) C．電壓表V2(量程0～15 V，內(nèi)阻約4 kΩ) D．電流表A1(量程0～3 A，內(nèi)阻約0.1 Ω) E．電流表A2(量程0～0.6 A，內(nèi)阻約

15、0.6 Ω) F．滑動(dòng)變阻器R1(0～5 Ω，3.0 A) G．滑動(dòng)變阻器R2(0～200 Ω，1.25 A) H．開關(guān)和若干導(dǎo)線 該小組成員對(duì)其中的一個(gè)元件進(jìn)行了測試，測得通過其中的電流與加在它兩端的電壓數(shù)據(jù)如下表所示。 U/V 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.58 I/A 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.81 3.00 請(qǐng)完成以下內(nèi)容： (1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用________，電流表應(yīng)選用________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________(填寫器材前對(duì)應(yīng)的字母)。 (2)請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)

16、在圖中作出該元件的I-U圖線，該元件可能是由________(選填“金屬”或“半導(dǎo)體”)材料制成的。 (3)在(2)的基礎(chǔ)上，該同學(xué)進(jìn)一步分析，如果讓一節(jié)電動(dòng)勢為1.5 V、內(nèi)阻為0.5 Ω的干電池只對(duì)該元件供電，則該元件消耗的功率為________W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。 解析：(1)由表中數(shù)據(jù)可知電壓表選用的是B，電流表選用的是D；滑動(dòng)變阻器必須接成分壓式，應(yīng)選用阻值較小的F。 (2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點(diǎn)并用平滑曲線連接，如圖中①所示。由描繪的曲線可知，元件的電阻隨溫度的升高而減小，所以元件是由半導(dǎo)體材料制成的。 (3)在元件的I-U圖線中作出干電池的I-U圖線，如圖中②所

17、示，可知交點(diǎn)坐標(biāo)為U＝0.95 V，I＝1.1 A，所以元件消耗的功率為P＝UI≈1.0 W。 答案：(1)B　D　F　(2)解析圖中①所示　半導(dǎo)體　(3)1.0 考點(diǎn)三、測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻 例 某同學(xué)利用圖甲所示電路測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻。 (1)實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，請(qǐng)?jiān)趫D乙的直角坐標(biāo)系中畫出U-I圖象。 U/V 1.96 1.86 1.80 1.74 1.64 1.56 I/A 0.05 0.15 0.25 0.35 0.45 0.55 (2)根據(jù)所畫的U-I圖象，可求得電源電動(dòng)勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________

18、Ω。 (3)隨著滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)，電壓表示數(shù)及電源的輸出功率都會(huì)發(fā)生變化，則下列圖中能正確反映P與U關(guān)系的是________，電源的最大輸出功率為________W(保留兩位有效數(shù)字)。 (4)實(shí)驗(yàn)完成后，該同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了反思，認(rèn)為按圖甲電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的過程中存在安全隱患，并重新設(shè)計(jì)電路，在下列電路中，你認(rèn)為相對(duì)合理的電路是________(Rx為未知小電阻)。 【解題思路】(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描點(diǎn)并用直線連接，如圖所示。 (2)由所畫U-I圖象可知，圖線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為2.0 V，圖線的斜率的絕對(duì)值約為0.83 Ω，即電源電動(dòng)勢E＝2.0 V，內(nèi)

19、阻r＝0.83 Ω。 (3)電壓表測的是路端電壓，電源的輸出功率P＝UI，I＝，U內(nèi)＝E－U，聯(lián)立可得P＝－＋，故P-U 圖線為一條過原點(diǎn)、開口向下的拋物線，圖C正確。當(dāng)電源內(nèi)電壓與路端電壓相等時(shí)，輸出功率最大，此時(shí)路端電壓是電動(dòng)勢的一半，最大功率為P＝≈1.2 W。 (4)圖A中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最右端時(shí)，電源短路，存在安全隱患，A錯(cuò)；圖B中滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，能保護(hù)電路，但不能測量出電路中的總電流，B錯(cuò)；圖C中滑動(dòng)變阻器采用限流式接法，既能保護(hù)電路，又能測出電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，C對(duì)；圖D中能測出電源電動(dòng)勢，但測不出電源的內(nèi)電阻(測的是Rx＋r)，D錯(cuò)。 【參考答案】 (1

20、)見解析圖　(2)2.0　0.83　(3)C　1.2　(4)C 【技能提升】測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的基本原理是閉合電路歐姆定律，數(shù)據(jù)處理的主要思想方法是“化曲為直”，常用的方法有三種： 1. 伏安法——利用電壓表和電流表。閉合電路方程為E＝U＋I(xiàn)r，利用兩組數(shù)據(jù)，聯(lián)立方程求解E和r；也可作出U－I圖象，圖線的縱截距表示電源的電動(dòng)勢，斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻。 2. 伏阻法——利用電壓表和電阻箱。閉合電路方程為E＝U(1＋)。利用兩組數(shù)據(jù)聯(lián)立方程求解或?qū)⒎匠叹€性化，處理為＝·＋或U＝－r＋E，作－圖象或U－圖象，利用圖線的截距和斜率求E和r。 3. 安阻法——利用電流表和電阻箱。閉合電

21、路方程為E＝I(R＋r)，利用兩組數(shù)據(jù)聯(lián)立方程求解或?qū)⒎匠叹€性化，處理為＝·R＋，作－R圖象，利用圖線的截距和斜率求E和r。 【變式訓(xùn)練】某實(shí)驗(yàn)小組甲、乙兩同學(xué)要測量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)室有如下器材可供選擇： A．待測干電池(電動(dòng)勢約為1.5 V，內(nèi)阻約為0.8 Ω) B．電壓表V(量程15 V) C．電流表A1(量程0～3 mA，內(nèi)阻RA1＝10 Ω) D．定值電阻R(阻值為50 Ω) E．電流表A2(量程0～0.6 A，內(nèi)阻RA2＝0.1 Ω) F．電阻箱R0(0～9 999.9 Ω) G．滑動(dòng)變阻器(0～20 Ω，1.0 A) H．開關(guān)、導(dǎo)線若干 (1)甲同

22、學(xué)采用伏安法測量，為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，在下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)電路中應(yīng)選用________。 (2)甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(或經(jīng)過轉(zhuǎn)換)的數(shù)據(jù)描繪出電源的U-I圖線如圖甲所示，則被測電池的電動(dòng)勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字) (3)乙同學(xué)采用電流表和電阻箱進(jìn)行測量，所用電路圖如圖乙所示，閉合開關(guān)后，改變電阻箱阻值，當(dāng)電阻箱阻值為R1時(shí)，電流表示數(shù)為I1；當(dāng)電阻箱阻值為R2時(shí)，電流表示數(shù)為I2，請(qǐng)用RA2、R1、R2、I1、I2表示被測電池的電動(dòng)勢E＝____________，電池的內(nèi)阻r＝____________。 解析：(1)因電

23、壓表量程太大，直接使用誤差很大，因此可將電流表A1與電阻箱串聯(lián)改裝成電壓表，電流表A2測電流，所以選用D。 (2)圖線與縱軸交點(diǎn)縱坐標(biāo)約為1.48 V，即電源電動(dòng)勢E＝1.48 V，圖線的斜率的絕對(duì)值|k|＝Ω≈0.844 Ω，即電源的內(nèi)阻r≈0.844 Ω。 (3)由閉合電路歐姆定律知E＝I1(R1＋RA2＋r)，E＝I2(R2＋RA2＋r)，聯(lián)立得E＝，r＝－RA2。 答案：(1)D　(2)1.48　0.844　(3)　－RA2 考點(diǎn)四、電學(xué)創(chuàng)新拓展實(shí)驗(yàn) 例 (2017·全國Ⅱ卷T23)某同學(xué)利用如圖(a)所示的電路測量一微安表(量程為100 μA，內(nèi)阻大約為2500 Ω)的內(nèi)阻

24、?？墒褂玫钠鞑挠校簝蓚€(gè)滑動(dòng)變阻器R1、R2(其中一個(gè)阻值為20 Ω，另一個(gè)阻值為2000 Ω)；電阻箱Rz(最大阻值為99999.9 Ω)；電源E(電動(dòng)勢約為1.5 V)；單刀開關(guān)S1和S2。C、D分別為兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片。 (1)按原理圖(a)將圖(b)中的實(shí)物連線。 (2)完成下列填空： ①R1的阻值為________Ω(填“20”或“2000”)。 ②為了保護(hù)微安表，開始時(shí)將R1的滑片C滑到接近圖(a)中滑動(dòng)變阻器的________端(填“左”或“右”)對(duì)應(yīng)的位置；將R2的滑片D置于中間位置附近。 ③將電阻箱Rz的阻值置于2500.0 Ω，接通S1。將R1的滑片置于適當(dāng)位

25、置，再反復(fù)調(diào)節(jié)R2的滑片D的位置。最終使得接通S2前后，微安表的示數(shù)保持不變，這說明S2接通前B與D所在位置的電勢________(填“相等”或“不相等”)。 ④將電阻箱Rz和微安表位置對(duì)調(diào)，其他條件保持不變，發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置于2601.0 Ω時(shí)，在接通S2前后，微安表的示數(shù)也保持不變。待測微安表的內(nèi)阻為_____Ω。(結(jié)果保留到個(gè)位) (3)寫出一條提高測量微安表內(nèi)阻精度的建議： ____________________________ ________________________________________________________________________。

26、 【審題立意】本題以測定微安表內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)為背景，考查了根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖連接實(shí)物圖的能力、對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的分析能力以及涉及精度改良方法的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。 【解題思路】(1)根據(jù)題中的原理圖(a)，將題圖(b)中的實(shí)物連線如圖所示。 (2)①R1起分壓作用，應(yīng)選用最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器，即R1的電阻為20 Ω。②為了保護(hù)微安表，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器R1的滑片C應(yīng)移到左端，確保微安表兩端電壓為零。③反復(fù)調(diào)節(jié)D的位置，使閉合S2前后微安表的示數(shù)不變，說明閉合后S2中沒有電流通過，B、D兩點(diǎn)電勢相等。④將電阻箱Rz和微安表位置對(duì)調(diào)，其他條件保持不變，發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置于2601.0 Ω時(shí)，在接通S2

27、前后，微安表的示數(shù)也保持不變。說明＝，則解得RμA＝2550 Ω。 (3)要提高測量微安表內(nèi)阻的精度，可調(diào)節(jié)R1上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程。 【參考答案】(1)見解析圖 (2)①20?、谧蟆、巯嗟取、?550　(3)調(diào)節(jié)R1上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程 【技能提升】1. 高考考查特點(diǎn) (1)該類實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是題目來源于教材，但又高于教材； (2)實(shí)驗(yàn)的基本原理和思想方法是考查的核心。 2. 解題的常見誤區(qū)及提醒 (1)要解決此類實(shí)驗(yàn)問題，應(yīng)摒棄簡單的背誦實(shí)驗(yàn)而應(yīng)向分析理解實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變； (2)熟練掌握歐姆定律、實(shí)驗(yàn)器材的選擇和數(shù)據(jù)處理方法是融會(huì)變通的關(guān)鍵。 【變式訓(xùn)

28、練】(2016·全國III卷T22)某同學(xué)用圖中所給器材進(jìn)行與安培力有關(guān)的實(shí)驗(yàn)。兩根金屬導(dǎo)軌ab和a1b1固定在同一水平面內(nèi)且相互平行，足夠大的電磁鐵(未畫出)的N極位于兩導(dǎo)軌的正上方，S極位于兩導(dǎo)軌的正下方，一金屬棒置于導(dǎo)軌上且與兩導(dǎo)軌垂直。 (1)在圖中畫出連線，完成實(shí)驗(yàn)電路。要求滑動(dòng)變阻器以限流方式接入電路，且在開關(guān)閉合后，金屬棒沿箭頭所示的方向移動(dòng)。 (2)為使金屬棒在離開導(dǎo)軌時(shí)具有更大的速度，有人提出以下建議： A．適當(dāng)增加兩導(dǎo)軌間的距離 B．換一根更長的金屬棒 C．適當(dāng)增大金屬棒中的電流 其中正確的是________(填入正確選項(xiàng)前的標(biāo)號(hào))。 解析：(1)實(shí)驗(yàn)電路連線如圖所示。 (2)為使金屬棒獲得更大的速度，則金屬棒運(yùn)動(dòng)時(shí)需要更大的加速度，根據(jù)牛頓第二定律有a＝，所以增加磁感應(yīng)強(qiáng)度、增大電流、增加兩導(dǎo)軌間的距離都可以使加速度增大。故選項(xiàng)A、C正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。 答案：(1)實(shí)驗(yàn)電路連線如圖所示　(2)AC 10