高考物理實(shí)驗(yàn)

高考物理實(shí)驗(yàn)專題復(fù)習(xí)一高考內(nèi)容和要求1.知識(shí)內(nèi)容要求內(nèi)容要求說明1.長度的測量

1.要求會(huì)正確使用的儀器主要有：刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、天平、秒表、電火花計(jì)時(shí)器或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、彈簧秤、溫度表、、電流表、電壓表、多用電表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱、等等。

2.研究勻變速運(yùn)動(dòng)3.研究彈力和彈簧伸長的關(guān)系4.驗(yàn)證力的平行四邊形定則5.驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律6.研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)7.驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律8.用單擺測定重力加速度9.用油膜法估測分子的大小10.用描跡法畫出電場中平面上的等勢線

2.要求從認(rèn)識(shí)誤差問題在實(shí)驗(yàn)中的重要性，了解誤差的概念，知道系統(tǒng)誤差和偶然誤差；知道用多次測量求平均值的方法減少偶然誤差；能在某些實(shí)驗(yàn)中分析誤差的主要來源；不要求計(jì)算誤差。

3.要求知道有效數(shù)字的概念，會(huì)用有效數(shù)字表達(dá)直接測量的結(jié)果.間接測量的有效數(shù)字運(yùn)算不作要求。11.測定金屬的電阻率（同時(shí)練習(xí)使用螺旋測微器）12.描繪小電珠的伏安特性曲線13.把電流表改為電壓表14.用電流表和電壓表測電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻15.用多用表探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件16.練習(xí)使用示波器17.傳感器的簡單應(yīng)用18.測定玻璃的折射率19.用雙縫干涉測光的波長2．能力要求(1)能在理解的基礎(chǔ)上獨(dú)立完成“知識(shí)內(nèi)容表”中所列實(shí)驗(yàn)，能明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，能理解?shí)驗(yàn)原理和方法，能控制實(shí)驗(yàn)條件。(2)會(huì)正確使用在這些實(shí)驗(yàn)中用過的儀器。(3)會(huì)觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，會(huì)記錄、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并得出結(jié)論。

(4)能靈活地運(yùn)用已學(xué)過的物理理論、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器去處理問題。二、實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)和技能三．實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)物理實(shí)驗(yàn)在高中物理學(xué)中占有相當(dāng)重要的地位．物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)成為高中物理能力培養(yǎng)的重要目標(biāo)之一．通過學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)及演示實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ψ矫孢_(dá)到以下要求：“明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，理解?shí)驗(yàn)原理和方法，學(xué)會(huì)正確使用儀器進(jìn)行觀察和測量，學(xué)會(huì)控制實(shí)驗(yàn)條件和排除實(shí)驗(yàn)故障，會(huì)分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并得出正確結(jié)論，了解誤差和有效數(shù)字的概念，會(huì)獨(dú)立地寫出簡要的實(shí)驗(yàn)報(bào)告．”1．基本測量儀器的使用．用于長度測量的米尺（最小刻度為mm），游標(biāo)卡尺（最小分度為0.1、0.05mm），螺旋測微器（千分尺）；用于質(zhì)量測量的天平（托盤天平）；用于時(shí)間測量的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、秒表；用于力測量的彈簧測力計(jì)；用于電流測量的電流表，用于電壓測量的電壓表；用于電阻測量的歐姆表等．電源，電阻箱，滑動(dòng)變阻器的正確使用．2．基本測量性實(shí)驗(yàn)的考查，包括用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測瞬時(shí)速度，研究平拋運(yùn)動(dòng)測平拋初速，用單擺測重力加速度，測電阻、測定金屬的電阻率，測電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻，測燈的功率，測電表的電阻，測玻璃的折射率，測光的波長等．

3．基本驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的考查，包括驗(yàn)證平行四邊形定則，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，機(jī)械能守恒定律等．目前實(shí)驗(yàn)試題多偏重考查：基本測量儀器的掌握；實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)知識(shí)的理解，包括電學(xué)器材的連接原理；物理實(shí)驗(yàn)步驟和過程的了解，能合理安排程序，會(huì)查找實(shí)驗(yàn)過程的疏漏；實(shí)驗(yàn)器材的選擇與使用；實(shí)驗(yàn)方法的選擇，包括測量方法的選擇，控制方法的選擇等；對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行處理的能力，包括計(jì)算、列表、作圖象，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理得到合理結(jié)論；誤差分析，會(huì)合理安排實(shí)驗(yàn)以減少誤差．此外要求考生還要有將平時(shí)實(shí)驗(yàn)方法運(yùn)用到新情景中的能力．

4．基本觀測性實(shí)驗(yàn)的考查，包括用描跡法畫電場中平面上的等勢線，用卡尺觀察光的衍射實(shí)驗(yàn)等．（一）掌握常用的物理儀器應(yīng)了解儀器的構(gòu)造和原理，會(huì)正確操作和讀數(shù)，會(huì)用有效數(shù)字記錄測量數(shù)據(jù)．常用的物理儀器：刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、天平、秒表、電火花計(jì)時(shí)器或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、彈簧秤、溫度表、、電流表、電壓表、多用電表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱、等等。例一游標(biāo)卡尺的主尺最小分度為1毫米,游標(biāo)上有10個(gè)小等分間隔,現(xiàn)用此卡尺來測量工件的直徑,如圖所示.該工件的直徑為____________毫米.29.80_答:29.80

(5分,答29.8的同樣給5分)例用游標(biāo)為50分度的卡尺（測量值可準(zhǔn)確到0.02mm）測定某圓筒的內(nèi)徑時(shí)，卡尺上的示數(shù)如圖．可讀出圓筒的內(nèi)徑為______mm．52.12

例有一游標(biāo)卡尺，主尺的最小分度是1毫米，游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度．用它測量一工件的長度，如圖2所示．圖示的讀數(shù)是______mm．104.0515205100101520510千分尺（螺旋測微器）

15205100202530151015205100202530151010.190mm9.694mm1.601mm152051004045303510例如圖所示，在測金屬絲直徑時(shí)，螺旋測微器讀數(shù)如圖．可知該金屬絲直徑d=______×10－3m．0.900秒表0312334356378394110431214451647184920512253242655572859012678910113451213142分7.60秒0312334356378394110431214451647184920512253242655572859012678910113451213141分51.40秒0312334356378394110431214451647184920512253242655572859012678910113451213142分23.35秒（二）實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)知識(shí)的理解要求能依據(jù)理論知識(shí)，建立待求量與能直接測量的各個(gè)量之間的關(guān)系，擬定實(shí)驗(yàn)方案．能合理選擇和組配儀器，選擇實(shí)驗(yàn)條件和測量方法，合理安排實(shí)驗(yàn)程序以減少誤差或簡化操作等

例在用電流場模擬靜電場描繪電場等勢線的實(shí)驗(yàn)中,在下列所給出的器材中,應(yīng)該選用的是

(用器材前的字母表示).

(A)6伏的交流電源(B)6伏的直流電源(C)100伏的直流電源(D)量程0～0.5伏,零刻度在刻度盤中央的電壓表(E)量程0～300微安,零刻度在刻度盤中央的電流表在實(shí)驗(yàn)過程中,要把復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙、白紙鋪放在木板上,它們的順序(自上而下)是①

②

③

.在實(shí)驗(yàn)中,按下電鍵,接通電路.若一個(gè)探針與基準(zhǔn)點(diǎn)O接觸,另一探針已分別在基準(zhǔn)點(diǎn)O的兩側(cè)找到了實(shí)驗(yàn)所需要的兩點(diǎn)a、b(如右上圖),則當(dāng)此探針與a點(diǎn)接觸時(shí),電表的指針應(yīng)

(填“左偏”、“指零”或“右偏”);當(dāng)此探針與b點(diǎn)接觸時(shí),電表的指針應(yīng)

(填"左偏"、"指零"或"右偏").導(dǎo)電紙復(fù)寫紙白紙指零指零B、E例2用圖7所示的裝置做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)，按正確的實(shí)驗(yàn)操作得到幾條打上點(diǎn)跡的紙帶．通常要求從其中挑選頭兩點(diǎn)（即0、1兩點(diǎn)）間的距離接近2mm的紙帶進(jìn)行測量．但一位同學(xué)并未按此要求卻選取了一條操作正確，點(diǎn)跡清楚，但頭兩點(diǎn)（0與1點(diǎn)）間的距離明顯小于2mm的紙帶進(jìn)行標(biāo)點(diǎn)（標(biāo)出0、1、2、3……等各實(shí)際點(diǎn)跡）測量（測出各點(diǎn)與0點(diǎn)的高度差h1、h2、h3……cm），見圖8．那么能否用它進(jìn)行正確計(jì)算以比較點(diǎn)n位置處的動(dòng)能與重力勢能的對應(yīng)關(guān)系(n=2、3、4…）,即能否驗(yàn)證1/2mv2=mgh?理由是，列出點(diǎn)n處瞬時(shí)速度的計(jì)算式vn=______．分析：本題的實(shí)驗(yàn)過程要求先接通電源，開動(dòng)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，在紙帶上記下初始位置．然后將紙帶、重錘系統(tǒng)適時(shí)地?zé)o初速釋放使之自由落下．所謂“適時(shí)”，最理想的情況是在振針剛好打在紙帶上的一瞬間釋情況的機(jī)會(huì)很少．通常是在振針兩次敲擊紙帶之間的某個(gè)時(shí)刻松手釋放，但只要是無初速釋放，運(yùn)動(dòng)性質(zhì)就仍然是自由落體，只是紙帶上頭答:(1)要用游標(biāo)卡尺測擺球直徑d,擺長等于擺線長加d/2（2分）（如果說明用米尺量擺長時(shí)，擺長的下端從球心算起，也給2分）．

(2)T=t/29.5(3)g應(yīng)測量多次，然后取g的平均值做最后結(jié)果（2分）（如果說明擺長和周期的測量要進(jìn)行多次，并取它們的平均值為L和T，算出g，也給2分）．例一位同學(xué)用單擺測重力加速度的實(shí)驗(yàn)．他將擺掛起來后，進(jìn)行了如下步驟：(A)測擺長L：用米尺量出擺線的長度．(B)測周期T：將擺球拉起，然后放開．在擺球某次通過最低點(diǎn)時(shí)，按下秒表開始計(jì)時(shí)，同時(shí)將此次通過最低點(diǎn)作為第一次，接著一直數(shù)到擺球第60次通過最低點(diǎn)時(shí)，按秒表停止計(jì)時(shí)．讀出這段時(shí)間t，算出單擺的周期T=t/60(C)將所測得的L和T代入周期公式算出g將它作為實(shí)驗(yàn)的最后結(jié)果寫入實(shí)驗(yàn)報(bào)告中去．指出上面步驟中遺漏或錯(cuò)誤的地方、寫出該步驟的字母，并加以改

正（不要求進(jìn)行誤差計(jì)算）．（三）會(huì)組裝和調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)裝置，會(huì)正確連接電路實(shí)物圖,這里主要體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)技能的考查．然而正確、熟練的操作技能，仍以對儀器及實(shí)驗(yàn)原理的理解認(rèn)識(shí)為前題．

滑動(dòng)變阻器的使用ABCD串聯(lián)限流電路并聯(lián)分壓電路——分壓器1.滑動(dòng)變阻器的兩種主要連接方式：RXRABC(D)RXR（1）保護(hù)電表不受損壞；（2）改變電流電壓值，多測量幾次，求RX的平均值，減少誤差。2.變阻器的作用——※

分壓接法的優(yōu)點(diǎn)是：電壓變化范圍大，附加功率損耗較大?！?/p>

限流接法的優(yōu)點(diǎn)是：電路連接簡便，附加功率損耗較小。分壓接法和限流接法的比較：

a..當(dāng)兩種接法均可滿足實(shí)驗(yàn)要求時(shí)，一般選限流接法．

b.當(dāng)負(fù)載電阻Rx較小，變阻器總阻值R較大是Rx的幾倍時(shí)，限流接法對電流、電壓控制作用顯著，一般用限流接法

c.當(dāng)負(fù)載電阻Rx較大是R的幾倍時(shí)，變阻器總阻值R較小，限流接法對電流，電壓的調(diào)控作用不明顯，一般選分壓接法．

d.當(dāng)要求電壓從0變起，一定用分壓接法．限流電路分壓電路電壓范圍電流范圍0——U答：例3：如圖所示，某同學(xué)用此裝置驗(yàn)證牛頓第二定律．A為放在水平桌面上的長木板，B為滑輪，C為小車，D為砂桶，E為細(xì)線，F(xiàn)為紙帶．那么他應(yīng)將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在什么地方？______實(shí)驗(yàn)中還要對此裝置做哪些重要調(diào)節(jié)______．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在小車后的木板上．調(diào)節(jié)滑輪高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)線與木板平行；在木板后端下面墊適當(dāng)厚度的物體，使木板成為小傾角斜面，調(diào)節(jié)傾角，直到小車在不受牽引時(shí)恰好能沿木板勻速向下運(yùn)動(dòng)為止．

（四）掌握處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基本方法．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法常用的是列表法，分組隔項(xiàng)逐差法（如測勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度所用方法）和圖線法．用數(shù)學(xué)圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是高考對實(shí)驗(yàn)?zāi)芰疾榈囊粋€(gè)重要方面，用圖象法處理數(shù)據(jù)求測量值，可以簡化復(fù)雜計(jì)算并起到取平均值減小隨機(jī)誤差的作用．利用圖線同樣可以驗(yàn)證物理規(guī)律，或者導(dǎo)出未知的物理量之間的關(guān)系．但在作圖時(shí)，因?yàn)橛命c(diǎn)的位置表示一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，因此需要嚴(yán)格按規(guī)則作圖，否則誤差反而會(huì)加大．作圖的基本規(guī)則是：(1)必須用坐標(biāo)紙，并盡可能保證測量時(shí)的準(zhǔn)確數(shù)字在圖上也是準(zhǔn)確的．例如電流測量值為0.24A，0.2A是準(zhǔn)確的，圖上應(yīng)對應(yīng)準(zhǔn)確的分度0.2A，而0.04A是估計(jì)的，在圖中允許也是估計(jì)的，這樣在作圖時(shí)，要充分考慮恰當(dāng)?shù)剡x取分度值．(2)圖上要標(biāo)明圖名，坐標(biāo)軸所代表的物理量及單位，各分度值要用相應(yīng)有效數(shù)字標(biāo)明．(3)盡量使圖線充滿圖紙，如是直線，盡量使其與橫軸成30°～60°角，這也是為了減少作圖誤差，這一點(diǎn)也是考慮橫縱標(biāo)分度的依據(jù)．如果實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)只分布在某一區(qū)段．如圖17b所示，電壓測量值在1.00V到1.50V之間，坐標(biāo)就可以從1.00V開始，以充分利用圖紙．(4)各數(shù)據(jù)點(diǎn)均應(yīng)用記號(hào)標(biāo)明，如在圖中用：“×”或用“·”等確定點(diǎn)的位置．5)連線作圖時(shí)要使數(shù)據(jù)點(diǎn)均勻分布在圖線兩側(cè)，以起到取平均值的作用．一般在已知數(shù)據(jù)間用實(shí)線相連，數(shù)據(jù)區(qū)域外用虛線延伸．在已知規(guī)律情況下，如果某個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)明顯偏離圖線，可以作為錯(cuò)測而舍去。當(dāng)用圖線求間接測量量時(shí)，若物理量的關(guān)系或規(guī)律可表達(dá)成形如y=Kx+b的一次函數(shù)，而K與b均需測定，則可通過測得關(guān)于x、y的一系列對應(yīng)數(shù)據(jù)，由數(shù)據(jù)點(diǎn)描點(diǎn)繪出實(shí)驗(yàn)圖線應(yīng)是一直線，再根據(jù)圖線間接求待測的斜率K與截距b。有測得相應(yīng)的L、T值，并作L—T2圖線，則變?yōu)橐淮魏瘮?shù)關(guān)系了。其斜率k=g/4π2，可得g=4π2k.這種方法稱為曲線改直法.在一些情況中，物理量間的關(guān)系或規(guī)律并不是一次函數(shù)關(guān)系，需要作圖時(shí)，因通常為曲線，在連線時(shí)要注意光滑連接，數(shù)據(jù)點(diǎn)要盡量多，這樣才能較好地作出與實(shí)際相符的圖線．曲線改直法：有時(shí)可設(shè)法變?yōu)橐淮魏瘮?shù)予以解決．例如利用單擺周期公式側(cè)重力加速度時(shí)，依據(jù)公式：

例4.

一位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)見表。試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在下圖中畫出U—I圖線，并根據(jù)圖線讀出電池的電動(dòng)勢E=——V，電池的內(nèi)阻r=——.U·····1.460.72?·I(A)U(V)0.121.370.201.320.311.240.321.180.501.100.571.05例在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=1.25cm．若小球在平拋運(yùn)動(dòng)中的幾個(gè)位置如圖19中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0=______（用L、g表示），其值是______.(g=9.8m/s2)．0.70m/s解：測量電阻的常用方法伏安法測電阻——89年、1996年17、例8、替代法測電阻——例2、例6比較法測電阻——99年、半偏法測電阻——2001年電壓表電阻的測量——例5、1997年、例3電流表電阻的測量——例4、2000年、例7、電表的改裝——93年電源電動(dòng)勢的測量——雙縫干涉測波長——例

例其它實(shí)驗(yàn)——1996年上海四4

1996年上海四2、

例9、例10、例11、例12

04年上海16限流器電路安培表內(nèi)接法RX＞＞RARXAV限流器電路安培表外接法

RX＜＜RVRXVAAV分壓器電路安培表內(nèi)接法RX＞＞RAAVRX分壓器電路安培表外接法RX＜＜RVVARX伏安法測電阻電路替代法測量電阻∵I2R=I1Rx∴Rx=I2R/I1RxRAI1ARRxARRxI2替代比較法測電阻比較法測量電阻VA1伏安法測電壓表電阻VRabSR0半偏法測量電表電阻GS1S2R1R2半偏法R1>>R2R測量<R真實(shí)R<<R0R測量>R真實(shí)由I1Rx=I2R得Rx=I2R／I1比較法測電阻A1A2R1=100Ω

R2=50Ω由I1r1=I2r2得r1=I2r2

／I1圖中兩電壓表的電壓分別為U1、U2分壓法測電壓表電阻返回V2V1RvvAAU1=E-I1rU2=E-I2rE=I1(R1+r)E=I2(R2+r)E=U1+U1r/R1

E=U2+U2r/R2測電動(dòng)勢內(nèi)阻電路返回

將量程為100微安的電流表改裝成量程為1毫安的電流表,并用一標(biāo)準(zhǔn)電流表與改裝后的電流表串聯(lián),對它進(jìn)行校準(zhǔn)(核對).改裝及校準(zhǔn)所用器材的實(shí)物圖如下(其中標(biāo)準(zhǔn)電流表事先已與一固定電阻串聯(lián).以防燒表).校準(zhǔn)時(shí)要求通過電流表的電流能從0連續(xù)調(diào)到1毫安.試按實(shí)驗(yàn)要求在所給的實(shí)物圖上連線.1993年高考電路連接有錯(cuò)誤,但電表改裝部分的接線正確(指電阻箱與微安表并聯(lián)),給1分;只要電表改裝部分的電路連接有錯(cuò)誤，就給0分.解:

畫出電路圖，連線如圖示。μAA返回RXVAAV用伏安法測量金屬導(dǎo)線的電阻R，試把圖中給出的器材連接成測量R的合適的電路。圖中安培表的量程為0.6A，內(nèi)阻接近1Ω，伏特表的量程為3V，內(nèi)阻為幾KΩ

；電源的電動(dòng)勢為6V，變阻器的阻值為0—20Ω

。在閉合電鍵前，變阻器滑動(dòng)觸點(diǎn)應(yīng)處于正確位置。解：金屬導(dǎo)線的電阻不大，安培表應(yīng)外接，變阻器電阻比較大，可用限流接法，畫出電路圖如下：+-1989年高考返回.在用伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)中,所用電壓表的內(nèi)阻約為20千歐,電流表的內(nèi)阻約為10歐,選擇能夠盡量減小誤差的電路圖接線進(jìn)行實(shí)驗(yàn),讀得的各組數(shù)據(jù)用實(shí)心圓點(diǎn)標(biāo)于坐標(biāo)圖上(如右圖所示).

(1)根據(jù)各點(diǎn)表示的數(shù)據(jù)描出I-U圖線,由此求得該電阻的阻值Rx=

歐(保留兩位有效數(shù)字).(2)畫出此實(shí)驗(yàn)的電路原理圖.2.4×103mAvRx1996年高考17返回如下圖所示,P是一根表面均勻地鍍有很薄的發(fā)熱電阻膜的長陶瓷管(其長度l為50厘米左右,直徑D為10厘米左右),鍍膜材料的電阻率ρ已知,管的兩端有導(dǎo)電箍MN.現(xiàn)給你米尺,電壓表V、電流表A、電源ε,滑動(dòng)變阻器R,電鍵K和若干導(dǎo)線,請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)測定膜層厚度d的實(shí)驗(yàn)方案.①實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測定的物理量是:

.②在右框內(nèi)用符號(hào)畫出測量電路圖.③計(jì)算膜層厚度的公式是:

.PNMl,D,U,Id=IρI/

DU.電流表內(nèi)接、外接均可1996年上海5.返回用以下儀器，盡可能精確地測量待測電阻Rx的阻值：A．電動(dòng)勢約2V左右、內(nèi)阻r＜1Ω的電源一個(gè)；B．內(nèi)阻RV=30KΩ、刻度如右圖的電壓表一個(gè)；C．開關(guān)一個(gè)；D．電阻在10KΩ~20KΩ范圍內(nèi)的待測電阻Rx一個(gè)；E．導(dǎo)線若干條。（1）電壓表的滿偏電流Ig=

。（2）在下面虛線框內(nèi)畫出必要的測量待測電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)電路圖。（3）實(shí)驗(yàn)中要直接測量的物理量有（注明每個(gè)物理量的意義和符號(hào)）：

。（4）待測電阻Rx的表達(dá)式為：Rx=

。（5）Rx的阻值10—20Ω范圍內(nèi)時(shí)，仍使用這組儀器，能夠用這種方法測量嗎？說明理由。例1、解:vRXv甲、乙（1）Ig=E/RV=3V/30KΩ=1.0×10－4A（2）如圖甲、乙（3）甲圖中的電壓表的電壓U1、

乙圖中的電壓表的電壓U2（4）（5）不能，因?yàn)?，兩圖電壓表的讀數(shù)幾乎相同返回為了測量電流表A1的內(nèi)阻，采用圖示的電路，其中電流表A1的量程是0—300μA、內(nèi)阻約為100Ω（待測）；A2是標(biāo)準(zhǔn)電流表，量程0--200μA；R1為電阻箱，阻值范圍0—999.9Ω；ε為電池，電動(dòng)勢3V、內(nèi)阻不計(jì)；S1為開關(guān)，S2為單刀雙擲開關(guān)。按電路圖接好電路后，將可變電阻器R2和電阻箱R1適當(dāng)調(diào)節(jié)后，將單刀雙擲開關(guān)S2扳到接點(diǎn)1處，接通開關(guān)S1，調(diào)節(jié)可變電阻R2，使兩電表的讀數(shù)都是150μA；然后將開關(guān)S2扳到接點(diǎn)2，調(diào)節(jié)電阻箱R1使標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)仍是150μA，若此時(shí)電阻箱各旋鈕位置如圖，則：（1）電流表A1的內(nèi)阻Rg=_________Ω.

（2）為了保證兩電流表的安全使用，限流電阻R3的阻值應(yīng)選A.100Ω；B.150Ω；C.10KΩ；D.15KΩ。（）

（3）可變電阻器R2應(yīng)選：

A.2KΩ；B.5KΩ；C.200Ω；D.500Ω。（）例2、176543289017654328901765432890176543289017654328901765432890×0.1×10×1×1000×10000×100A1R1A212S1R3R2RgS23V⑴替代法測電阻——⑵當(dāng)R2=0時(shí),要保證兩個(gè)電流表都不超過量程R3=E/Imin=3/0.2mA=15kΩ選D⑶R2+R3=E/I

=3/0.15mA=20kΩ

R2=5kΩ選BRg=92.8Ω返回圖1為測量電阻的電路．Rx為待測電阻．R的阻值已知．R＇為保護(hù)電阻，阻值未知．電源E的電動(dòng)勢未知．K1、K2均為單刀雙擲開關(guān)．A為電流表，其內(nèi)阻不計(jì)．(1)按圖1所示的電路，在圖2的實(shí)物圖上連線．(2)測量Rx的步驟為：將K2向d閉合，K1向______閉合，記下電流表讀數(shù)I1．再將K2向c閉合，K1向______閉合，記下電流表讀數(shù)I2．計(jì)算Rx的公式是Rx=______．a(chǎn)bI2R／I1接線見下頁1999高考．解答：(1)如圖．（3分．有任何錯(cuò)，給0分）abcd返回GS1S2R1R2方法：1.按圖接線，圖中R1R2

為電阻箱，電源為蓄電池，內(nèi)阻可以不計(jì)。2.先合下S1

，調(diào)節(jié)R1使電流表指針滿偏.3.再合下S2，保持電阻R1不變，調(diào)節(jié)R2使電流表指針半偏，記下R2的值.4.若R1＞100R2，有Rg=R2思考：1.R1能否用阻值很大的滑動(dòng)變阻器代替？2.再給一個(gè)同樣的電流表，如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？半偏法測量電流表的內(nèi)阻返回圖1中E為電源，其電動(dòng)勢為ε，R1為滑線變阻器，R2

電阻箱，A為電流表，用此電路，經(jīng)以下步驟可近似測得A的內(nèi)阻RA

：①閉合K1，斷開K2，調(diào)節(jié)R1，使電流表讀數(shù)等于其量程I0；②保持R1不變，閉合K2，調(diào)節(jié)R2

，使電流表讀數(shù)等于I0／2，然后讀出R2的值，取RA

≈R2

。（1）按圖1所示電路在圖2所給出的實(shí)物圖中畫出連接導(dǎo)線。（2）真實(shí)值與測得值之差除以真實(shí)值叫做測量結(jié)果的相對誤差，即，試導(dǎo)出它與電源電動(dòng)勢ε、電流表量程I0及電流表內(nèi)阻RA的關(guān)系式。

（3）若I0＝10mA，真實(shí)值RA約為30Ω，要想使測量結(jié)果的相對誤差不大于5％，電源電動(dòng)勢最小應(yīng)為多少伏？

2001年高考解：（1）接線如右圖（3分，接錯(cuò)一根導(dǎo)線不能得此3分）（3）ε=I0RA/0.05=6V（2分）返回VA1答：.如右圖 (4分,線路有錯(cuò)就不給這4分)A1

(2分某電壓表的內(nèi)阻在20千歐～50千歐之間,現(xiàn)要測量其內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室提供下列可選用的器材:待測電壓表V(量程3V)電流表A1(量程200μA)電流表A2(量程5mA)電流表A3(量程0.6A)滑動(dòng)變阻器R(最大阻1KΩ)電源ε(電動(dòng)勢4V)電鍵K.(1)所提供的電流表中,應(yīng)選用_____________________(填寫字母代號(hào)).(2)為了盡量減小誤差,要求測多組數(shù)據(jù).試在方框中畫出符合要求的實(shí)驗(yàn)電路圖(其中電源和電鍵及其連線1997年高考.返回為了測量兩個(gè)電壓表VA、VB的內(nèi)電阻，可以提供的儀器有：A.電壓表VA、量程5V、內(nèi)電阻約3000ΩB.電壓表VB、量程3V、內(nèi)電阻約2500Ω.C.電流表A、量程3A、內(nèi)阻2.5ΩD.電阻箱R1、阻值范圍0—9999.9ΩE.電阻箱R2、阻值范圍0—99.9ΩF.滑動(dòng)變阻器R3、阻值0—50Ω、額定電流1.5AG.滑動(dòng)變阻器R4、阻值0—10Ω、額定電流1AH.電池阻、電動(dòng)勢為12V，內(nèi)電阻約0.5ΩI.單刀開關(guān)2個(gè)，導(dǎo)線若干（1）在設(shè)計(jì)電路時(shí)，能否選用電流表A，請簡要說明理由:

。（2）選用的器材有

。（3）為了測量兩個(gè)電壓表內(nèi)電阻，請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)測量電路，畫出電路圖。（4）說明實(shí)驗(yàn)原理和需要測量的物理量，并列出計(jì)算兩個(gè)電壓表內(nèi)電阻的計(jì)算DFHI不能選用，電流表量程太大，測量不準(zhǔn)確例3、解:（1）電流表A不能選用，電流表量程太大，測量不準(zhǔn)確（2）電阻箱R1，變阻器R3，電池組和開關(guān)2個(gè)，導(dǎo)線若干。（3）電路圖如下圖。（4）電壓表VA和VB串聯(lián)，其讀數(shù)之比等于內(nèi)電阻之比，即合下K2調(diào)節(jié)電阻箱為R1,兩表讀數(shù)分別為UA′UB′VBvAK2K1K2斷開兩表讀數(shù)分別為UAUBUB/UA=RB/RA(1)UB′

/UA′

=RBR1/RA(RB+R1)(2)解(1)(2)得返回從下表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一電路來測量電流表A1的內(nèi)阻r1，要求方法簡捷，有盡可能高的測量精度，并能測得多組數(shù)據(jù)。（1）在虛線方框中畫出電路圖，標(biāo)明所用器材的代號(hào)。（2）若選測量數(shù)據(jù)中的一組來計(jì)算，r1，則所用的表達(dá)式為r1=_____________，式中各符號(hào)的意義是：_________________________________。器材（代號(hào)）規(guī)格電流表(A1)量程10mA，內(nèi)阻r1待測（約40?）電流表(A2)量程500μA，內(nèi)阻r2=750?電壓表(V)量程10V，內(nèi)阻r3=10k?電阻(R1)阻值約100?

，作保護(hù)電阻用滑動(dòng)變阻器(R2)總電阻約50?

電池(E)電動(dòng)勢1.5V，內(nèi)阻很小電鍵(K)導(dǎo)線若干2000年高考根據(jù)并聯(lián)電路兩端電壓相等，將兩電流表并聯(lián)，如圖示：解：電流表I1m=10mA,r1≈40ΩR1=100ΩR2=50Ω若滑動(dòng)變阻器用限流接法，Imin=1.5/190=0.08A=8mAImax=10mA電流的變化范圍很小，應(yīng)該用分壓器接法。因?yàn)殡妷罕碜x數(shù)很小，Um=0.4V,不能用伏安法測量，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的電阻，測出多組兩電流表的讀數(shù)，由I1r1=I2r2得r1=I2r2

／I1A1A2R1=100ΩR2=50Ω評分標(biāo)準(zhǔn).（1）如圖所示（5分。若電阻R1與電池串聯(lián)，不扣分；若R2用作限流電阻，正確的同樣給分。）（2）I1表示通過電流表A1的電流，I2表示通過電流表A2的電流，r2表示電流表A2的內(nèi)阻。（3分，未說明r2的不扣分。）返回從下列實(shí)驗(yàn)器材中選出適當(dāng)?shù)钠鞑?，設(shè)計(jì)測量電路來測量兩個(gè)電流表的內(nèi)阻，要求方法簡捷，有盡可能高的測量精度。（A）待測電流表A1，量程50mA，內(nèi)電阻約幾十Ω（B）待測電流表A2，量程30mA，內(nèi)電阻約幾十Ω（C）電壓表V，量程15V，內(nèi)阻rv=15kΩ（D）電阻箱R1，阻值范圍0—9999.99Ω（E）電阻箱R2，阻值范圍0—99.9Ω（F）滑動(dòng)變阻器R3，阻值0—150Ω，額定電流1.5A（G）滑動(dòng)變阻器R4，阻值0—20Ω，額定電流2A（H）電阻R0，阻值是40Ω，功率是0.5W（作保護(hù)電阻用）（I）電池組，電動(dòng)勢為12V，內(nèi)電阻約0.5Ω此外還有單刀開關(guān)若干和導(dǎo)線若干，供需要選用。（1）請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)測量電路，畫出電路圖。（2）選出必要的器材，用器材前的字母表示，有

。（3）說明實(shí)驗(yàn)需要測量的物理量，并列出計(jì)算兩個(gè)電流表內(nèi)電阻的計(jì)算式。ABEGHI例4解：電路圖如圖所示。注：電路圖基本正確但電路不規(guī)范，如缺開關(guān)、電阻箱符號(hào)錯(cuò)等要扣部分分；I1RA1=I2RA2I1′(RA1+R)=I2′RA2注：用其它方法測量正確的同樣給分（2）ABEGHI注：缺A/B可不扣分（3）開關(guān)K2閉合時(shí)，測得電流表的示數(shù)I1和I2；斷開K2，調(diào)整電阻箱的阻值為R時(shí)，測得電流表的示數(shù)I1′I2′I2I1′RI1I2′-I2I1′I1I2′-I2I1′I1I1′RRA1=RA2=A1A2K1K2R4R2R0返回上述操作步驟中，必要的操作步驟按合理順序排列應(yīng)為

。若在步驟Ｄ中，讀出R0的值為2400Ω

，則電壓表的內(nèi)阻RV=

Ω

。用這種方法測出的內(nèi)阻RV與其真實(shí)值相比偏

。

E.

調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，使電壓表的示數(shù)為3.0V為了測量一個(gè)量程為3.0V的電壓表的內(nèi)阻，可以采用圖所示的電路，在測量時(shí)，可供選擇的步驟如下：

A.閉合開關(guān)SB.將電阻箱R0的阻值調(diào)到最大F.斷開開關(guān)SC.將電阻箱R0的阻值調(diào)到零H.將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭調(diào)到a端G.將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭調(diào)到b端

D.調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值，使電壓表示數(shù)為1.5V，讀出此時(shí)電阻箱R0的阻值，VRabSR0ＨＡＣＥＤＦ2400大例5返回②電阻箱③單刀雙擲電鍵（這種電鍵在擲刀a倒向b時(shí)ab接通，倒向c時(shí)ac接通）④待測電阻⑤電源⑥限流電阻，如圖所示，實(shí)驗(yàn)方法是利用單刀雙擲電鍵分別將電阻箱和待測電阻接入電路，用電（1）在圖中完成電路的連接（其中有二條導(dǎo)線已連接好）。（2（填待測電阻或電阻箱）的電路。用電鍵變換電路，調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)，應(yīng)使兩次測量的_____大小相同，這時(shí)待測電阻的值可以從_____上讀出。某同學(xué)用以下器材測量電阻：①安培計(jì)阻箱替代待測電阻的方法來測定待測電阻的阻值。）本實(shí)驗(yàn)中電鍵應(yīng)先接通的是含有

，例6.12RXRSAR03V176543289017654328901765432890176543289017654328901765432890×0.1×100×1×10000×10000×100(2).待測電阻電流電阻箱返回使用伏安法測電阻，不論是采用安培表內(nèi)接還是外接，仍然存在誤差?，F(xiàn)在有人設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)電路來測定電阻，其中的R是一個(gè)電阻箱，根據(jù)電路圖。

1）請你寫出實(shí)驗(yàn)需要測量的物理量，并寫出求Rx的方程式或表達(dá)式。

（2）能否利用上述電路圖測出A表或V表的內(nèi)阻。答①A表內(nèi)阻

②V表內(nèi)阻

。（選填“能”或“不能”）（3）若上圖不能測出電表的內(nèi)阻，請?jiān)O(shè)法選擇圖中的電阻箱和待測的電表測出此電表的內(nèi)阻。①設(shè)計(jì)一個(gè)電路圖畫在方框內(nèi)；

②在電源內(nèi)阻忽略不計(jì)的情況下說出你要讀出的物理量是

。 ③用這些物理量表示待測電表內(nèi)阻的計(jì)算式是

。AvRxR例7解:方法一調(diào)整電阻箱，使其阻值為R1，記錄此時(shí)電壓、電流的值U1、I1；改變電阻箱的電阻值為R2時(shí)，記錄此時(shí)電壓和電流的值U2、I2

消去式中的RA，可得：（其它表達(dá)式也可）（1）（2）AvRxR方法二：使電阻箱阻值為R1，對應(yīng)有一電流和電壓值，改變電阻箱阻值，同時(shí)改變滑動(dòng)變阻器，保持電壓表讀數(shù)不變,使電流表讀數(shù)為原來的2倍,記下此時(shí)電阻箱的阻值R2，則有：（2）答：能（3分）不能（3分）

得當(dāng)電阻箱電阻為R1時(shí)，記下相應(yīng)的伏特表讀數(shù)U1；改變電阻箱電阻為R2時(shí)，記下對應(yīng)的伏特表讀數(shù)U2則有：（3）電路圖如圖示，AvRxRvR返回如圖是測量電阻的電路，下列關(guān)于誤差的說法正確的是

()

A.由于電流表的分壓作用，使電阻的測量值小于真實(shí)值；

B.由于電流表的分壓作用，使電阻的測量值大于真實(shí)值；

C.由于電壓表的分流作用，使電阻的測量值小于真實(shí)值；

D.由于電壓表的分流作用，使電阻的測量值大于真實(shí)值；vACU=E-IrI=(IA+U/RV)UIU1IAI1例8返回

在用電流場模擬靜電場描繪電場等勢線的實(shí)驗(yàn)中,在下列所給出的器材中,應(yīng)該選用的是

(用器材前的字母表示).

(A)6伏的交流電源(B)6伏的直流電源(C)100伏的直流電源(D)量程0～0.5伏,零刻度在刻度盤中央的電壓表(E)量程0～300微安,零刻度在刻度盤中央的電流表在實(shí)驗(yàn)過程中,要把復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙、白紙鋪放在木板上,它們的順序(自上而下)是①

②

③

.在實(shí)驗(yàn)中,按下電鍵,接通電路.若一個(gè)探針與基準(zhǔn)點(diǎn)O接觸,另一探針已分別在基準(zhǔn)點(diǎn)O的兩側(cè)找到了實(shí)驗(yàn)所需要的兩點(diǎn)a、b(如右上圖),則當(dāng)此探針與a點(diǎn)接觸時(shí),電表的指針應(yīng)

(填“左偏”、“指零”或“右偏”);當(dāng)此探針與b點(diǎn)接觸時(shí),電表的指針應(yīng)

(填"左偏"、"指零"或"右偏").導(dǎo)電紙復(fù)寫紙白紙指零指零B、E1996年高考返回例9如圖是一個(gè)多用表的刻度盤，當(dāng)多用表選擇開關(guān)置于“30mA”檔時(shí)，測出的電流強(qiáng)度為

；當(dāng)選擇開關(guān)置于“12V”檔時(shí)，測出的電壓為

;當(dāng)選擇開關(guān)置于“×100”檔時(shí)，測出的電阻為

。03610020.0mA8.0V5KΩ返回雙縫干涉測光的波長根據(jù)公式Δx=λL/d，雙縫間距d是已知的，雙縫到屏的距離L可以用米尺測出，相鄰兩條亮（暗）條紋中心間的距離Δx用測量頭（下圖）測出，則由

λ=dΔx/L可以計(jì)算波長，152051002025301510測出n條亮（暗）條紋中心間的距離a，則相鄰兩條亮（暗）條紋中心間的距離Δx=a/（n-1）思考：為什么不直接測量Δx，而要測n個(gè)條紋的間距？答：減少測量誤差。返回152051001015205

例1、在“雙縫干涉測光的波長”的實(shí)驗(yàn)中，測量頭如下圖所示，調(diào)節(jié)分劃板的位置，使分劃板中心刻線對齊某亮條紋的中心，此時(shí)螺旋測微器的讀數(shù)為

mm，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃線向一側(cè)移動(dòng)，到另一條亮條紋的中心位置，由螺旋測微器再讀出一讀數(shù)，若實(shí)驗(yàn)測得4條亮條紋中心間的距離Δx=0.960mm,已知雙縫間距d=1.5mm,雙縫到屏的距離L=1.00m，則對應(yīng)的光波的波長為λ=

nm。1.130解：Δx1=0.960/3=0.320mmΔx1=λL/dλ=dΔx1/L=1.5×10-6×0.320×10-3/1=480×10-9m=480nm480返回

例2、某同學(xué)在做“雙縫干涉測光的波長”實(shí)驗(yàn)時(shí)，第一次分劃板中心刻度對齊A條紋中心時(shí)，游標(biāo)卡尺讀數(shù)如上圖示，第二次分劃板中心刻度對齊B條紋中心時(shí)，游標(biāo)卡尺讀數(shù)如下圖示，已知雙縫間距d=0.5mm，雙縫到屏的距離L=1.00m，則上、下圖中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)分別為

mm和

mm，所測光波的波長為

m.05101234（1）A05101234（2）B11.416.7解：Δx=a/（n-1）=（16.7-11.4）/4=1.325mmλ=dΔx1/L=0.5×10-3×1.325×10-3/1=0.66×10-6m0.66×10-6返回

某同學(xué)在做測定小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)中得到如下一組U和I的數(shù)據(jù):

①在右圖上畫出I-U圖線.②從圖線上可以看出,當(dāng)功率逐漸增大時(shí),燈絲電阻的變化情況是:

.③這表明導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而

.開始不變,后來逐漸增大增大編號(hào)12345678U(V)0.200.601.001.401.802.202.603.00I(A)0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205燈泡發(fā)光情況不亮很亮逐漸變亮正常發(fā)光××××××××1996年上海四4、返回

某同學(xué)在做“利用單擺測重力加速度”實(shí)驗(yàn)中,先測得擺線長為97.50厘米,擺球直徑為2.0厘米,然后用秒表記錄了單擺振動(dòng)50次所用的時(shí)間(如圖),則①該擺擺長為

厘米,秒表所示讀數(shù)為

秒.②(單選題)如果他測得的g值偏小,可能的原因是().(A)測擺線長時(shí)擺線拉得過緊(B)擺線上端未牢固地系于懸點(diǎn),振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng),使擺線長度增加了(C)開始計(jì)時(shí)時(shí),秒表過遲按下(D)實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)為50次③為了提高實(shí)驗(yàn)精度,在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長l并測出相應(yīng)的周期T,從而得出一組對應(yīng)的l與T的數(shù)據(jù),再以l為橫座標(biāo),T2為縱座標(biāo)將所得數(shù)據(jù)連成直線(如右圖),并求得該直線的斜率為K,則重力加速度g=

(用K表示).98.599.80B4π2/K1996年上海四2、返回下圖為很多儀器中常用的一種調(diào)節(jié)電流大小的電路，其中RL為負(fù)載電阻，為了更方便和準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)電流，安裝了兩個(gè)變阻器，A為“粗調(diào)”，B為“細(xì)調(diào)”。如果已知RL約為20Ω，通過RL的電流要求在幾十mA至幾百mA范圍內(nèi)，