高考物理二轮复习 第八章 恒定电流 提能增分练（五）实验压轴题的五大破解策略-人教版高三全册物理试题.doc

提能增分练(五)实验压轴题的五大破解策略1实验室内有一毫伏电压表(符号mV，量程为150 mV，内阻约145 )，现要测其内阻，实验室还提供如下器材：电动势为1.5 V的干电池，电阻箱R2(099.9 )，滑动变阻器R1(050 )，标准电流表(符号A，量程15 mA，内阻约50 )，开关S，以及导线若干。(1)请设计一个尽可能精确地测出毫伏电压表内阻R的测量电路，画在虚线框中。(2)直接读出的物理量是_。(用文字和字母表示)(3)用这些物理量表示的毫伏电压表内阻表达式为R_。解析：因电压表量程为150 mV，内阻约为145 。则允许通过电压表的最大电流约为 1 mA，若量程是15 mA的标准电流表与电压表直接串联，则无法准确读取电流值，因此应将电压表与电阻箱并联后再与电流表连接。设计电路如图。(1)(2)直接读出的物理量是电流表读数I、毫伏电压表读数U、电阻箱读数R2。(3)由I，可得R。答案：(1)见解析图(2)电流表读数I、毫伏电压表读数U、电阻箱读数R2(3)2(2017·嘉兴一中模拟)甲同学采用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻。提供的器材：电压表(03 V)、电流表(00.6 A)、滑动变阻器R、电键S及导线。实验电路如图甲所示。(1)连好电路后，当该同学闭合电键S，发现电流表示数为0，电压表示数不为0。检查各接线柱均未接错，接触良好，且电路未发生短路；他用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接ab、bc和de时，示数均为0，把两表笔接cd时，示数与电压表示数相同，由此可推断故障是：_。(2)排除故障后，该同学顺利完成实验数据的测量，如下表所示。并根据数据在空白的坐标纸上，作出图乙所示的U­I图线，该图存在多处不妥之处，请指出。(指出两处不妥之处)_。I/A0.100.200.300.400.500.60U/V2.932.872.852.772.752.70(3)为了在实验中保护电流表和调节电阻时电压表、电流表的示数变化均明显，乙同学对甲同学的实验进行改进，设计了如图丙所示的电路，丙电路中电阻R0应该选取下列备选电阻的_。A1 B5 C10 D20 解析：(1)电流表示数为0，电压表示数不为0，则电流表或滑动变阻器R处断路，用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接ab、bc、de时，示数均为0，把两表笔接cd时，示数与电压表示数相同，知滑动变阻器R断路。(2)由题图乙可知，图线几乎分布在一个很小的区域内，原因是电压U的取值范围在2.703.00 V之间，而U轴坐标起点的选取从0开始，不妥；该同学建立坐标时没有标明所用单位，不妥；作图时没有将不在直线上的点均匀分布在直线两侧，不妥。(3)根据电路连接方式及电表量程可知，保护电阻R0应大约为R0 5 ，所以B选项正确。答案：(1)滑动变阻器R断路(2)U的坐标选择不当；U、I的坐标上没有标明单位(3)B3.测量物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的光滑四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C。重力加速度为g。实验步骤如下：(1)用天平称出物块Q的质量m。(2)测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC的长度h。(3)将物块Q在A点从静止释放，在物块Q落地处标记其落点D。(4)重复步骤(3)，共做10次。(5)将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C的距离s。a请用实验中的测量量表示：()物块Q到达B点时的动能EkB_；()物块Q到达C点时的动能EkC_；()在物块Q从B点运动到C点的过程中，物块Q克服摩擦力做的功Wf_；()物块Q与平板P之间的动摩擦因数_。b请回答下列问题：()实验步骤(4)(5)的目的是_。()已知实验测得的值比实际值偏大，其原因除了实验中测量量的误差之外，其他的可能原因是_。(写出一个可能的原因即可)解析：a.()物块Q从A到B，由动能定理得mgREkB0，则物块Q到达B时的动能EkBmgR。()离开C后，物块做平抛运动，则水平方向：svCt，竖直方向：hgt2，物块在C点的动能EkCmv，解得EkC。()物块Q从B到C过程中，由动能定理得Wfmvmv，克服摩擦力做的功WfmgR。()B到C过程中，克服摩擦力做的功：WfmgLmgR，则。b()减小实验的偶然误差。()因为WfmgL，所以，其中m、g、L为测量的量，Wf为计算量，实验测得的值比实际值偏大，除了实验中测量量的误差之外，说明计算所得的Wf偏大，有其他阻力做功没有计算。因此，其他原因可能是圆弧轨道与滑块间有摩擦，或接缝B处不平滑。答案：a.()mgR()()mgR()b()减小实验的偶然误差()见解析4某同学欲测定一个电池的电动势E和内阻r。给定器材如下：A待测电池EB电流表G(量程10 mA，内阻约40 )C电流表A(量程0.6 A，内阻为10 )D滑动变阻器R(5 ，1 A)E电阻箱R(0999.9 )F低压电源G开关S及导线(1)因为电流表G内阻的准确值未知，所以他先用如图(a)所示的电路测量其内阻rG。已知图中电流表A的内阻为rA。读出电流表A、电流表G的读数分别为IA、IG，则rG_。(用给定的字母的表示)(2)若电流表G内阻的测量值rG40.0 。现采用图(b)所示的电路测量该电池的电动势E和内阻r。根据实验数据绘出的 ­R图像如图(c)所示，则图线斜率表示的物理意义是_。(3)根据图像求出该电池的电动势E_ V、内阻r_ 。(结果保留整数)解析：(1)电流表G和电流表A并联，两端电压相等，根据欧姆定律得IGrGIArA，解得rGrA。(2)根据电路图，由闭合电路欧姆定律可得EI(rrGR)，则R，由题图所示图像可知，图像的斜率k。(3)图像的函数表达式为R，由图像可知：纵轴截距b10，图像斜率k，解得，电源电动势E6 V，内阻r20 。答案：(1)rA(2)电动势的倒数或(3)6205(2017·临沂模拟)二极管具有独特的单向导电性，当在二极管两极之间所加正向电压小于某值时，二极管的电阻很大(1×106 ，甚至更大)，而当正向电压超过某值时，二极管的电阻随两端电压的升高而急剧减小。为了探究二极管的导电特性：(1)实验小组先用多用电表判断二极管的极性。步骤如下A将多用电表置于欧姆表“×100”挡，短接红、黑表笔，调整_，使指针指向表盘右侧“0”位置；B将二极管串接在两表笔之间，多用电表示数如图甲中a所示；C将二极管两极对调，多用电表示数如图甲中b所示，则此时与红表笔接触的是二极管的_(填“正”或“负”)极。(2)实验小组设计了如图所示的实验电路，通过实验测得相关数据如下表。正向电压U/V正向电流I/mA正向电压U/V正向电流I/mA0.1000.550.560.2000.601.130.3000.651.790.400.020.682.370.500.260.703.00由二极管的特性和表中数据可知，当电压表示数为00.30 V 时，图乙中开关S一定接在位置_(填“1”或“2”)；根据表中数据，在图丙中作出二极管的伏安特性曲线(要求保留所描的点迹)，由图线可知，二极管是_(填“线性”或“非线性”)元件。(3)若此二极管为发光二极管，正常发光时通过的电流为3.00 mA，若用1.5 V的电源供电，则应该给二极管_(填“串”或“并”)联一个约_的电阻。解析：(1)A.欧姆表选挡后要进行欧姆调零，即短接两表笔，调整欧姆调零旋钮，使指针指在表盘右侧“0”位置；C.步骤B中欧姆表示数很大，而步骤C中示数很小，由题中所给条件知，当示数很小时红表笔所接为二极管负极。(2)题图乙的设计为伏安法测电阻的内接法和外接法可以互换的电路，当开关S接位置1时为电流表内接法，接位置2时为电流表外接法。由表中数据可知，当电压表示数为00.3 V时电流表示数为0，故电流表为内接法，开关S接在位置1。描点作图如图所示，由图线可知二极管是非线性元件。(3)发光二极管正常工作时两端电压为0.7 V，电源电动势高于0.7 V，应串联一个电阻，阻值R 267 。答案：(1)A.欧姆调零旋钮C负(2)1非线性(3)串267