2012版高考物理 3-2-1精品系列 专题16 电学实验.doc

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1、专题16 电学实验（教师版）历届高考在实验方面的命题重点为：基本仪器的使用、基本物理量的测定、物理规律的验证和物理现象的研究、实验数据的处理。预测2013高考中物理实验题类型大体有：强调基本技能，熟识各种器材的特性。像读数类：游标卡尺、螺旋测微器、多用电表等；选器材类：像选取什么量程的电表和滑动变阻器等。重视实验原理，巧妙变换拓展。像探究匀变速直线运动的变形和测量电阻的再造等。源于课本不拘泥课本一直是高考命题与课标理念所倡导的，所以熟悉课本实验、抓住实验的灵魂-原理是我们复习的重中之重。提倡分析讨论，讲究实验的品质，像近年高考中的数据处理、误差分析、改良方案，甚至开放性实验等于课标的一标多本思

2、路是交汇的。知识创新型实验。像设计型、开放型、探讨型实验等都是不同程度的创新，比如利用所学可以设计出很多测量重力加速度的方案。一、实验仪器的读数高考要求会正确使用的电学仪器有：电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等等。除了滑动变阻器以外，其它仪器都要求会正确读出数据。读数的基本原则是：凡仪器最小刻度是10分度的，要求读到最小刻度后再往下估读一位（估读的这位是不可靠数字）；凡仪器最小刻度不是10分度的，只要求读到最小刻度所在的这一位，不再往下估读。电阻箱是按照各个数量级上指针的对应数值读数的，指针必须指向某一个确定的数值，不能在两个数值之间，因此电阻箱测量结果的各位读数都是从电阻箱上指针

3、所指位置直接读出的，不再向下估读。例1. 右图是电压表的刻度盘。若当时使用的是该表的0-3V量程，那么电压表读数为多少？若当时使用的是该表的0-15V量程，那么电压表度数又为多少？解：0-3V量程最小刻度是0.1V，是10分度的，因此要向下估读一位，读1.15V（由于最后一位是估读的，有偶然误差，读成1.14V-1.17V之间都算正确）。0-15V量程最小刻度为0.5V，不是10分度的，因此只要求读到0.1V这一位，所以读5.7V（5.6V-5.8V之间都算正确）。例2. 右图是电阻箱示意图，试读出当时电阻箱的阻值。解：电阻箱面板上有6个旋钮，每个旋钮上方都标有倍率。将每个旋钮的指针所指的数值

4、（都为整数）乘以各自的倍率，从最高位到低位依次读出来，就得到这时电阻箱的实际阻值。注意图中最左边的两个黑点是表示的是接线柱。若指针位置如图所示，则阻值为84580.2。二、恒定电流实验常规1.伏安法测电阻伏安法测电阻有a、b两种接法，a叫(安培计)外接法，b叫（安培计）内接法。外接法的系统误差是由电压表的分流引起的，测量值总小于真实值，小电阻应采用外接法；内接法的系统误差是由电流表的分压引起的，测量值总大于真实值，大电阻应采用内接法。如果被测电阻阻值为Rx，伏特表和安培表的内阻分别为RV、RA，若，则采用外接法。若，则采用内接法。如果无法估计被测电阻的阻值大小，可以利用试触法：如图将电压表的左

5、端接a点，而将右端第一次接b点，第二次接c点，观察电流表和电压表示数的变化。若电流表示数变化大，说明被测电阻是大电阻，应该用内接法测量；若电压表读数变化大，说明被测电阻是小电阻，应该用外接法测量。（这里所说的变化大，是指相对变化，即I/I和U/U）。2.滑动变阻器的两种接法滑动变阻器在实验电路中常用的接法有两种，分别用下面a、b两图表示：a叫限流接法，b叫分压接法。采用分压接法时，被测电阻RX上的电压调节范围较大。当实验中要求被测电阻上的电压从零开始逐渐增大，或要求电压调节范围尽量大时，应该用分压接法。采用分压接法时，应该选用总阻值较小的滑动变阻器；采用限流接法时，应该选用总阻值和被测电阻接近

6、的滑动变阻器。3.实物图连线方法无论是分压接法还是限流接法，都应该先把测量电路（伏安法部分）接好；对限流电路，只需用笔画线当作导线，从电源正极开始，把电源、电键、滑动变阻器、伏安法四部分依次串联起来即可（注意电表的正负接线柱并选择正确的量程，滑动变阻器的滑动触头应调到阻值最大处）。对分压电路，应该先把电源、电键和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来，然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头，比较该接头和滑动触头两点的电势高低，根据伏安法部分电表正负接线柱的分布，将伏安法部分接入该两点间。 三、考试大纲规定的学生实验1.用描迹法画出电场中平面上的等势线GGaaRrab实验所用的电流表是零

7、刻度在中央的灵敏电流表，在实验前应先查明电流方向与指针偏转方向的关系。方法是：将电流表、电池、电阻、导线按图a或图b 连接，若R是阻值很大的电阻，就按图a连接；若r是阻值很小的电阻，就按图b连接。然后用导线的a端试触电流表的另一端，观察电流表指针的偏转方向，就可判定电流方向和指针偏转方向的关系。GAB探针+本实验是用恒定电流的电流场来模拟静电场。与电池正极相连的A电极相当于正点电荷，与电池负极相连的B相当于负点电荷。白纸应放在最下面，导电纸应放在最上面（涂有导电物质的一面必须向上），复写纸则放在中间。只要电流表示数是零，就表示两根探针针尖对应的点电势相等。把所有与同一个基准点电势相等的点连起来

8、，就是等势线。例3. 用恒定电流的电流场模拟静电场描绘等势线时，下列哪些模拟实验的设计是合理的M NMNM NM A.如图所示圆柱形电极M、N都接电源的正极，模拟等量正点电荷周围的静电场 B.如图所示圆柱形电极M接电源正极，圆环形电极N接电源负极，模拟正点电荷周围附近的静电场 C.如图所示两个平行的长条形电极M、N分别接电源正、负极，模拟平行板电容器间的静电场 D.如图所示圆柱形电极M接电源负极，模拟负点电荷周围的静电场解：用电流场模拟静电场，在导电纸上必须形成电流。由于、两个方案在导电纸上不会形成电流，因此设计不合理。、两个设计是合理的。选BC。2.测定金属的电阻率由于该实验中选用的被测电阻

9、丝的电阻较小，所以测量电路应该选用伏安法中的电流表外接法。本实验对电压的调节范围没有特殊要求，被测电阻又较小，因此供电电路可以选用限流电路。本实验通过的由于金属的电阻率随温度的升高而变大，因此实验中通电时间不能太长，电流也不宜太大，以免电阻丝发热后电阻率发生较明显的变化。由于选用限流电路，为保护电表和电源，闭合电键开始实验前应该注意滑动触头的位置，使滑动变阻器接入电路部分的电阻值最大。例4. 在测定金属的电阻率的实验中，待测金属导线的长约0.8m，直径小于1mm，电阻在5左右。实验主要步骤如下：用_测量金属导线的长度l，测3次，求出平均值；在金属导线的3个不同位置上用_测量直径d，求出平均值；

10、用伏安法测量该金属导线的电阻R。在左边方框中画出实验电路图，并把右图中所给的器材连接成测量电路。安培计要求用0-0.6A量程，内阻约1；伏特计要求用0-3V量程，内阻约几k；电源电动势为6V；滑动变阻器最大阻值20。在闭合电键前，滑动变阻器的滑动触点应处于正确位置。 根据以上测量值，得到该种金属电阻率的表达式为=_。解：米尺；螺旋测微器；测量部分用安培表外接法，电源部分用限流电路或分压电路都可以，电阻率 。 VARS3.用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻实验电路如右。根据闭合电路欧姆定律：E=U+Ir，本实验电路中电压表的示数是准确的，而电流表的示数比通过电源的实际电流小，所以本实验的系统

11、误差是由电压表的分流引起的。为了减小这个系统误差， 滑动变阻器R的阻值应该小一些，所选用的电压表的内阻应该大一些。为了减小偶然误差，要多做几次实验，多取几组数据，然后利用U-I图象处理实验数据。将点描好后，用直尺画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，而且在直线两侧的点数大致相等。这条直线代表的U-I关系的偶然误差比每一组实验数据的偶然误差都小。这条直线在U轴上的截距就是被测电源电动势E（对应的I=0），斜率的绝对值就是被测电源的内阻r。（特别要注意：有时纵坐标的起始点不是0，求内阻的一般式应该是r=|U/I |）。例5. 在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中，所用的电流表和电压

12、表的内阻分别约为0.1和1k。右边为实验原理图，下边为所需器材的实物图。试按原理图在实物图中画线连接成实验电路。全部测量结束后，应将选择开关拨到_或者_。无论用多用电表进行何种测量（限于直流），电流都应该从色_表笔经_插孔流入电表。解：直流电压，12.4V。直流电流，49mA。电阻，17k。该用1k倍率，重新调零，将红黑表笔分别接触被测电阻的两根引线，读出指针所指刻度，再乘以倍率得测量值。OFF，交流电压500V档位置。红，正【2012高考试题解析】（2012上海）27（6分）在练习使用多用表的实验中（1）某同学连接的电路如图所示。若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流档，此时测得的是通过_的电

13、流；若断开电路中的电键，旋转选择开关使其尖端对准欧姆档，此时测得的是_的阻值；若旋转选择开关，使其尖端对准直流电压档，闭合电键，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是_两端的电压。（2）（单选）在使用多用表的欧姆档测量电阻时，若 （ ）（A）双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大（B）测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必需减小倍率，重新调零后再进行测量（C）选择“10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于25（D）欧姆表内的电池使用时间太长，虽能完成调零，但测量值将略偏大【答案】（1）R1，R1和R2串联，R2（或电源），（2）D，【解析】（1）作为电流表测电流时与待测电阻串

14、联因此测流过R1有电流；断开电键，两个电阻串联，此时多用电表做为欧姆表测量的是两个电阻R1与R2串联之后的总电阻；滑动变阻器移到最左端时，R1被短路，外电阻就剩一个R2，此时电压表测得就是R2分得的电压或路端电压。（2）若双手捏住两表笔金属杆，测量值将是人体与待测电阻并联之后的总电阻因此偏小，A选项不对；测量时发现指针偏离中央刻度过大，分两种情况：若偏转角过大应减小倍率，若偏转角过小应增大倍率，因此B选项不对；由于欧姆表刻度右侧稀左侧密，因此在20与30正中间应小于25，但由于是“10”倍率因此测量值应小于250，C选项不对；因此只有D选项正确【考点定位】电学实验、多用电表的使用（2012广东

15、）34（18分）（1）某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图15（a）和图15（b）所示，长度为_cm，直径为_mm。按图15（c）链接电路后，实验操作如下：（a）将滑动变阻器R1的阻值置于最_处（填“大”或“小”）；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0；（b）将电阻箱R2的阻值调至最_（填“大”或“小”）；将S2拨向接点2；保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1280； 由此可知，圆柱体的电阻为_。【答案】5.01 5.315 大 大 1280 【解析】电学实

16、验的设计要遵循科学性原则、安全性原则和准确性原则。此电路中滑动变阻器是以限流方式接入电路中的，故在（a）步骤中合上开关前应使其接入电路中的阻值为最大，以保证电路安全。同理（b）步骤中亦将电阻箱R2的阻值调至最大。（3） 步骤中，由闭合电路欧姆定律得 其中R表示圆柱体的电阻（4） 步骤中，仍由闭合电路欧姆定律得由等量代换可得RR21280【考点定位】电学实验（2012山东）（2）在测量金属丝电阻率的试验中，可供选用的器材如下：待测金属丝：（阻值约，额定电流约）；电压表：（量程，内阻约）；电流表：（量程，内阻约）；（量程，内阻约）；电源：（电动势3V，内阻不计）（电动势12V，内阻不计）滑动变阻器

17、：（最大阻值约）螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线。用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为 mm。若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选 、电源应选 （均填器材代号），在虚线框中（间答题卡）完成电路原理图。（2012安徽）.（8分）图为“测绘小灯伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡额定电压为2.5V。（1）完成下列实验步骤：闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片， 闭合开关后，逐渐移动变阻器的滑片， ；断开开关， 。根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。（2）在虚线框中画出与实物电路相应的电路图。（2012大纲版全国卷）22.（6分） 在黑箱内有一由

18、四个阻值相同的电阻构成的串并联电路，黑箱面板上有三个接线柱1、2、3.用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为1，2、3接线柱之间的电阻为1.5，1、3接线柱之间的电阻为2.5。（1）在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式；（2）如果将1、3接线柱用导线连接起来，1、2接线柱之间的电阻为_。【答案】：（1）如图。（2）【解析】：根据题述的测量，4个电阻阻值均为1。如果将1、3接线柱用导线连接起来，1、2接线柱之间的电阻根据电阻的串联并联计算公式，为R=0.6。【考点定位】考查黑箱探测和电阻的串联并联计算。13.（2012海南）图示电路可用来测量电阻的阻值。其中E为电源，R为已知电阻，Rx为待测电阻，可

19、视为理想电压表，S0为单刀单掷开关，S1、S2为单刀双掷开关。（1）当S0闭合时，若S1、S2均向左闭合，电压表读数为U1；若S1、S2均向右闭合，电压表读数为U2.。由此可求出Rx= 。（2）若电源电动势E=1.5V，内阻可忽略，电压表量程为1V，R=100.。此电路可测量的Rx的最大值为 。答案：（1）R (2)200解析：（1）当S0闭合时，若S1、S2均向左闭合，电压表读数为U1；由闭合电路欧姆定律，E=U1+(R+r)；若S1、S2均向右闭合，电压表读数为U2.。由闭合电路欧姆定律，E=U2+(Rx+r)；由此可求出Rx=R。（2）若电源电动势E=1.5V，内阻可忽略，电压表量程为1

20、V，R=100.。代人E=U1+R，可得此电路可测量的Rx的最大值为200。【考点定位】此题考查电阻测量及其相关知识。（2012福建）19、【原题】：（1）（6分）在“用双缝干涉测光的波长”实验中（实验装置如图）：下列说法哪一个是错误的_。（填选项前的字母） A调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝 B测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划中心刻线与该亮纹的中心对齐 C为了减少测量误差，可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a，求出相邻两条亮纹间距测量某亮纹位置时，手轮上的示数如右图，其示数为_mm。（2）（12分）某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E。先直接用多用电表测

21、定该电池电动势。在操作无误的情况下，多用电表表盘示数如图，其示数为_V。然后，用电压表、电阻箱R、定值电阻、开关S、若干导线和该电池组成电路，测定该电池电动势。（）根据电路图，用笔画线代替导线，将实物图连接成完整电路。（）闭合开关S，调整电阻箱阻值R，读出电压表相应示数U。该学习小组测出大量数据，分析筛选出下表所示的R、U数据，并计算出相应的1/R与1/U的值。请用表中数据在坐标纸上描点，并作出1/U-1/R图线。【答案】：（1）A、1.970 mm; (2)9.4V；11.1V【解析】：（2）从全电路欧姆定理可知得到从图中可知截距为电动势的倒数。因此可求出电动势的大小。【考点定位】：双缝干涉

22、，仪器读数，以及电动势测量等（2012江苏）10. (8 分)如题10-1 图所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电表对其进行探测.(1)在使用多用电表前,发现指针不在左边“0冶刻度线处,应先调整题10-2 图中多用电表的 _(选填“A、“B或“C).【解析】仪器使用前先应该进行机械调零(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b 接点间是否存在电源时,一表笔接a,另一表笔应 _(选填“短暂”或“持续”)接b,同时观察指针偏转情况.(3)在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至“1挡,调节好多用电表,测量各接点间的阻值. 测量中发现,每对接点间正反向阻值均相等,测量记录如下表. 两表

23、笔分别接a、b时,多用电表的示数如题10-2 图所示.请将记录表补充完整,并在答题卡的黑箱图中画出一种可能的电路.【解析】（1）A（2）短暂（3）5.0 如右图所示【考点定位】黑箱实验 万用表使用（2012天津）（3）某同学在进行扩大电流表量程的实验时，需要知道电流表的满偏电流和内阻。他设计了一个用标准电流表G1来校对待测电流表G2的满偏电流和测定G2内阻的电路，如图所示。已知G1的量程略大于G2的量程，图中R1为滑动变阻器，R2为电阻箱。该同学顺利完成了这个实验。实验过程包含以下步骤，其合理的顺序依次为 （填步骤的字母代号）；A合上开关S2B分别将R1和R2的阻值调至最大C记下R2的最终读数

24、D反复调节R1和R2的阻值，使G1的示数仍为I1，使的指针偏转到满刻度的一半，此时R的最终读数为rE合上开关S1F调节R1使G2的指针偏转到满刻度，此时G1的示数为I1，记下此时G1的示数仅从实验设计原理看，用上述方法得到的G2内阻的测量值与真实值相比 （填“偏大”、“偏小”或“相等”）；若要将G2的量程扩大为I，并结合前述实验过程中测量的结果，写出须在G2上并联的分流电阻RS的表达式，RS 。【答案】：BEFADC 相等 【解析】：闭合开关前将R1和R2的阻值调至最大，以免烧坏电流表，本实验用半偏法测电流表的量程和内阻，实验时通过反复调节R1和R2的阻值，使G1的示数仍为I1保持不变，使G2

25、和R2的电流相等，等G2满刻度的一半，G2和R2并联，则G2和R2电阻相等。由并联电路关系可得分流电阻RS = 【考点定位】本题考查半偏法测电流表的量程和内阻，电流表的改装。（2012四川）（2）某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：小灯泡L，规格“4.0V，0.7A”； 电流表A1，量程3A，内阻约为0.1；电流表A2，量程0.6A，内阻r2 = 0.2； 电压表V，量程3V，内阻rV = 9k； 标准电阻R1，阻值1； 标准电阻R2，阻值3k； 滑动变阻器R，阻值范围010； 学生电源E，电动势6V，内阻不计； 开关S及导线若干。甲同学设计了如图1所示的电路来进

26、行测量，当通过L的电流为0.64A时，电压表的示数如图2所示，此时L的电阻为。乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在L上的电压值是V。学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路。请你在乙同学的基础上利用所供器材，在图4所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号。【答案】： 5 4 如下图所示【解析】：电压表示数为2.30V，则电阻R = = V=5.0。 R2分得电压U2 = 3V = 1V，灯泡分得电压为3+1V=4V。 小灯泡的规格是“4.0V，0.7A”，电压表的量程3V4.0V，需要扩大电压表量程，串联电阻R2，

27、使量程扩大到4.0V。所选用电流表A2的量程0.6A0.7A，需要扩大电流表量程，并联电阻R1，扩大后量程为0.72A，将改装好的电压表、电流表接入电路，如答图1所示。若按答图2设计电路，灯泡两端电压将不能达到额定电压4.0V。【考点定位】本题考查电学实验：“探究小灯泡L的伏安特性曲线”。考查了电压表读数，欧姆定律，电压表、电流表的改装，电流设计。（2012北京）（2）用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为：电池阻（电动势3V，内阻约1）、电流表（内阻约0.1）、电压表（内阻约3k）、滑动变阻器R（020，额定电流2A）、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，

28、记录数据如下：次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用图2中的 图（选填“甲”或“乙”）。【答案】：甲【解析】：应选电流表外接法，滑动变阻器选用分压式接法，这样电压表、电流表示数有较大范围的变化，才能得到表格中的数据。【考点定位】本题考查伏安法测电阻时电流表内接、外接，滑动变阻器选用分压、限流接法。（3）图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端，请根据（2）所选的电路图，补充完成图3中实物间的连

29、线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。【答案】：如图【解析】：实物图连接注意电流表外接，滑动变阻器分压，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端，连接时使电压表、电流表的示数最小。注意各电路元件接线柱位置，导线不能交叉，另外还要注意用黑色签字笔画线，以免扫描试卷不清楚。 【考点定位】本题考查电路连接实物图。（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图4所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U-I图线，由图线得到金属丝的阻值 Rx= （保留两位有效数字）。【答案】：如图，（4.34.7） 【解析】： 将各数据点连线时注

30、意让线经过尽量多的点，有些点不在线上，要让线两侧点的个数基本相等，离直线较远的点直接舍去（图中第6个点）。计算直线的斜率即为电阻R，求斜率时，在直线上尽量远的选取两点，用求出斜率，为所求电阻值R。【考点定位】本题考查利用UI图像求电阻值。根据题中给出的测量数据连线，求斜率即为电阻R值。（5）根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为 （填选项前的符号）。A1mB1mC1mD1m【答案】：C【解析】：根据电阻定律得，代入数据，注意各物理量单位，解得C正确。【考点定位】本题考查电阻定律。（6）任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是 （有多个正确选项）。A

31、用螺旋测微器测量金属直径时，由于读数引起的误差属于系统误差B由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由于测量仪表引起的系统误差D用UI图像处理数据求金属电阻可以减小偶然误差【答案】：CD【解析】：用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于偶然误差，A错误。由于电流表和电压表内阻引起的误差属于系统误差，B错误。伏安法测电阻时，电流表和电压表的内阻引起的误差是系统误差，若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表（电流表、电压表）引起的系统误差，C正确。用UI图像处理数据求金属线电阻，可以将错误的数据或误差较大的数据（如图中第6个点

32、）去掉，不在直线上的点均匀分布在线的两侧，这样可以减小偶然误差，D正确。【考点定位】本题考查误差分析，系统误差、偶然误差。（2012全国新课标卷）23.（10分）图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；A为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。（1）在图中画线连接成实验电路图。（2）完成下列主要实验步骤中的填空按图接线。保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平

33、衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D_；然后读出_，并用天平称出_。用米尺测量_。（3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=_。（4）判定磁感应强度方向的方法是：若_，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。【答案】【解析】开关S断开时，D中无电流，D不受安培力，此时D所受重力Mg=m1g；S闭合后，D中有电流，左右两边所受合力为0，D所受合力等于底边所受的安培力，如果m2m1，有m2g= m1g+BIL，则安培力方向向下，根据左手定则可知，磁感应强度方向向外；如果m2m1，有m

34、2g= m1g-BIL，则安培力方向向上，根据左手定则可知，磁感应强度方向向里；综上所述，则B=。【考点定位】本考点主要考查电流在磁场中的受力大小的计算和方向的判断【2011高考试题解析】1（福建）（18分）（2）（12分）某同学在探究规格为“6V，3W”的小电珠伏安特性曲线实验中：在小电珠接入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至_档进行测量。（填选项前的字母）A.直流电压10V B.直流电流5mAC.欧姆100 D.欧姆1该同学采用图甲所示的电路进行测量。图中R为华东变阻器（阻值范围020,额定电流1.0A），L为待测小电珠，为电压表（量程6V，内阻20k），为电流表

35、（量程0.6A，内阻1）,E为电源（电动势8V，内阻不计），S为开关。.在实验过程中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最_端；（填“左”或“右”）.在实验过程中，已知各元器件均无故障，但闭合开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是_点至_点的导线没有连接好；（图甲中的黑色小圆点表示接线点，并用数字标记，空格中请填写图甲中的数字，如“2点至3点”的导线）. 该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示，则小电珠的电阻值随工作电压的增大而_。（填“不变”、“增大”或“减小”） 答案：（2）D .左 1 5 . 增大解析：（2）由于小电珠的电阻一般不大，使用

36、多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至欧姆1，选项D正确。对于分压电路，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于使小电珠上电压为零处，即最左端。闭合开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是滑动变阻器左端与电源没有连接好。由描绘出的小电珠的伏安特性曲线可知，小电珠的电阻值随工作电压的增大而增大。2.（广东）（18分）（1）图14是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点。加速度大小用a表示。OD间的距离为_cm。图15是根据实验数据绘出的图线（s为各计数点至同一起点的距离），斜率表示_，其大小为_m/s2（保留三

37、位有效数字）（2）在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，所用器材有：小电珠（2.5V0.6W），滑动变阻器，多用电表，电流表，学生电源，开关，导线若干。粗测小电珠的电阻，应选择多用电表_倍率的电阻挡（请填空“1”、“10”或“100”）；调零后，将表笔分别与小电珠的两极连接，示数如图16，结果为_。实验中使用多用电表测量电压，请根据实验原理图完成实物图中的连线。开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于_端。为使小电珠高度增加，P应由中点向_端滑动。下表为电压等间隔变化测得的数据。为了获得更准确的实验图像，必须在相邻数据点_间多测几组数据（请填写“ab”、“bc”、“cd”、“de”、“ef”）数

38、据点abcdefU/V0.000.501.001.502.002.50I/A0.0000.1220.1560.1850.2160.244红黑电源+答案：1.20 加速度一半，0.933 1、8 如图所示a，bab解析：（1）1cm+1mm2.0格=1.20cm，加速度一半，所以a=0.933m/s2（2）小电珠（2.5V，0.6W）对应电阻为，电阻十几欧，所以选“1”档。电流表的电阻也就几欧，与电压表几千欧相比，小电珠算小电阻，所以电压表必须外接，伏安特性曲线要求电压从0开始逐渐变大，所以滑动变阻器必须与电压采用分压接法。从a端开始，电压为零，向b端移动，对小电珠所加电压逐渐变大。ab之间电流

39、增加了0.122A，其它段电流增加了0.03A左右，所以需要在ab之间将电流分为0.030A、0.060A、0.090A，分别测出相应的电压值。3.（重庆）（1）某电动机的三组线圈、阻值相同，均为几欧姆，接法可能是题22图1中甲、乙两种之一，A、B和C是外接头。现有一组线圈断路，维修人员通过多用电表测量外接头之间的电阻来判断故障，若测A和B之间、B和C之间、A和C之间的电阻时，多用电表指针偏转分别如题22图2（a）、（b）、（c）所示，则测量中使用的欧姆档的倍率是 （填、或），三组线圈的接法是 （填甲或乙），断路线圈是 （填、或）。【答案】 乙【解析】测A和B之间、B和C之间、A和C之间的电阻

40、时，多用电表指针都有偏转，一定不是甲电路，因为甲电路中，只要有一个电阻断路，三次测量时，多用电表指针只可能就一次有偏转。所以一定是乙电路.因为测量A和B之间、B和C之间的电阻都是4，而B和C之间的电阻是8，显然是线圈发生了断路.题目中已经告诉线圈的电阻是几个欧姆，结合多用表示数可以判断使用的挡位为“”4（浙江）（10分）在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”试验中，为了探究3根材料未知，横截面积均为S=0.20mm2的金属丝a、b、c的电阻率，采用如图所示的实验电路，M为金属丝c的左端点，O为金属丝a的右端点，P是金属丝上可移动的接触点。在实验过程中，电流表读数始终。电压表读数随OP间距离x

41、 的变化如下表：x/mm600700 8009001000120014001600180020002100220023002400U/V3.954.505.105.906.506.656.826.937.027.157.858.509.059.75（1）绘出电压表读数U随OP间距离x变化的图线；（2）求出金属丝的电阻率，并进行比较。【答案】（1）如图所示；（2）电阻率的允许范围： ：通过计算可知，金属丝a与c电阻率相同，远大于金属丝b的电阻率。【解析】（1）以OP间距离x为横轴，以电压表读数U为纵轴，描点、连线绘出电压表读数U随OP间距离x变化的图线。（2）根据电阻定律可得。通过计算可知，金属

42、丝a与c电阻率相同，远大于金属丝b的电阻率。5（新课标）（5分）为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路。图中，A0是标准电流表，R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池。完成下列实验步骤中的填空：（1）将S拨向接点1，接通S1，调节_ R0_,使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时_标准电流表（或A0）_的读数I；（2）然后将S拨向接点2，调节_ RN _,使_标准电流表（或A0）的读数仍为I_,记下此时RN的读数；（3）多次重复上述过程，计算RN读数的_平均值_,此即为待测微安表头内阻的测量值。6.（天津）某同学测量阻值约为25k的电

43、阻Rx，现备有下列器材：A电流表（量程100 A，内阻约为 2 k）；B电流表（量程500 A，内阻约为300 ）；C电压表（量程15 V，内阻约为100 k）；D电流表（量程50 V，内阻约为500 k）；E直流电源（20 V，允许最大电流1 A）；F滑动变阻器（最大阻值1 k，额定功率1 W）；G电键和导线若干。电流表应选 B ，电压表应选 C 。（填字母代号）该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：电流表应采用内接的方法； 滑动变阻器应采用分压器方式的接法 。【解析】电学实验选择仪器的一般步骤如下： 根据量程选择电流表和电压表，不能超过表的量程，不能量程太大导致表的读数偏小； 根据题中关键语句，如精确测量，从零开始连续可调等等选择分压电路亦或是限流电路；分压电路滑动变阻器选择小阻值，限流电路滑动变阻器选择大阻值； 选择电流表的内外接法，一般的原则