《2022年高中物理实验专题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年高中物理实验专题.docx(25页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载高中物理试验专题一、高考才能要求:高考把对才能的考核放在首要位置;要通过考核学问及其运用来鉴别考生才能 的高低,但不应把某些学问与某种才能简洁地对应起来;目前,高考物理科要考核 的才能主要包括以下几个方面:1、懂得才能:懂得物理概念、物理规律的准确含义,懂得物理规律的适用条 件,以及它们在简洁情形下的应用;能够清晰地熟悉概念和规律的表达形式(包括 文字表述和数学表达);能够鉴别关于概念和规律的似是而非的说法;懂得相关知 识的区分和联系;2、推理才能:能够依据已知的学问和物理事实、条件,对物理问题进行规律 推理和论证, 得出
2、正确的结论或作出正确的判定,并能把推理过程正确地表达出来;3、分析综合才能:能够独立地对所遇到的问题进行详细分析,弄清其中的物 理状态、物理过程和物理情境,找出其中起重要作用的因素及有关条件;能够把一 个复杂问题分解为如干较简洁的问题,找出它们之间的联系;能够理论联系实际,运用物理学问综合解决所遇到的问题;4、应用数学处理物理问题的才能:能够依据详细问题列出物理量之间的关系 式,进行推导和求解,并依据结果得出物理结论,必要时能运用几何图形,函数图 像进行表达、分析;5、试验才能 :能独立完成 学问内容表 中所列的试验,能明确试验目的,能理 解试验原理和方法,能掌握试验条件,会使用仪器,会观看、
3、分析试验现象,会记 录、处理试验数据,并得出结论;能敏捷地运用已学过的物理理论、试验方法和实 验仪器去处理问题;二、试验方法:(一)试验原理的设计方法 1、掌握变量法 在试验中或实际问题中,常有多个因素在变化,造成规律不易表现出来,这时 可以先掌握一些物理量不变,依次讨论某一个因素的影响,最终再进行统一;欧姆定律、牛顿其次定律等都是用这种方法讨论的;如牛顿其次定律试验中可 以先保持质量肯定,讨论加速度和力的关系;再保持力肯定,讨论加速度和质量的 关系;在讨论欧姆定律的试验中,先掌握电阻肯定,讨论电流与电压的关系,再控 制电压肯定,讨论电流和电阻的关系;2、等效替代法 等效替代法是科学讨论中常用
4、的一种思维方法;某些物理量不直观或不易测量,可以用较直观、较易测量而且又有等效成效的量代替,从而简化问题;如在“ 验证力的平行四边形定就” 的试验中,要求用一个弹簧秤单独拉橡皮条 时要与用两个弹簧秤互成角度同时拉橡皮条产生的成效相同使结点到达同一位 置 O,即要在合力与分力等效的条件下,才能找出它们之间合成与分解时所遵守的 关系平行四边形定就;在验证动量守恒试验中,发生碰撞的两个小球的速度不 易直接测量,可用水平位移代替水平速度讨论;3、模拟法名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载有时受客观条件的
5、限制,不能对某些物理现象进行直接试验和测量,于是就人 为地制造肯定的模拟条件,在这样模拟的条件下进行试验;模拟法是一种间接试验 的方法,它是通过与原型相像的模型,来说明原型的规律性;模拟法在中学物理试验中的典型应用是“ 电场中等势线的描画” 这一试验;由 于直接描画静电场的等势线很困难,而恒定电流的电场与静电场相像,所以用恒定 电流的电场模拟静电场中等势线的分布情形;又如在确定磁场中磁感线的分布,因 为磁感线实际不存在,我们就用铁屑的分布来模拟磁感线的存在;4、留迹法 留迹法即是利用某些特殊的手段,把一些瞬时即逝的现象(如位置、轨迹图象 等)记录下来,以便对其进行认真的讨论;如用打点计时器打出
6、的纸带上的点迹记录小车的位移与时间的关系;用频闪照 相机拍照平抛运动中小球的位置、轨迹;用沙摆显示振动的图象;在测定玻璃的折 射率的试验中,用大头针的插孔显示入射光线和出射光线的方位;在电场中等势线 的描画的试验中,用探针通过复写纸在白纸上留下的痕迹记录等势点的位置,都是 留迹法在试验中的应用;5、外推法(极限法)有些物理量可以局部观看或测量,作为它的极端情形,不易直观观测,假如把 这局部观看测量得到的规律外推到极端,可以达到目的;例如在测电源电动势和内电阻的试验中,无法直接测量I=0 (断路)时的路端电压(电动势)和短路(U=0)时的电流强度,通过一系列 U、I 对应值点画出直线并向两方延长
7、,交 U轴点为电动势,交 I 轴点为短路电流;6、近似法 抱负化方法 在复杂的物理现象和物体运动中,影响物理量的因素较多,有时为了突显现象的本质因素,可以有意识的设计试验条件、忽视次要因素的影响或假定一些抱负条件的方法,便于深化讨论,用近似量当成真实量进行测量,从而取得实际情形下合理的近似结果例如在“ 用单摆测定重力加速度” 的试验中,假定悬线不行伸长,悬点的摩擦和小球在摇摆过程的空气阻力不计;在电学试验中把电压表变成内阻无穷大的抱负电压表,电流表变成内阻等于 7、放大法0 的抱负电流表等等,实际都采纳了抱负化法;在现象、变化、待测物理量特别微小的情形下,往往采纳放大法;依据试验的 性质和放大
8、对象的不同,放大所使用的物理方法也各异;例如游标卡尺、放大镜、显微镜等仪器都是按放大原理制成的,在测定金属 电阻率试验中所便用的螺旋测微器:主尺上前进(或后退)0.5 毫米,对应副尺 电压表是利用一 上有 5n 个等分, 实际上是对长度的机械放大;很多电表如电流表、根较长的指针把通电后线圈的偏转角显示出来;此外在高中物理试验中仍有比较法、替代法等;(二)试验误差的掌握方法 试验中,测量值与真实值的差异称为误差;误差不行防止,但可以削减;从误 差来源看,误差可分为系统误差和偶然误差;系统误差主要来源于仪器设备本身不够精确或试验原理、方法不够完善;其基 本特点:测量值总是有规律的朝着某一方向偏离真
9、实值,即总是偏大或总是偏小;名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载减小系统误差的方法:完善试验原理、提高试验仪器的测量精度、设计更精致的实 验方法;偶然误差是由于各种偶然因素对试验者、测量仪器、被测量物理量的影响而产 生的;其基本特点:测量结果有时偏大、有时偏小,且多次测量偏大、偏小的机会 相等; 减小偶然误差的方法:增加测量次数, 取多次测量值的平均值作为试验结果;所以常见试验误差的掌握方法:1、多次测量法:大多数试验实行多次测量取平均值的方法削减试验误差;在试验中多次测量有 两种情形:(1)相
10、同条件多次测量:例如验证动量守恒、用单摆测重力加速度等试验,是 在相同条件下重复操作进行多次测量;(2)转变某些参数多次测量:例如测定电源电动势和内阻时,转变滑动变阻器的阻值测量多组电压、电流值;2、累积法:把某些难以用常规仪器直接精确测量的物理量用累积的方法,将小量变大量测 量后求平均值,不仅可以便于测量,而且仍可以提高测量的精确程度,减小误差;如在缺乏高精密度的测量仪器的情形下测细金属丝的直径,可把细金属丝绕在 圆柱体上测出如干匝的总长度,然后除以匝数可求细金属丝的直径;测一张薄纸的 厚度时,常先测量如干页纸的总厚度,再除以被测页数而求每页纸的厚度;在用 单摆测定重力加速度试验中,需要测定
11、单摆周期,用秒表测一次全振动的时间误差很大,于是采纳测量30-50 次全振动的时间T,从而求出单摆的周期T=t/nn为全振动次数 ;分析打点计时器打出的纸带时,可隔几个点找出计数点分析等;(三)试验数据的测量方法 1、直接测量 2、间接测量(转换法) :将某些不易显示、不易直接测量的物理量转化为易于显示、易于直接测量的物理量(力、热、声、光、电等物理量)的方法称为转换法;转换法是物理试验中常 用的方法;例如,测力计是把力的大小转化为弹簧的伸长量;打点计时器是把消逝 的时间转换成振针的周期性振动;电流表是利用电流在磁场中受力,把电流转换成 指针的偏转角;仍有一些物理量不能由仪器直接测量,这时可利
12、用待测量和可直接 测量的基本物理量之间的关系,将待测量物理量的测量转换为基本物理量的测量;(四)试验数据的处理方法 1、直接比较法 高中物理的某些试验,只需定性地确定物理量间的关系,或将试验结果与标准 值相比较,就可得出试验结论的,这即是直接比较法;如在“ 讨论电磁感应现象”的试验中,可在观看记录的基础上,经过比较和推理,得出产生感应电流的条件和 判定感应电流的方向的方法;2、平均值法:把测量的如干组数据相加求和,然后除以测量次数求平均值;但必需留意求取 平均值时应当按原先测量仪器的精确度打算保留的位数;3、列表法:在记录和处理数据时,常将数据列成表格,数据列表可以简洁而 又明确的表示出有关物
13、理量之间的数据关系,有助于找出物理量之间的规律性的关名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载系;4、图象法:所谓的图像法, 就是用试验探究的两个物理量作直角坐标系的两个坐标轴,在直角坐标系中标出各组测数据对应的点,再用平滑曲线把这些点连接起 来,构成这两个物理量之间的关系图线,然后分析图线,找出物理规律,或者将画 出的图线与己知的数学函数图像对比,从而得出定量的函数关系;图像法既形象、直观,又能将个别测量错误的数据很简洁地加以排除,因此它 是讨论物理学的重要试验方法之一;描画图象的要求是:(1)依据
14、测量的要求选定坐标轴,一般以横轴为自变量,纵轴为因变量;坐标 轴要标明所代表的物理量的名称及单位;(2)坐标轴的标度的挑选应合适,使测量数据能在坐标轴上得到精确的反映;为防止图纸上显现大片空白,坐标原点可以是零,也可以不是零;坐标的标度值一般不必用有效数字表示,例如 100、150、200 , 只要写明 1 、15 、2 、25 即可;但坐标轴的分度的估读数,应与测量值的估读数(即有效数字的末 位)相对应;(3)依据测量所得数据,在图中标出坐标点;犹如一坐标图上要描几条曲线,应分别用不同的符号,如“X” ,“ ” ,“ ” 加以区分;(4)借助直尺或曲线板将图中的坐标点连成直线、折线或光滑曲线
15、;留意并非全部的点都必需落在曲线上,但在线外的点应比较匀称地分布在线的两侧;个别偏差过大的点可以舍去或重新测量进行核对;(5)如要求运算直线的斜率,可以取直线上相隔较远的两点,不肯定取由试验测出的用以描画直线的数据点;(6)假如所讨论的两个物理量不是成正比关系,系,从而得到一条直线;三、试验的五个环节:可以变换坐标使其成为线性关提出问题设计方案预备试验试验操作处理数据、得出结论;从近几年的高考物理试验试题的设置来看,特殊重视试验才能的考查,能利用 已学学问、原理和方法在题设的条件和情境下,依据题设的要求制定出试验方案,挑选试验器材、支配试验步骤、设计试验数据处理方法及试验误差分析;对于试验的设
16、计,第一要重视用已学过和把握的试验模型、方法来类比分析并 设计试验;比如要测量电压表的内阻,而题目中没有设置电流表,这样的试验如何 设计?假如我们联想到教材中有半偏法测电流表内阻的试验模型,就可以依据这个 试验的原理和方法,类比分析用半偏法测量电压表的内阻,这两个试验虽然都是用 同一方法,但试验原理和试验电路完全不同,削减试验误差的原理也不同,这就要 求设计者有自己的思想和解决问题的方法;其次要用猜想、假设的方法设计试验;猜想与假设,就是以已有的体会和已知 的事实为基础,对求知事实或现象作一种有肯定估计性或假定性的判定,然后再进 行分析和推理;看到题目后,可能对试验的完成有几种方案(猜想)然后
17、再对这几 种方案进行整理、总结,从中找出正确方案来设计试验;名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载例 1、以下是一些有关高中物理试验的描述,其中正确选项 A在“ 讨论匀变速直线运动” 试验中,应当先释放小车,让其运动稳固后,再接通 电源,让打点计时器在纸带上打下一系列的点;B在“ 验证力的平行四边形定就” 试验中拉橡皮筋的细绳要稍长,并且试验时要使 弹簧与木板平面平行;C在“ 验证机械守恒定律” 的试验中,需要用天平测出重物的质量;D在“ 验证动量守恒定律” 的试验中,入射小球的质量应当大于被碰小
18、球的质量;例 2 对 粒子散射试验装置的描述,我认为正确选项()A、试验器材有放射源、金箔、荧光屏、显微镜B、金箔的厚度对试验无影响C、假如不用金箔,用铝箔,就不会发生明显散射现象D、试验装置放在空气中和真空中都可以例 3 如图甲所示, 将验电器通过导线与带电空心金属球壳的内壁接触(设导线足够长,验电器不受带电体电场影响);又如图乙所示,将验电器置于金属球腔内并通 过导线与金属球壳壁接触;就在以上两种情形下,验电器金属箔将()A、甲图中验电器金属箔张开,乙图中验电器金属箔不张开 B、甲图中验电器金属箔张开,乙图中验电器金属箔张开 C、甲、乙图中验电器金属箔均张开 D、甲、乙图中验电器金属箔均不
19、张开例 4、某同学为估测摩托车在水泥路上行驶时所受牵引力,设计了下述试验:将输 液用的 500ml 的玻璃瓶装适量水后连同输液管一起绑在摩托车上,调剂输液管的滴水速度,刚好每隔1.00s 滴一滴,该同学骑摩托车,先使之加速至某一速度,然后名师归纳总结 熄火,让摩托车沿直线滑行,下图为某次试验中水泥路面上部分水滴(左侧为起点) ;第 5 页,共 17 页设该同学质量50kg,摩托车质量75kg,依据该同学的试验结果,可运算:4.5 8.3 12.1 15.9 10.2 9.9 9.6 9.3 单位: m 单位: m - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀
20、学习资料 欢迎下载骑摩托车加速时加速度大小为 m/s 2;骑摩托车滑行时加速度大小为 m/s 2;骑摩托车加速时的牵引力大小为 N;例 5、为了测量木板和斜面间的动摩擦因素 , 某同学设计如下实验. 在小木板上固定一个轻弹簧秤 , 弹簧秤下面掉一个光滑的小球 . 将木板连同小球一起放在斜面上, 如下列图 , 木板固定时 , 弹簧秤示数为 F1, 放手后木板沿斜面下滑 , 稳固时弹簧秤的示数为 F2 , 测得斜面的高为 h, 底边长为 d, 由测量的数据可以运算出小木板跟斜面间的动摩擦因素 = . 例 6、人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对支持面没有压力,所以在这种环境中已无
21、法用天平称量物体的质量;针对这种环境,某爱好小组通过查阅资料获知, 弹簧振子做简谐运动的周期T2m(其中 mk是振子的质量, k 是弹簧的劲度系数) 他们设计了一种装置来间接测量物体的质量,如下列图,A 是带夹子的金属块,金属块和夹子的总质量为m ,B 是待测质量的物体(可以被A 上的夹子固定)弹簧的 劲度系数 k 未知,但他们有一块秒表(i)(6 分)请你简要写出测量待测物体质量的方法,测量的物理量用字母表示;(ii )(4 分)用所测的物理量和已知物理量求待测物体质量的运算式为m例 7、一个有肯定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,用下面的方法测量圆盘匀速转动时的角速度;(1
22、)试验器材:电磁打点计时器,米尺,纸带,复写纸片( 2)试验步骤:如图 9-7 所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载启动掌握装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开头打点;经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量;(3)试验处理:由已知量和测得量表示的角速度的表达式= ,式中各量的意义是某次试验测得圆盘半径r=5.50 10-2m,得到的纸带的一段如
23、图9-8 所示,求得角速度为;(4)试说明本试验方法中的一个潜在问题,可能会严峻影响到测量的精确性问题是:例 8、现供应以下器材:电流表 G(满偏电流300 A,内阻 100 )电流表 A1(量程为 0.6A ,内阻约 0.1 )电压表 V1(量程为 2V,内阻约 2000 )电阻箱 R1(阻值范畴 09999 )电阻箱 R2(阻值范畴 0999.9 )滑动变阻器 R3(最大阻值为 100 )滑动变阻器 R4(最大阻值为 100k )电源 E(电动势 6V,内阻约 0.5 )单刀单掷开关 s 一个 导线如干现需要将电流表G 改装成 3V 的电压表, 需要将电 阻 箱 _ 的 阻 值 调 节 为
24、 _ 与 电 流 表G_联;为了测量电压表V1 的内阻,要求有尽可能高的名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载测量精度,并能测量多组数据;请你从上述器材中挑选必要的器材,设计一个测量试验电路,在虚线方框中画出电路原理图(电路原理图要用题中相应的英文字母标注;如你需用到改装后的电压表,就改装后的电压表用 V 表示);电压表 V1 的内阻 RV 的运算公式为 RV =_,式中各符号的意义是 _ ;例 9、(20XX 年山东卷)检测一个标称值为 下:5 的滑动变阻器;可供使用的器材如A待测滑动变阻器Rx
25、,全电阻约5 (电阻丝绕制紧密,匝数清晰可数)B电流表 A 1,量程 0.6A ,内阻约 0.6 C电流表 A 2,量程 3A,内阻约 0.12 D电压表 V 1,量程 15V,内阻约 15K E电压表 V 2,量程 3V,内阻约 3K F滑动变阻器 R,全电阻约 20 G直流电源 E,电动势 3V,内阻不计 H游标卡尺 I 毫米刻度尺 J电键 S导线如干(1)用伏安法测定Rx 的全电阻值,所选电流表_ 填“A 1” 或“A 2” ,所选电压表为 _ 填“V 1” 或“V 2” ;(2)画出测量电路的原理图,并依据所画原理图将下图中实物连接成测量电路;名师归纳总结 - - - - - - -第
26、 8 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载(3)为了进一步测量待测量滑动变阻器电阻丝的电阻率,需要测量电阻丝的直径和总长度,在不破坏变阻器的前提下,请设计一个试验方案,写出所需器材及操作步 骤,并给出直径和总长度的表达式;方案:需要的器材:主要操作步骤:例 10、在“ 测定一节干电池电动势和内阻”的试验中 (试验用的电表视为抱负电表)名师归纳总结 第一组同学利用如图a 的试验装置测量, 电压表应挑选量程(填“3V ”第 9 页,共 17 页或“15V” ),试验后得到了如图b 的 UI 图象,就电池内阻为_;其次组同学也利用图a 的连接测量另
27、一节干电池,初始时滑片P 在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上电键后发觉滑片P 向左滑过一段距离x 后电流表才有读数,于是该组同学分别作出了电压表读数U 与 x、电流表读数I 与 x 的关系图,如图 c 所示,就依据图象可知, 电池的电动势为V ,内阻为;- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 例 11、( 1)要用伏安法测量优秀学习资料欢迎下载k ,电流表内阻约Rx 的电阻,已知电压表内阻约几1,如用图甲电路,Rx 的测量值比真实值 填“ 偏大” 或“ 偏小” ),如 Rx 的阻值约为 10 ,应采纳(选“ 甲图” 或“ 乙图” )的电路,误差会比
28、较小 (2)无论是用甲图或乙图测量,都不行防止产生由电表内阻引起的测量误差,有两个讨论性学习小组分别设计了以下的实脸方案:第一组利用如图丙的电路进行测量,主要试验步骤如下:第一步:将电键 S2 接 2 ,闭合电键 S1 ,调剂滑动变阻器 RP和 RW ,使电表读数接近满量程,但不超过量程,记录此时电压表和电流表的示数 U1、I 1 ;请你写出接着的其次步,并说明需要记录的数据:由以上记录的数据运算出被测电阻 Rx 的表达式为Rx . 其次组同学利用图丁的电路测量,其中 R1 是电阻箱, R2 = 72、R3 100 合上 S ,灵敏电流计 G 的指针法会偏转,将 R1 调至如图中所示时,灵敏电
29、流计的指针回到零位;在方框内画出与图丁对应的电路图名师归纳总结 读出图中电阻箱的阻值为R1= ; ,第 10 页,共 17 页算出待测电阻的值Rx= - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载例 12、数字万用电表是近年来进展起来的高科技数码产品,是传统机械式表的更新换代产品; 如图甲所示; 数字万用表有测量精度高、读数便利等很多特殊的优点;详细表现在:测量精度高,以型号“ DF930”一般数字万用表为例,其电压挡所有量程内阻高达 10M 欧,而机械指针式电压表内阻一般为几千欧到几十千欧,内电阻高出23 个数量级;直流电压挡和直流电流挡的
30、精度为0.05 ,欧姆挡精 度为 0.08 ,而 用指针式电压表、电流表的精度只 有 2.5 ,欧姆 表的精度更低,数 字万用表内电阻特别抱负;现有一块型号为“ DF930”的数字万用电表,用它来测量一只电池的电动势和内电阻;供应的测量器材仍有:一只滑动变阻器R(030),两只开关,导线如干;试验要求:利用这些器材,尽量采纳最简洁的测量方法,分两步进行;第一测量电动势,待电动势测定之后再测量其内电阻;(1)连接数字万用表;在图乙中,电路中的各个元器件都已连接妥当,数字万用表的一个表笔也已与电路连接好,请将另一只表笔正确连入电路;答:另一只表笔应接在 点( 2)操作步骤:将数字万用表挑选开关置于
31、 档,挑选合适的量程,断开开关,闭合开关,记录表的示数,然后反复测量多次,取平均值并记为 X将数字万用表挑选开关置于 档,挑选合适的量程,进行调零, 断开开关,闭合开关,记录表的示数,记为 Y,紧接着进行以下的操作:将挑选开关置于 档,挑选合适的量程,然后同时闭合开关 S1和 S2,记录表的示数并记作 Z,把 Y 和对应的 Z 作为一组数据记录下来,然后反复测量多次,得到多组数据; 即为干电池的电动势(填“ X”、“ Y”或“ Z”)干电池的内电阻的表达式 r =(用 X、Y、Z 表示),将步骤测得的数据代入公式,求出r 的平均值,即为干电池的内电阻例 13、 影响物质材料电阻率的因素很多,一
32、般金属材料的电阻率随温度的上升而 增大,而半导体材料的电阻率就与之相反,随温度的上升而削减某课题讨论组需要讨论某种材料的导电规律,他们用该种材料制作成电阻较小的线状元件Z 做试验,测量元件 Z 中的电流随两端电压从零逐步增大过程中的变化规律名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载()(1)他们应选用下图所示的哪个电路进行试验?答:VA AZ VAVC AZ VAZB Z D 2 依据正确的电路图连接下图的实物图元件 Z(3)试验测得元件 Z 的电压与电流的关系 如下表所示依据表中数据,判定元件 Z
33、是金属材料仍是半导体材料?答:1.50 1.60 A UV 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 IA 0 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.81 3.20 (4)把元件 Z 接入右图所示的电路中,当电阻R的阻值ZR为 R1 = 2 时,电流表的读数为1.25A ;当电阻 R的阻值为R2 = 3.6 时,电流表的读数为0.80A 结合上表数据,求出电池的电动势为 V,内阻为 不计电流表E rS 的内阻,结果保留两位有效数字 例 14、发光二极管是目前很多用电器的指示灯的电子无件,在电路中的符号是,只有电流从标有“+” 号的一端流入,从标有“ ” 号的一端流出
34、时,它才能 发光,这时可将他视为一个纯电阻,现有某厂 有供应的某种型号的发光二极管的伏安特性曲 线如下列图;( 1)已知该型号的发光二极管的正常工作电压为2.0 V ,如用电动势为12V 、内阻可以忽视不计的直流电源供电,为使该二极管正常工作,需要在电源和二极管之名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 间串联一只阻值为优秀学习资料欢迎下载 的定值电阻;( 2)已知该型号的发光二极管答应通过的最大电流为56mA,请用试验证明这种无件的伏安特性曲线与厂家供应的数据是否一样,可选用的器材有:待测发光二极管直流电源 E(电动势
35、 4.5 V ,内阻可以忽视不计)滑动变阻器R(最大阻值为20 )电压表 V 1(量程 10V ,内阻约 50k )电压表 V 2(量程 5V ,内阻约 20k )电压表 A 1(量程 10mA ,内阻约 50k )电流表 A 2(量程 60mA ,内阻约 100k )电键 S、导线如干为精确、便利地进行检测,电压表应选用, 电流表应选用;(填字母符号)(3)在虚线框中画出利用第(2)问中器材设计的试验电路图;例 15、某同学用如图甲所示的电路测量一个电容器的电容;图中 R 为 20k 的电阻,电源电动势为 6.0V ;将传感器连接在运算机上,经处理后画出电容器放电的 i t 图象如图乙所示;
36、试验时先将开关 S 接 1,经过一段时间后,当电流表示数为 A 时表示电容器极板间电压最大;由 it 图象可知, 图象与两坐标所围成的面积就是电容器放出的电量;试名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载C,该电容器的电容依据 it 图象,求该电容器所放出的电荷量Q= C= F(保留两位有效数字)例 16、黑箱中有一个抱负二极管 正向电阻为零, 反向电阻无穷大 ,仍有两个阻值均为 1k 的电阻,它们与黑箱的接线柱1、2、3 接成电路;再用多用电表的欧姆挡对三个接线柱间的电阻进行测量,得到的数据如表格所
37、示;那么黑箱中的线路应该是如下列图电路中的哪一个 1 2 黑笔触点1 红笔触点2 3 1 表头读数0 0.5 k 2 k 假如用欧姆表测电阻时, 因表内电他用久, 使其电动势变小, 内阻变大,但我们仍可转动“ 调整旋钮” 使表针调到零欧姆刻度,调零后测电阻时,欧姆表的总内阻将,测出的电阻值将 填变大、变小或不变 ;例 17、飞机在海疆发生空难, “ 黑匣子” 的打捞工作始终是人们关注的焦点,为了尽快将它打捞出水,专家们一般都要用声纳技术在失事海疆进行探测;下面是几个有关“ 黑匣子” 的物理问题,请依据所学学问分析解决; 出水后,技术人员要对“ 黑匣子” 的电路的导通情形进行检测;图 a 中,虚
38、线框内是“ 黑匣子” 中某部分的电路图,图中 R1 标有“6V , 3w ” 字样,滑动变阻器R2标有“10 , 1A ” 字样,电流表内阻很小,量程采纳 0 一 0.6 A ,电压表内阻很大,量程采纳 0 一 3V ;a 如该电路各元件均完好,为了使检测过程中的任何时候确保电路各部分安全,名师归纳总结 在 a 、b 间所加电压的最大值为 v . U = 第 14 页,共 17 页b 假如测定时电压表示数如图b 所示,读得- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载 另一部分电路装在一个小盒子里;已知盒子内部有两只电阻,一只为定值电阻 R0
39、,阻值 8 ;另一只为未知电阻 Rx ,将其接在电路中,电路如图 c 所示,ABC 为箱内引出的三根连接线,图中两电表可视为抱负电表;己知,当开关 S 与 C 接通时,A 的示数为 1A , V 的示数为 8V ;当开关 S 与 D 接通时,A 的示数仍为 1A , V 的示数为 1OV ;请在电学黑箱中画出两电阻与 ABC 的连接电路图由图可运算出 Rx = 例 18、如下列图, 在测玻璃砖的折射率的试验中,多处测得入射角 i 及入射点和出名师归纳总结 11坐标系中绘制出相应图像,通过图像,写第 15 页,共 17 页射点处法线间距a,将数据在sin2ia2出运算玻璃砖折射率n 的表达方式:
40、 n = ,式中各符号的意义是- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载例 7、电路原理图和对应的实物连接如图方案一:需要的器材:游标卡尺、毫米刻度尺 主要操作步骤:数出变阻器线圈缠绕匝数n 测量全部线圈的排列长度L,可得电阻丝的用毫米刻度尺(也可以用游标卡尺)直径为 d=L/n 用游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径D,可得电阻丝总长度l =n (D-L )也 n可以用游标卡尺测量变阻器瓷管部分的外径D,得电阻丝总长度l =n(D-L );n重复测量三次,求出电阻丝直径和总长度的平均值方案二 需要的器材:游标卡尺 主要的操作步走骤:名师归纳
41、总结 数出变阻器线圈缠绕匝数n D2,可得电阻丝的第 16 页,共 17 页用游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径D1 和瓷管部分的外经直径为 d=D12D2电阻丝总长度l =n (D1+D2)2重复测量三次,求出电阻丝直径和总长度的平均值- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 例 11、 (1)偏小甲图优秀学习资料欢迎下载(2)将电键 的示数 U2、I2S1 接 1,记录这时电压表和电流表 =R A+RP+R x , =R A+RP ,两式相减,消去 RA+RP ,得出 Rx=防止了电流表引起的测量误差电路图如图36 , 200 ( 2)电压档断开 S1闭合 S2(3例 12、( 13 分)( 1)b 点或 c 点( 1 分)分)(测出电动势 E=X ) 欧姆档 断开 S2 闭合 S1,( 3 分)(测出变阻器的阻值 R=Y )再换成电压档 同时闭合 S1 和 S2,测出路端电压 U=Z , X (2 分)( 4 分)名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 17 页