2017考前实验题专练

实验专题分析与题型专练【近四年全国Ⅰ卷实验题涉及的考点与内容】1.命题特点(1)考查实验基本能力：重点考查游标卡尺、螺旋测微器、多用电表等的读数、构造、原理、重要实验方法、实验器材的选择、电路实物连线和运用图象与表格分析处理实验数据、实验结论、误差分析及电学实验中的故障分析等.(2) 考查设计与创新能力：以课本实验为背景，改变实验条件或增加条件限制以完成新的实验要求的设计性实验，加强了对迁移、创新、实验设计等能力的考查将逐步取代对原教材中实验的考查.(3)实验题类型近年高考通常为“一力一电”模式.力学设计性实验有加强趋势.2.应考策略(1)《考试大纲》所要求的必考实验必须全部复习，尤其是基本实验原理、仪器使用方法、读数方法要重点复习.不能有遗漏，高考实验试题在向演示实验和小实验拓展延伸，认真读课本也是非常必要的.(2)对实验原理和相关步骤要细致周到.使学生真正理解实验原理，而不是记忆实验步骤，只有理解才能在考题创新之处从容进行知识迁移和应对.(3)注重基本实验，加强学生动手实验操作能力的培养，重在掌握物理实验的基本原理和基本方法.实验操作过程、实验数据的获得、实验数据的处理、如何排除故障，只有学生亲自进行，才能了解实验和仪器使用的细节之处.(4)用探究性实验培养科学研究能力，尝试从实验原理出发进行简单的实验设计.包括会挑选仪器，设计实验装臵图，合理安排实验步骤，设计表格，记录数据，数据处理，如何减小误差，注意事项.【典例分析】力学部分考题一“纸带类”实验例1、图甲是“研究匀变速直线运动”的实验装置，图乙是该实验中获得的一条纸带.已知所用交流电源的频率为50Hz，A、B、C、D、E、F是纸带上的计数点，相邻计数点间还有四个点没有画出.(1)实验时由于没有记录CD 间的读数，根据图乙中已有的数据估算出CD 间的距离约为________cm.(2)某同学在处理数据时将A 点记为t ＝0，B 点记为t ＝0.1s ，C 点记为t ＝0.2s ……，将AB 间距离记为t ＝0.1s 时的位移x 1＝1.50cm ，BC 间距离记为t ＝0.2s 时的位移x 2＝1.81cm ……，并根据图乙中的数据作出如图丙所示的x －t 图象，该图线与纵坐标的交点表示的是______；若该同学根据图象得出x －t 图象的斜率为k (m/s)，则该纸带运动时的加速度大小是________ m/s 2(请用斜率k 来表示，数值概不给分).(3)若将实验中的打点计时器拿掉，改用在水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砂桶，如图丁所示，可以用来验证“牛顿第二定律”，实验时，先测出小车、传感器和挡光板的总质量m ，再让小车从靠近光电门1处由静止开始运动，读出小车在两光电门之间的运动时间t .改变小车质量m ，测得多组m 、t 的值，建立坐标系描点作出图线，下列能直观得出“合外力一定时，加速度与质量成反比”的图线是________.例1、解析 (1)由Δx ＝aT 2，即ED －CD ＝CD －BC ＝aT 2，得CD ＝ED ＋BC 2＝2.13cm. (2)x －t 图象与纵坐标的交点为OA 的距离；由v ＝x t可知，且各段位移的时间均为0.1s ，故当纵坐标的位移除以0.1s 时，即为各段的平均速度值，则加速度大小a ＝v t ＝x 0.1t ＝10×x t＝10k .(3)小车从靠近光电门1处由静止开始做匀加速运动，位移x ＝12at 2.改变小车质量m ，测得多组m 、t 的值，则加速度a ＝2x t 2，位移不变，故a 与t 2成反比，m 与t 2成正比，能直观得出“合外力一定时，加速度与质量成反比”的图线是C.故选C.答案 (1)2.13 (2)OA 之间的距离 10k (3)C考题二 “橡皮条”“弹簧”类实验例2 某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F 和弹簧长度l 的关系如图所示，则由图线可知：(1)弹簧的劲度系数为________N/m.(2)为了用弹簧测定两木块A 和B 间的动摩擦因数μ，两位同学分别设计了如图10所示的甲、乙两种方案.①为了用某一弹簧测力计的示数表示A 和B 之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案________更合理.②若A 和B 的重力分别为10.0N 和20.0N.当A 被拉动时，弹簧测力计a 的示数为6.0N ，b 的示数为11.0N ，c 的示数为4.0N ，则A 和B 间的动摩擦因数为______.例2、解析 (1)由图知，当F ＝0时l 0＝20cm ，即弹簧的原长，当F 0＝60N 时l ＝40cm ，则Δl＝l －l 0＝0.2m ；由胡克定律得k ＝ΔF Δl ＝600.2N/m ＝300 N/m ； (2)①乙方案：因在拉着物体A 运动的过程中，拉A 的弹簧测力计在不断地运动，示数可能会变化，读数不准；甲方案：弹簧测力计a 是不动的，指针稳定便于读数，故甲方案更合理；②由于弹簧测力计a 示数为6.0N ，故A 、B 间的动摩擦因数μ＝F f F N ＝620＝0.30. 答案 (1)300 (2)①甲 ②0.30考题三 力学创新拓展实验例3、.某同学利用如图所示的装置来验证机械能守恒定律，设计了如下实验，A 、B 是质量均为m 的小物块，C 是质量为M 的重物.A 、B 间有轻质弹簧相连，A 、C 间有轻质细绳相连.在物块B 下放置一压力传感器，重物C 下放置一速度传感器，压力传感器与速度传感器相连.当压力传感器示数为零时，就触发速度传感器测定此时重物C 的速度.整个实验中弹簧均处于弹性限度内，弹簧的劲度系数为k ，重力加速度为g .实验操作如下：(1)开始时，系统在外力作用下保持静止，细绳拉直但张力为零.现释放C ，使其向下运动，当压力传感器示数为零时，触发速度传感器测出C 的速度为v .(2)在实验中保持A 、B 质量不变，改变C 的质量M ，多次重复第(1)步；①该实验中，M 和m 大小关系必须满足M __________m (选填“小于”“等于”或“大于”).②该实验中需要验证的机械能守恒表达式为12(M ＋m )v 2＝__________. ③根据所测数据，还可以测得弹簧的劲度系数：根据所测数据，作出“v 2－1M ＋m”图线，求出图线在纵轴上的截距为b ，则弹簧的劲度系数为____________(用题给的已知量表示).例3、答案 (2)①大于 ②2mg 2(M －m )k ③4mg 2b解析 (2)①由题意知，为确保压力传感器的示数为零，故弹簧要从压缩状态到伸长状态，则C 的质量M 要大于A 的质量m ；②刚释放C 时，弹簧处于压缩状态，若使压力传感器为零，则弹簧的拉力为F ＝mg ，故弹簧的形变量为Δx ＝Δx 1＋Δx 2＝mg k ＋mg k ＝2mg k，不论C 的质量如何，要使压力传感器示数为零，则A 物体上升了2mg k ，C 下落的高度为2mg k.从释放到压力传感器示数为零，弹性势能不变，重力势能的减小量等于动能的增加量，则有：12(M ＋m )v 2＝(M －m )gh ＝(M －m )g ·2mg k ，即12(M ＋m )v 2＝2mg 2(M －m )k. ③由12(M ＋m )v 2＝2mg 2(M －m )k 得， v 2＝4mg 2(M －m )(M ＋m )k ＝－8m 2g 2(M ＋m )k＋4mg 2k ， 可知纵轴截距b ＝4mg 2k ，解得k ＝4mg 2b. 【专题规范练】1、为了探究加速度与力、质量的关系，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用M 表示(乙图中M 包括小车与力传感器，丙图中M 包括小车和与小车固连的滑轮)，钩码总质量用m 表示.(1)图是用图甲装置中打点计时器所打的纸带的一部分，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.则OD 间的距离为________ cm. 图是根据实验数据绘出的s －t 2图线(s 为各计数点至同一起点的距离)，则加速度大小a ＝________ m/s 2.(保留三位有效数字)(2)若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同，通过计算得到小车加速度均为a, g 为当地重力加速度，则乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为___________.1、答案 (1)1.20 0.933 (2)1∶2解析 (1)由图示刻度尺得OD 间的距离为： 2.20 cm －1.00 cm ＝1.20 cm ；由图线得斜率k ＝1.43，因小车做初速度为0的匀加速直线运动，则s ＝12at 2，对比图象有：k ＝12a ，则a ＝2k ≈0.933 m/s 2； (2)乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同，且通过计算得到小车加速度均为a ，根据牛顿第二定律，则有：F ＝M 乙a,2F ＝M 丙a ，因此乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为1∶2.2、某班物理小组计划用一台具有摄像功能的数码相机来研究弹簧做功的规律.该小组设计的装置如图6甲所示，光滑水平桌面离地高度为H ＝0.8 m ，轻质弹簧左端固定于竖直挡板上，挡板到桌面右端的距离恰好等于弹簧的原长.实验时将一质量为m ＝200 g 的小滑块(可视为质点)置于被压缩弹簧的右端，释放后小滑块在弹力的作用下向右运动，并离开桌面做平抛运动(不计空气阻力)，用数码相机将滑块运动过程拍成视频，改变滑块的释放位置再拍，获得多个视频，每个视频都是由相同时间间隔的照片连贯而成，通过电脑将这些照片按时间顺序制作成频闪照片(如图乙所示)，筛选出5张频闪照片，用刻度尺测得照片中的桌面离地高度h ＝50.0 mm ，再测出5张照片中的x 和s ，记录到下表中.取重力加速度g ＝10 m/s 2.(1).(2)根据表中数据在图中画出s －x 图象.(3)若测得s —x 图象的斜率为k ，则弹簧对滑块的功W 可以表示成( )A.W ＝mgk 24h x 2B.W ＝mgH 2k 24h 2x 2C.W ＝mgHk 24h 2x 2D.W ＝12kx 2 2、答案 (1)15 (2)见解析图 (3)C解析 (1)由平抛运动规律得：滑块落地时间t ＝ 2H g ＝2×0.810s ＝0.4 s ；由图可知，0.4 s 中拍摄了6张照片，则在1 s 内能拍摄的照片数n ＝10.4×6＝15张； (2)根据表中数据利用描点法可得出对应的图象如图所示；(3)由题意可知，滑块实际的水平距离x ′＝H hx ； 由平抛运动规律有：s ＝v t 得：v ＝s ′t ＝s ′ g 2H 则弹簧做的功W ＝12m v 2＝mgs ′24H； 因s ＝kx ，代入可得：W ＝k 2mgx ′24H ＝mgHk 24h 2x 2，故选C. 3.某实验小组用图甲实验装置探究合力做功与动能变化的关系.铁架台竖直固定放置在水平桌面上，将长木板倾斜放置，一端固定在水平桌面边缘P 处，另一位置放置在铁架台的铁杆上，忽略铁杆粗细，木板与铁杆接触处记为Q, P 处放置一光电门.实验步骤是：①用游标卡尺测出滑块的挡光片宽度l ，用天平测出滑块的质量m ；②平衡摩擦力：以木板放置在水平桌面上的P 处为轴，调节长木板在铁架台上的放置位置，使滑块恰好沿木板向下做匀速运动.在铁架台竖直杆上记下此位置Q 1，用刻度尺测出Q 1到水平桌面的高度H ；③保持P 位置不变，长木板一端放置在铁架台竖直杆Q 2上.用刻度尺量出Q 1Q 2的距离h 1，将滑块从木板上的Q 2位置由静止释放，由光电门计时器读出滑块的挡光时间t 1；④保持P 位置不变，重新调节长木板一端在铁架台上的放置位置，重复步骤③数次.Ⅰ.滑块沿长木板由Q 2运动到P 的过程中，用测量的物理量回答下列问题(已知重力加速度为g )：(1)滑块动能的变化量ΔE k ＝________，(2)滑块克服摩擦力做的功W f ＝________，(3)合力对滑块做的功W 合＝________.Ⅱ.某学生以铁架台竖直杆上的放置位置到Q 1的距离h 为横坐标，以滑块通过光电门的挡光时间的平方倒数1t 2为纵坐标，根据测量数据在坐标系中描点画出如图乙所示直线，若图线过原点，且图线斜率k ＝________，则能证明合外力做的功等于物体动能增量.3、答案 Ⅰ.(1)ml 22t 21 (2)mgH (3)mgh 1 Ⅱ.2g l 2 解析 (1)由于挡光片宽度很小，滑块通过光电门的速度v ＝l t 1，滑块动能的变化量ΔE k ＝12m v 2－0＝ml 22t 21(2)从Q 1释放匀速下滑时，由动能定理有：mgH －μmgl cos θ＝0，且l cos θ＝x ，得：μmgx ＝mgH ，从Q 2释放时，设长木板的倾角为α，Q 2P 长度为L ′，则克服摩擦力做功为W f ＝μmgL ′cos α，且L ′cos α＝x ，故W f ＝mgH .(3)合力做的功W 合＝mg (H ＋h 1)－W f ＝mgh 1.Ⅱ.由动能定理：W 合＝ΔE k ，有mgh ＝ml 22t 2，整理得：1t 2＝2g l 2h ，故图线斜率k ＝2g l 2. 【典例分析】电学部分考题一 多用电表的原理、使用及读数问题例1 (1)指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器，请完成下列问题：在使用多用电表测量时，指针的位置如图甲所示，若选择开关拨至“×1”挡，则测量的结果为________ Ω；若选择开关拨至“50 mA ”挡，则测量结果为________ mA.(2)多用电表测未知电阻阻值的电路如图乙所示，电池的电动势为E 、内阻为r ，R 0为调零电阻，R g 为表头内阻，电路中电流I 与待测电阻的阻值R x 关系图象如图丙所示，则该图象的函数关系式为__________________；(3)下列根据图丙中I －R x 图线作出的解释或判断中正确的是________.A.因为函数图线是非线性变化的，所以欧姆表的示数左小右大B.欧姆表调零的实质是通过调节R 0使R x ＝0时电路中的电流I ＝I gC.R x 越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏D.测量中，当R x 的阻值为图丙中的R 2时，指针位于表盘中央位置的右侧例1、(1)所测的电阻R ＝18×1 Ω＝18 Ω.选择开关拨至“50 mA ”挡，电流为I ＝22.6 mA.(2)根据闭合电路欧姆定律得：I ＝E R 总＝E r ＋R 0＋R g ＋R x. (3)因R x ＝E I－r －R 0－R g ，函数图线是非线性变化的，当电流较大时电阻较小，当电流较小时电阻较大，A 错误；当R x ＝0，I ＝E r ＋R 0＋R g，此时电流为满偏电流，B 正确；R x 越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏，C 正确；测量中，当R x 的阻值为图丙中的R 2时，电流比半偏电流小，指针位于表盘中央位臵的左侧，D 错误.选B 、C.答案(1)1822.6(22.4～22.8)(2)I＝Er＋R0＋R g＋R x(3)BC考题二伏安法测电阻例2发光二极管在生产和生活中得到了广泛的应用，如图所示是一种发光二极管的实物图，正常使用时，带“＋”号的一端接高电势，带“－”号的一端接低电势，某同学想描绘它的伏安特性曲线，实验测得它两端的电压U和通过它的电流I的数(1)A.电压表(量程0～3 V，内阻约10 kΩ)B.电压表(量程0～15 V，内阻约25 kΩ)C.电流表(量程0～50 mA，内阻约50 Ω)D.电流表(量程0～0.6 A，内阻约1 Ω)E.滑动变阻器(阻值范围0～10 Ω，允许最大电流3 A)F.电源(电动势6 V，内阻不计)G.开关，导线若干该同学做实验时，电压表选用的是________，电流表选用的是________.(填选项字母)(2)请在图中以笔画线代替导线，按实验要求将实物图中的连线补充完整.(3)在实验过程中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最________端；(填“左”或“右”).(4)根据表中数据，在图乙所示的坐标纸中画出该发光二极管的I－U图线.(5)由I－U图线可知：二极管的电阻值随工作电压的增大而________(填“不变”“增大”或“减小”)(6)若此发光二极管的最佳工作电流为10 mA，现将此发光二极管与电动势为3 V、内阻不计的电池组相连，还需串联一个阻值R＝________的电阻，才能使它工作在最佳状态.(结果保留三位有效数字)例2、解析(1)由表中数据可知：最大电压为2.8 V，电压表选A；最大电流为30 mA，电流表选C；(2)因电压、电流要从0测起，滑动变阻器用分压式接法；二极管的电阻更接近电流表的内阻，故电流表用外接法，实物图的连接如图甲.(3)因滑动变阻器是分压式接法，在开始前滑动变阻器的滑片应臵于最左端；(4)根据表中数据，在图上描出各点，用光滑的曲线连接起来，如图乙.(5)由图线可知，二极管的电阻值随电压的增大而减小；(6)根据U－I图线，当二极管的工作电压为1.9 V时，工作电流约为10 mA，串联电阻上分到电压应为1.1 V，故应串联的电阻为：R＝1.10.01Ω＝110 Ω.答案(1)A C(2)见解析图甲(3)左(4)见解析图乙(5)减小(6)110 Ω考题三 测定电源的电动势和内阻例3、.某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E 及电阻R 1和R 2的阻值.实验器材有：待测电源E (不计内阻)，待测电阻R 1，待测电阻R 2，电压表V(量程为3 V ，内阻很大)，电阻箱R (0～99.99 Ω)，单刀单掷开关S 1，单刀双掷开关S 2，导线若干.(1)先测电阻R 1的阻值.请将该同学的操作补充完整：A.闭合S 1，将S 2切换到a ，调节电阻箱，读出其示数R 0和对应的电压表示数U 1.B.保持电阻箱示数不变，__________，读出电压表的示数U 2.C.则电阻R 1的表达式为R 1＝__________.(2)该同学已经测得电阻R 1＝3.2 Ω，继续测电源电动势E 和电阻R 2的阻值，其做法是：闭合S 1，将S 2切换到a ，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R 和对应的电压表示数U ，由测得的数据，绘出了如图乙所示的1U －1R图线，则电源电动势E ＝____ V ，电阻R 2＝_____ Ω. 例3、答案 (1)将S 2切换到b U 2－U 1U 1R 0 (2)2 0.8 解析 (1)由题知，为了多测数据，应将S 2切换到b ；由欧姆定律有：U 2＝I (R 0＋R 1)，U 1＝IR 0，联立解得：R 1＝U 2－U 1U 1R 0； (2)根据E ＝U ＋U R (R 1＋R 2)，变形得：1U ＝1E ＋1R ·R 1＋R 2E ，对比图象有：1E＝0.5，得：E ＝2 V ； R 1＋R 2E ＝1.5－0.50.5＝2.0，R 1＝3.2 Ω，得：R 2＝0.8 Ω. 考题四 电学创新拓展实验例4 某同学尝试把一个灵敏电流表改装成温度表，他所选用的器材有：灵敏电流表(待改装)，学生电源(电动势为E ，内阻不计)，滑动变阻器，单刀双掷开关，导线若干，导热性能良好的防水材料，标准温度计，PTC 热敏电阻R t (PTC 线性热敏电阻的阻值与摄氏温度t 的关系为R t ＝a ＋kt ，a ＞0，k ＞0).设计电路如图所示，并按如下步骤进行操作：(1)按电路图连接好实验器材；(2)将滑动变阻器滑片P 滑到a 端，单刀双掷开关S 掷于c 端，调节滑片P 使电流表满偏，并在以后的操作中保持滑片P 位置不动，设此时电路总电阻为R ，断开电路；(3)容器中倒入适量开水，观察标准温度计，每当标准电流表的示数下降5 ℃，就将开关S 置于d 端，并记录此时的温度t 和对应的电流表的示数I ，然后断开开关，请根据温度表的设计原理和电路图，写出电流与温度的关系式I ＝__________(用题目中给定的符号)；(4)根据对应温度记录的电流表示数，重新刻制电流表的表盘，改装成温度表，根据改装原理，此温度表表盘刻度线的特点是：低温刻度在________侧(填“左”或“右”)，刻度线分布是否均匀？________(填“是”或“否”).例4、解析 (3)由题知R t ＝a ＋kt ，由闭合电路的欧姆定律可得，I ＝E R ＋R t ＝E R ＋a ＋kt. (4)由上式可知，温度越高，电流表中的电流值越小，则低温刻度在表盘的右侧；由于电流与温度的关系不是线性函数，所以表盘的刻度是不均匀的.答案 (3)E R ＋a ＋kt(4)右 否 【专题规范练】1、.某课外小组在参观工厂时，看到一丢弃不用的电池，同学们想用物理上学到的知识来测定这个电池的电动势和内阻，已知这个电池的电动势约为11～13 V ，内阻小于3 Ω，由于直流电压表量程只有3 V ，需要将这只电压表通过连接一固定电阻(用电阻箱代替)，改装为量程为15 V 的电压表，然后再用伏安法测电池的电动势和内阻，以下是他们的实验操作过程：(1)把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，实验步骤如下，完成填空：第一步：按电路图连接实物第三步：闭合开关，把滑动变阻器滑片调到适当位置，使电压表读数为3 V 第二步：把滑动变阻器滑片移到最右端，把电阻箱阻值调到零第四步：把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为________ V第五步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其他线路，即得量程为15 V 的电压表.(2)实验可供选择的器材有：A.电压表(量程为3 V ，内阻约2 kΩ)B.电流表(量程为3 A ，内阻约0.1 Ω)C.电阻箱(阻值范围0～9 999 Ω)D.电阻箱(阻值范围0～999 Ω)E.滑动变阻器(阻值为0～20 Ω，额定电流2 A)F.滑动变阻器(阻值为0～20 kΩ) 则电阻箱应选________，滑动变阻器应选________.(3)用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变)，测电池电动势E 和内阻r ，实验电路如图乙所示，得到多组电压U 和电流I 的值，并作出U －I 图线如图丙所示，可知电池的电动势为________ V ，内阻为________ Ω.1、答案 (1)0.6 (2)C E (3)11.5 2.5解析 (1)将3 V 电压表改装成15 V 量程，串联电阻箱后的内阻是原来内阻的5倍，由于滑动变阻器的位臵不变，分压部分的两端电压仍为3 V ，此时电压表读数为0.6 V .(2)改装电压表需要串联大电阻，故选C ；在分压电路中为方便调节，选用阻值较小的滑动变阻器，故选E.(3)由图丙知，当外电路断路时，电压表的电压为U ＝2.3 V ，电源的电动势为E ＝2.3×5 V ＝11.5 V ，内阻为r ＝ΔU ΔI ＝(2.3－1.5)×51.6Ω＝2.5 Ω. 2、为了测定一段由均匀材料制成的圆柱体的电阻率(电阻在200～250 Ω之间)，现给定电压表V(量程6 V 、内阻约为5 kΩ)、电流表A(量程30 mA 、内阻约为40 Ω)、滑动变阻器R (0～15 Ω)、电源(E ＝6 V)、开关S 及导线若干.(1)设计测量圆柱体电阻R x 的电路图，并画在虚线框内； (2)如图所示中的6个点分别表示实验中测得的6组电压表U 和电流表I 的值，试根据图求出圆柱体电阻R x ＝________ Ω(结果保留2位有效数字)；图4 图5(3)用50分度的游标卡尺测得该圆柱体的长度l 如图5甲所示，则l ＝________ mm ；用螺旋测微计测圆柱体的直径d 如图乙所示，则d ＝________ mm.(4)由以上数据求出ρ＝___________ Ω·m (保留两位有效数字).2、答案 (1)见解析图 (2)2.3×102 (3)11.06 2.000 (4)6.5×10－2解析 (1)由题知，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表用外接法，为测多组实验数据，滑动变阻器用分压接法，电路图如图甲所示：(2)根据坐标系内描出的点作出图象如图乙所示：由图象可知，待测电阻阻值：R x ＝U I ＝4.6 V 0.020 A＝2.3×102 Ω； (3)游标卡尺的读数l ＝11 mm ＋3×0.02 mm ＝11.06 mm ；螺旋测微器的读数d ＝2.0 mm ＋0×0.01 mm ＝2.000 mm ；(4)由R x ＝ρl S ＝ρl π(d 2)2，得ρ＝πR x d 24l ≈6.5×10－2 Ω·m. 3、.某实验小组设计了如图6甲的电路，其中R T 为热敏电阻，电压表量程为3 V ，内阻R V 约10 kΩ，电流表量程为0.5 A ，内阻R A ＝4.0 Ω，R 为电阻箱.图6(1)该实验小组首先利用该电路进行描绘热敏电阻的伏安特性曲线的实验.闭合开关，调节电阻箱，记录不同情况下电压表示数U 1、电流表的示数I 和电阻箱的阻值R ，在I －U 坐标系中，将各组U 1、I 的数值标记在相应位置，描绘出热敏电阻的部分伏安特性曲线，如图乙中曲线所示.为了完成该实验，应将导线c 端接在________(选填“a ”或“b ”)点；(2)利用(1)中记录的数据，通过分析计算可得外电路的电压U 2，U 2的计算式为_____________；(用U 1、I 、R 和R A 表示)(3)实验小组利用(2)中的公式，计算出各组的U 2，将U 2和I 的数据也描绘在I －U 坐标系中，如图乙中直线所示，根据图象分析可知，电源的电动势E ＝________ V ，内电阻r ＝______ Ω；(4)实验中，当电阻箱的阻值调到8.5 Ω时，热敏电阻消耗的电功率P ＝________ W.(保留两位有效数字)3、答案 (1)a (2)U 2＝U 1＋I (R ＋R A ) (3)6.0 5.0 (4)0.48解析 (1)利用伏安法测电阻，由图象可知热敏电阻的阻值远小于电压表电阻，所以采用电流表外接法，故导线c 端应接在a 点；(2)路端电压U 2等于外部各部分上的电压之和，由串并联电路规律得外电压：U 2＝U 1＋I (R ＋R A )(3)由伏安特性曲线得，电源的电动势为E ＝6.0 V ，内电阻r ＝6－40.4Ω＝5.0 Ω. (4)把电流表、电阻箱和电源作为等效电源，其等效电源内阻r 0＝4.0 Ω＋8.5 Ω＋5.0 Ω＝17.5 Ω；在I －U 图象中作等效电源的伏安特性曲线，如图所示；与热敏电阻的伏安特性曲线的交点坐标(2.4,0.2)，故热敏电阻的电功率P ＝2.4×0.2 W ＝0.48 W.4、一位同学想测量一个有清晰刻度，但没有示数，量程、内电阻未知的电流表A x ，为了测量电流表A x 的量程和内电阻，可以使用的实验器材如下：A.电源(电动势约4 V ，内电阻忽略不计)B.待测电流表A x (量程和内电阻未知)C.标准电流表A 0(量程0.6 A ，内电阻未知)D.电阻箱(阻值范围0～999.9 Ω)E.滑动变阻器(阻值为0～20 Ω)F.滑动变阻器(阻值为0～20 kΩ)G.开关S 和导线若干该同学的实验操作过程为：(1)将实验仪器按图所示电路连接，滑动变阻器R 0应选________(选填仪器前的字母序号);(2)将电阻箱R 1的阻值调至最大，将滑动变阻器的滑片P 移至某一位置，闭合开关S ；接着调节电阻箱，直至电流表A x 满偏，记录此时电阻箱的阻值和标准电流表A 0的示数；(3)移动滑片P 至滑动变阻器的另一位置，再次调节电阻箱R 1直至电流表A x 满偏，记录此时电阻箱的阻值和标准电流表A 0的示数；(4)重复步骤(3)3～5次；(5)该同学记录了各组标准电流表A 0的示数I 和电阻箱的阻值R 1的数据，并作出I －1R 1图线； (6)根据图图线可以求得电流表A x 的量程为______ A ，内电阻为________ Ω.将电流表A x 与一个阻值为________ Ω的电阻串联就可以组成量程为3 V 的电压表.4、答案 (1)E (6)0.3 0.5 9.5解析 (1)滑动变阻器因接成分压电路，故R 0应选阻值较小的E ；(6)由并联电路的特点可知：(I －I g )R 1＝I g R g ，解得I ＝I g R g 1R 1＋I g ，由图线可知：I g ＝0.3 A ；I g R g ＝k ＝0.15，解得R g ＝0.5 Ω；将电流表A x 与一个阻值为R ＝U I g －R g ＝30.3Ω－0.5 Ω＝9.5 Ω的电阻串联就可以组成量程为3 V 的电压表.5、二极管是一种半导体元件，它的符号为，其特点是具有单向导电性，即电流从正极流入时电阻比较小，而从负极流入时电阻比较大.(1)某课外兴趣小组想要描绘某种晶体二极管的伏安特性曲线.因二极管外壳所印的标识模糊，为判断该二极管的正、负极，他们用多用电表电阻挡测二极管的正、反向电阻.其步骤是：将选择开关旋至合适倍率，进行欧姆调零，将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端时，指针偏角比较小.然后将红、黑表笔位置对调后再进行测量，指针偏角比较大，由此判断________端为二极管的正极.(选填“左”或“右”)(2)厂家提供的伏安特性曲线如图9所示，为了验证厂家提供的数据，该小组对加反向电压时的伏安特性曲线进行了描绘，可选用的器材有：A.直流电源E ：电动势5 V ，内阻忽略不计B.直流电源E ：电动势50 V ，内阻忽略不计C.滑动变阻器：0～20 ΩD.电压表V 1：量程45 V 、内阻约500 kΩE.电压表V 2：量程3 V 、内阻约20 kΩF.电流表A ：量程0.6 A 、内阻约400 ΩG.电流表mA ：量程50 mA 、内阻约5 ΩH.待测二极管DI.单刀单掷开关S ，导线若干①为了提高测量结果的准确度，选用的器材为_________.(填序号字母)②为了达到测量目的，请在图虚线框内画出正确的实验电路原理图.③为了保护二极管，反向电压不要达到40 V ，请你对本实验的设计或操作提出一条合理的建议：_________________________________________________________________________.5、答案 (1)右 (2)①BCDGHI ②原理图如图 ③a.在二极管支路串入一阻值合适的限流电阻起保护作用；b.闭合开关前滑动触头停在最左端，向右移动滑动触头时应缓慢进行，同时仔细观察电流表示数变化，以防止电流超过0.2 mA解析 (1)欧姆表内部有电源，当红表笔接触右端时，说明红表笔接入电源的负极；此时指针。