高考物理实验命题的六个特色

王春旺

物理学是一门实验科学，物理学结论的正确与否，都需要实验的检验。因此物理实验是高考的必考内容之一。笔者通过对2016年高考实验试题分析，归纳出高考对物理实验的命题具有以下六个特色：

特色一：源于考纲实验，变形考查能力

考纲实验是高考实验命题依据，通过变形，可考查学生综合运用知识的能力。

例1.（2016·全国卷Ⅰ）某同学用图1甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有20 Hz、30 Hz和40 Hz，打出纸带的一部分如图1乙所示。

该同学在实验中没有记录交流电的频率f，需要用实验数据和其他题给条件进行推算。

（1）若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用f和图1乙中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为__________________，打出C点时重物下落的速度大小为 _____________ ，重物下落的加速度的大小为__________________。

（2）已测得s1=8.89 cm，s2 =9.50 cm，s3=10.10 cm；当重力加速度大小为9.80 m/s2，实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%。由此推算出f为 Hz。

解析：（1）利用匀变速直线运动的质点在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可得打点计时器打出B点时重物下落的速度vB==；打出C点时重物下落的速度vC==。根据加速度的定义，重物下落的加速度大小为a==（vB-vC）f=。

（2）根据题述，重物下落受到的阻力为 1% mg，由牛顿第二定律，mg-1%mg=ma，解得a=0.99 g，由=0.99 g 解得f=40 Hz。

答案：（1） ；（2）40

点评：落体法验证机械能守恒定律源于教材。此题中纸带数据的处理，利用匀变速直线运动的质点在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度来计算，利用加速度的定义计算加速度，利用牛顿运动定律列出重物下落的方程，这些都是教材上的经典问题，因此掌握教材内容是正确解题、取得高分的关键。计算重物下落的加速度的大小也可利用=aT2计算。

预测1.（2016·合肥二模）某实验小组要探究力对物体做功与物体获得速度的关系，选取的实验装置如图2所示。

（1）除了图中已有的实验器材外，还需要導线、开关、刻度尺和__________ （填“交流”或“直流”）电源。

（2）实验主要步骤如下：

Ⅰ.实验时，为使小车所受合力等于橡皮筋的拉力，在未连接橡皮筋前将木板的左端用小 木块垫起，使木板倾斜合适的角度，启动电源，轻推小车，得到的纸带应该是图3中的 __________________（填“甲” 或“乙”）；

Ⅱ.小车在一条橡皮筋的作用下由静止弹出，沿木板运动，此过程橡皮筋对小车做的功为W；

Ⅲ.再分别改用完全相同的2条、3条···橡皮筋作用于小车，每次释放小车时：除由静止释放外，还必须__________________（填写相应实验条件），使得每次每条橡皮筋对小车做的功都为W；

Ⅳ.分析打点计时器打出的纸带，分别求出小车每次获得的最大速度v1、v2、v3···下图是实验中打出的一条纸带，为了测量小车获得的最大速度，应选用纸带的 部分进行测量；

（3）若该小组实验时遗忘了上述步骤I操作的情况下也完成了整个实验，那么当小车速 度最大时，橡皮筋处于__________________（填“伸长”或“原长”） 状态。

解析：（1）电磁打点计时器接4～6 V的交流电源，电火花打点计时器接220 V的交流电源，因此需要交流电源。

（2） 为使小车所受合力等于橡皮筋的拉力，实验前必须平衡摩擦力，木板倾斜合适的角度，启动电源，轻推小车，小车做匀速直线运动，得到的纸带应该是点迹均匀，图乙符合条件。分别改用完全相同的2条、3条···橡皮筋作用于小车，每次释放小车时：除由静止释放外，还必须每次从同一位置释放，使得每次每条橡皮筋对小车做的功都为W。为了测量小车获得的最大速度，应选用纸带的点迹间隔大的均匀部分即GK部分进行测量；由动能定理，W=mv2，作出W-v图象，则符合实际的图象是D 。

（3） 若该小组实验时遗忘了上述步骤I（即没有平衡摩擦力）操作的情况下也完成了整个实验，那么当小车速度最大时，橡皮筋拉力等于摩擦力，即橡皮筋处于伸长状态。

答案：（1）交流；（2）乙 每次从同一位置释放 GK D；（3）伸长

特色二：探究未知领域，提升知识能力

未知领域可激发学习兴趣，高考实验命题通过未知的探究，可以增加知识，提升能力。

例2.（2016·全国卷Ⅱ）某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究，实验装置如图6甲所示：轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一物快接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接。向左推物块使弹簧压缩一段距离，由静止释放物快，通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。

（1）实验中涉及下列操作步骤：

a.把纸带向左拉直

b.松手释放物快

c.接通打点计时器电源

d.向左推物快使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量

上述步骤正确的操作顺序是

（填代表步骤的序号）。

（2）图6乙中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果。打点计时器所用交流电的频率为50 Hz。由M纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为__________________m/s。比较两纸带可知 __________________ （填“M”或“L”）纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大。

解析：（1）实验中操作步骤正确的顺序是：向左推物快使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量；把纸带向左拉直；接通打点计时器电源，使打点计时器开始打点；松手释放物块，物块拖着纸带运动，在纸带上打出一系列点。

（2）物块脱离弹簧时不受弹力作用，若不考虑摩擦力，则做匀速运动，可根据两点之间距离为2.58 cm计算物块脱离弹簧时的速度为v==xf=2.58×10-2×50 m/s=1.29 m/s。由于M纸带上相邻两点之间的距离较大，说明物块脱离弹簧时的速度较大，动能较大。由能量守恒定律，M纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大。

答案：（1）dacb；（2）1.29 M

點评：探究轻弹簧的弹性势能，可以得出弹性势能公式。

预测2.某同学在科普读物上看到：“劲度系数为k的弹簧从伸长量为x到恢复原长过程中，弹力做的功W=kx2”。他设计了如下的实验来验证这个结论。

A.将一弹簧的下端固定在地面上，在弹簧附近竖直地固定一刻度尺，当弹簧在竖直方向静止不动时其上端在刻度尺上对应的示数为x1，如图7甲所示。

B.用弹簧测力计拉着弹簧上端竖直向上缓慢移动，当弹簧测力计的示数为F时，弹簧上端在刻度尺上对应的示数为x2，如图7乙所示。则此弹簧的劲度系数k= 。

C.把实验桌放到弹簧附近，将一端带有定滑轮、两端装有光电门的长木板放在桌面上，使滑轮正好在弹簧的正上方，用垫块垫起长木板不带滑轮的一端，如图7丙所示。

D.用天平测得小车（带有遮光条）的质量为M，用游标卡尺测遮光条宽度d的结果如图7丁所示，则d= mm。

E.打开光电门的开关，让小车从光电门的上方以一定的初速度沿木板向下运动（未连弹簧），测得小车通过光电门A和B时的遮光时间分别为Δt1和Δt2。改变垫块的位置，重复调节，直到Δt1=Δt2时保持木板和垫块的位置不变。

F.用细绳通过滑轮将弹簧和小车相连，将小车拉到光电门B的上方某处，此时弹簧上端在刻度尺上对应的示数为x3，已知（x3-x1）小于光电门A、B之间的距离，如图7丙所示。由静止释放小车，测得小车通过光电门A和B时的遮光时间分别为Δt1′和Δt2′。在实验误差允许的范围内，若k（x3-x1）2=__________________（用实验中测量的符号表示），就验证了W=kx2的结论。

解析：由胡克定律F=k（x2-x1）解得，此弹簧的劲度系数k=。

根据游标卡尺的读数规则，遮光条宽度d=3 mm+5×0.1 mm=3.5 mm。

由动能定理可得，k（x3x1）2=Mv22，v1=，v2=，即若k（x3x1）2=M就验证了W=kx2的结论。

答案：k= 3.5

特色三：变形考纲实验，嫁接知识考查

近年高考命题的趋势是对考纲实验进行变形，有机嫁接知识，进行综合考查。

例3.（2016·全国卷Ⅲ）某物理课外小组利用图8中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。图中，置于实验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮：轻绳跨过滑轮，一段与放在木板上的小滑车相连，另一端可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有N=5个，每个质量均为 0.010 kg。实验步骤如下：

（1）将5个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物块，使小车（和钩码）可以在木板上匀速下滑。

（2）将n（依次取n=1，2，3，4，5）个钩码挂在轻绳右端，其余N-n个钩码仍留在小车内；用手按住小车并使轻绳与木板平行。释放小车，同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s，绘制s-t图象，经数据处理后可得到相应的加速度a。

（3）对应于不同的n的a值见下表。n=2时的s-t图象如图9所示：由图9求出此时小车的加速度（保留两位有效数字），将结果填入下表。

（4）利用表中的数据在图10中补齐数据点，并作出a-n图象。从图象可以看出：当物体质量一定时，物体的加速度与其所受的合外力成正比。

（5）利用a–n图象求得小车（空载）的质量为_______kg（保留两位有效数字，重力加速度取g=9.8 m·s–2）。

（6）若以“保持木板水平”来代替步骤（1），下列说法正确的是 __________________（填入正确选项前的标号）。

A.a–n图线不再是直线

B.a–n图线仍是直线，但该直线不过原点

C.a–n图线仍是直线，但该直线的斜率变大

解析：（3）由于小车做初速度为零的匀加速直线运动，s=at2，将图象上某点的坐标值，例如（2，0.78）代入解得：a=0.39 m/s2。

（4）利用表中的数据在图10中补齐数据点，用描点法可得如图11甲所示图线。

（5）根据牛顿第二定律可得nmg =，代入m=0.010 kg，n=1、2、3、4、5，以及相应的加速度求可得小车（空载）的质量为M=0.45 kg。

（6）若以“保持木板水平”来代替步骤（1），即不平衡摩擦力，则由牛顿运动定律，nmgf=（5m+M）a， f=[（5n）m+M]g，a=g。将m=0.010 kg，n=1、2、3、4、5，M=0.45 kg代入描点，得到的a–n图线如图11乙所示。

显然a–n图线不再过原点，但仍然是直线，直线的斜率增大，选项A错误BC正确。

答案：（3）0.39；（4）如图11所示；（5）0.45；（6）BC

点评：探究物体加速度与其所受合外力之间的关系，一般采用控制变量法，即保持小车质量不变，把细线中拉力看作合外力，利用打点计时器打出的纸带得出加速度。此题变形为利用绘制s-t图象计算加速度，将钩码和小车看作整体，其质量不变。嫁接了位移图象、摩擦力公式及其相关知识点，增大了难度。

预测3.（2016·全国大联考）某学习小组探究电学元件的伏安特性曲线。

（1）甲同学要描绘一个标有“3.6 V，1.2 W”的小灯泡的伏安特性曲线，除了导线和开关外，还有下列器材可供选择：

电压表V（量程5 V，内阻约为5 kΩ）

直流电源E（电动势4.5 V，内阻不计）

电流表A1（量程350 mA，内阻约为1 Ω）

电流表A2（量程150 mA，内阻约为2 Ω）

滑动变阻器R1（阻值0～200 Ω）

滑动变阻器R2（阻值0～10 Ω）

实验中电流表应选____，滑动变阻器应选____（填写器材代号）；图12的四个电路中应选用____进行实验。

（2）根据所选电路图，请在图13中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路。

（3）利用实验得到了8组数据，在如图14所示的I-U坐标系中，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线。将同种规格的两个这样的小灯泡并联后再与R=10 Ω的定值电阻串联，接在电动势为8 V、内阻不计的电源上，如图15所示。闭合开关S后，电流表的示数为 __________________ A，两个小灯泡的总功率为 __________________ W。

解析： “3.6 V，1.2 W”的小灯泡中正常工作电流为I==0.33A，所以选择量程350 mA的电流表A1。描绘小灯泡的伏安特性曲线采用滑动变阻器的分压接法，滑动变阻器应选阻值0～10 Ω的滑动变阻器R2。由于小灯泡电阻较小，电流表采用外接，所以应选用电路A进行实验。

设每个灯泡中电流为I，小灯泡两端电压为U，对图15电路，由闭合电路欧姆定律，E=U+2IR，變换为I=EU，在图14中画出该函数图象，两图象交点对应的纵坐标值0.3 A即为电流表的示数图16所示，交点对应的纵坐标值和横坐标值的乘积为一个小灯泡的实际功率，P1=UI=2.1×0.3 W=0.63 W，两个小灯泡的总功率为P=2 P1=2×0.63 W=1.26 W。

答案：（1）A1 R2 A；（2） 连接成完整的实验电路如图16所示；（3）0.3 1.26

特色四：迁移实验知识，考查综合能力

教材实验只是介绍了物理实验的一些方法，高考命题更多的是迁移教材实验的思路和方法，考查综合运用相关知识的能力。

例4.（2016·全国卷Ⅱ）某同学利用图17甲所示电路测量量程为2.5 V的电压表V的内阻（内阻为数千欧姆），可供选择的器材有：电阻箱R（最大阻值99 999.9 Ω），滑动变阻器R1（最大阻值50 Ω），滑动变阻器R2（最大阻值5 kΩ），直流电源E（电动势3 V）。开关1个，导线若干。

实验步骤如下：

a.按电路原理图连接线路；

b.将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图17甲中最左端所对应的位置，闭合开关S；

c.调节滑动变阻器，使电压表满偏；

d.保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00 V，记下电阻箱的阻值。

回答下列问题：

（1）实验中应选择滑动变阻器_______（填“R1”或“R2”）。

（2）根据图17甲所示电路将图17乙中实物图连线。

（3）实验步骤d中记录的电阻箱阻值为630.0 Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为 __________________Ω（结果保留到个位）。

（4）如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为_____（填正确答案标号）。

A.100 μA B.250 μA C.500 μA D.1 mA

解析：滑动变阻器采用分压接法，实验中应选择滑动变阻器阻值较小的R1。

根据题述的实验步骤，调节滑动变阻器使电压表满偏，即电压为2.5 V。保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00 V，记下电阻箱的阻值630.0 Ω。由串联电路规律RV=4R，解得：电压表的内阻为RV=2520 Ω。设该表头的满刻度电流为Ig，则有IgRV=2.5 V，解得Ig=1 mA，选项D正确。

答案：（1）R1；（2）实物图连线如图18；（3）2520；（4）D

点评：教材上介绍了半偏法测量电流表内阻，高考命题考查半偏法测量电压表内阻，原理类似，电路不同。

预测4.（2016·合肥二模）某物理兴趣小组设计了如图19中左图所示的欧姆表电路，通过控制开关S和调节电阻箱，使欧姆表具有“×1”和“×10”两种倍率。所用器材如下：

A.干电池：电动势E= l.5 V，内阻r=0.5 Ω

B.电流表 G ：满偏电流I g = 1mA，内阻Rg =150 Ω

C.定值电阻R1= 1200 Ω

D.电阻箱R2和R3：最大阻值都为999. 9 Ω

E.电阻箱R2：最大阻值9999 Ω

F.开关一个，红、黑表笔各1支，导线若干

（1）该实验小组按图19中左图正确连接好电路。当开关S断开时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱R2= __________________ ，使电流表达到满偏，此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻R内，则R内 =__________________，欧姆表的倍率是__________________（填“×1” 或“×10”）。

（2）闭合开关S

第一步：调节电阻箱R2和R3，当R2= __________________Ω且R3=__________________Ω时，将红、黑表笔短接，电流表再次满偏；

第二步：在红、黑表笔间接入电阻箱R4，调节R4，当电流表指针指向图19中右图所示的位置时，对应的欧姆表的刻度值为__________________ Ω。

解析：（1）该实验小组按图19正确连接好电路。当开关S断开时，将红、黑表笔短接，由闭合电路欧姆定律，E=I（r+RG+R1+R2），电流表达到满偏，即I=10-3 A时，代入解得R2=149.5 Ω，也就是说调节电阻箱R2=149.5 Ω，使电流表达到满偏，此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻R内，则R内 = r+RG+R1+R2=1500 Ω。由于开关S断开，欧姆表内阻较大，中值电阻较大，所以欧姆表的倍率是 “×10”。

（2）闭合开关S，将红、黑表笔短接，由闭合电路欧姆定律，E=I（RG+R1） +[I+]（R2+r），此时欧姆表内阻R内 =r +R2+=150 Ω，联立解得：R2=14.5 Ω，R3=150 Ω。即調节电阻箱R2和R3，当R2=14.5 Ω，且R3=150 Ω时，将红、黑表笔短接，电流表再次满偏。在红、黑表笔间接入电阻箱R4，调节R4，当电流表指针指向图19右图所示的位置即0.6 mA时，由闭合电路欧姆定律，=0.6×10-3 A，解得R4=100 Ω，即对应的欧姆表的刻度值为100 Ω。

答案：（1）149.5 1500 ×10；（2）14.5 150 100

特色五：组合相关知识，扩大试题覆盖

高考理综物理必做部分只有12个，不能全面覆盖高中物理的必考内容。为了扩大考查知识的覆盖面，每个题一般都设置成考查多个知识点，实验试题一般也设置成与教材相关知识结合，以扩大试题覆盖知识点。

例5.（2016·全国卷Ⅲ）某同学用图20所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨ab和a1b1固定在同一水平面内且相互平行，足够大的电磁铁（未画出）的N极位于两导轨的正上方，S极位于两导轨的正下方，一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直。

（1）在图中画出连线，完成实验电路。要求滑动变阻器以限流方式接入电路，且在开关闭合后，金属棒沿箭头所示的方向移动。

（2）为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，有人提出以下建议：

A.适当增加两导轨间的距离

B.换一根更长的金属棒

C.适当增大金属棒中的电流

其中正确的是__________________（填入正确选项前的标号）。

解析：为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，由动能定理可知，可以增大安培力和安培力作用的位移（导轨长度）。由安培力公式F=BIL可知，适当增加两导轨间的距离L，适当增大金属棒中的电流I，所以正确选项为AC。由于安培力公式中的L为通电电流部分导体的有效长度，而选项B中换一根更长的金属棒，不能改变通电电流部分导体的有效长度，所以选项B错误。

答案：（1）如图21所示；（2）AC

点评：此题将电路连接与安培力、动能定理考查组合，新颖而难度不大。

预测5. （2016·西安联考）如图22甲是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，图中R0表示该电阻在0 ℃时的电阻值，已知图线的斜率为k 。若用该电阻与电池（电动势为E、内阻为r）、理想电流表A、滑动变阻器R′ 串联起来，连接成如图22乙所示的电路。用该电阻做测温探头，把电流表A的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。

（1）根据图甲，温度为t（t>0 ℃）时电阻R的大小为__________________ 。

（2）在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系。请用E、R0、R′（滑动变阻器接入电路的阻值）、k等物理量表示待测温度t与电流I的关系式t=__________________。

（3）如果某次测量时，指针正好指在温度刻度的10 ℃到20 ℃的正中央，则测量值 __________________ （填“大于”“小于”或“等于”）15 ℃。

解析：（1）根据图甲，利用点斜式，可得温度为t（t>0）时电阻R的大小为R0+ kt。

（2）根据图乙所示电路，利用闭合电路欧姆定律，E=I（R+r+R）=I（R0+kt+r+R），变换成待测温度t与电流I的关系式t=[（R+r+R0）]。

（3）由于待测温度t与电流I呈非线性关系，电流越大，温度越低，金属电阻温度计的刻度非均匀，且左侧温度高，刻度密，右侧温度低疏。所以指针正好指在温度刻度的10 ℃到20 ℃的正中央，则测量值小于15 ℃。

答案：（1）R0+kt ；（2）t =[（R+r+R0）]；（3）小于

特色六：组装传感器电路，突出调节与使用

研究传感器电路，是高考考纲要求的实验。2016全国高考首次涉及组装由热敏电阻控制的报警系统方面的内容，突出电路设计、连接、仪器选择、调节与使用。

例6 （2016·全国卷Ⅰ）现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，当要求热敏电阻的温度达到或超过60 °C时，系统报警。提供的器材有：热敏电阻，报警器（内阻很小，流过的电流超过Ic时就会报警），电阻箱（最大阻值为999.9 Ω），直流电源（输出电压为U，内阻不计），滑动变阻器R1（最大阻值为1000 Ω），滑动变阻器R2（最大阻值为2000 Ω），单刀双掷开关一个，导线若干。

在室温下对系统进行调节，已知U约为 18 V，Ic约为10 mA；流过报警器的电流超过 20 mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，在60 ℃时阻值为650.0 Ω。

（1）在答题卡上完成待调节的报警系统原理电路图的连线。

（2）在电路中应选用滑动变阻器________（填“R1”或“R2”）。

（3）按照下列步骤调节此报警系统：

电路接通前，需将电阻箱调到一定的阻值，根据实验要求，这一阻值为______Ω；滑动变阻器的滑片应置于 __________________ （填“a”或“b”）端附近，不能置于另一端的原因是 __________________ 。

将开关向 __________________ （填“c”或“d”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至 __________________。

（4）保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用。

解析：（1）根据题述，应该采用滑动变阻器的限流接法，连接的电路如图24所示。

（2）根据题述流过报警器的工作电流__________________10 mA时，报警器可能损坏，可知滑动变阻器的阻值为R==×103 Ω=1800 Ω ，因此在电路中应选用滑动变阻器为最大阻值为2000 Ω的滑动变阻器R2。

（3）电路接通前，需将电阻箱调到一定的阻值，根据实验要求，这一阻值为热敏电阻在60 °C时阻值650.0 Ω；滑动变阻器的滑片应置于滑动变阻器接入电路的电阻最大处，即“b”端附近，不能置于另一端的原因是：若置于a端，则导致闭合开关时，报警器中电流大于20 mA时，报警器可能损坏。

将开关向 “c”端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至报警器开始报警。

答案：（1）如图24所示；（2）R2；（3） ① 650.0 Ω b 接通电源后流过报警器中电流大于20 mA时，报警器可能损坏 c 报警器开始报警

点评：设计电路，大于要求电压（电流）从零开始逐渐增大的电路，必须采用滑动变阻器的分压接法。没有这种特殊要求的，一般设计成滑动变阻器的限流接法。

预测6.如图25甲，将一金属薄片垂直置于磁场B中，在薄片的两个侧面a、b间通以电流I时，另外两侧c、f间产生电势差，这一现象称为霍尔效应。且满足UM=，式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数。

某同学通过实验来测定该金属的霍尔系数。已知该薄片的厚度d=0.40 mm，该同学保持磁感应强度B=0.10 T不变，改变电流I的大小，测量相应的UM，记录数据如下表所示。

（1）根據表中数据在图26给定坐标系中画出图线；

（2）利用图线求出该材料的霍尔系数k=__________________ ×10-3 V·m·A-1·T-1；（保留两位有效数字）

（3）利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器，广泛应用于测量和自动控制等领域。图25乙是霍尔测速仪的示意图，将非磁性圆盘固定在转轴上，圆盘的周边等距离地嵌装着m个永磁体，相邻永磁体的极性相反。霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近。当圆盘匀速转动时，霍尔元件输出的电压脉冲信号图象如图25丙所示。若在时间t内，霍尔元件输出的脉冲数目为P，则圆盘转速N的表达式 __________________ 。

解析：利用描点法画出UM-I图线，根据UM=，可知UM-I图线斜率等于 ，据此可得该材料的霍尔系数k=1.510-3 V·m·A-1·T-1。若在时间t内，霍尔元件输出的脉冲数目为P，由=Nt可得圆盘转速N的表达式N=。