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高考物理实验后期复习
--做好两类题型,提高实验分数

2019-09-25闫朝位

报刊精萃 2019年3期
关键词:原理图内阻变阻器

闫朝位

贵州省遵义市播州区遵义市南白中学

近几年高考出现的实验题,虽然考查形式多种多样,但考查特点主要有两个,一是考查考生基本的实验知识和操作技能,二是考查实验思想、方法等综合实验素养和设计、创新等综合实验能力。

第一类题型——基本仪器的使用及读数

刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、打点计时器、电流表、电压表、多用电表都是基本仪器,要熟练掌握它们的使用方法、操作规程和读数规则,在高考前要进行系统的实际测量和读数练习,特别是游标卡尺、螺旋测微器、电学实验仪器的读数。此类试题难度不大,要防止在读数的估读、结果的有效数字和单位上出错。

【典例1】 (1)图下甲中游标卡尺的读数为________mm,图乙中螺旋测微器的读数为________mm。

(2)某同学用多用电表的欧姆挡来测量一电压表的内阻,如图下甲所示。先将选择开关旋至倍率“×10”挡,红、黑表笔短接调零后进行测量,红表笔应接电压表的________(填“+”或“-”)接线柱,结果发现欧姆表指针偏角太小,则应将选择开关旋至________(填“×1”或“×100”)挡并________,最终测量结果如下图乙所示,则电压表的电阻为________Ω。解析 (1)由游标卡尺的读数规则[主尺上的整毫米数+精确度×对齐格数(不估读)],可知游标卡尺的读数为29 mm +0.1 mm×8=29.8 mm;由螺旋测微器的读数规则[固定刻度上的毫米数(要注意半毫米线)+0.01 mm×对齐刻度(一定要估读)],可知螺旋测微器的读数为0.5 mm +0.01 mm×38.0 =0.880 mm。

(2)多用电表使用时要注意电流是“红进黑出”,电压表中电流是从正接线柱流入的,所以多用电表的红表笔应接电压表的“-”接线柱,欧姆表指针偏角太小,说明所测电阻阻值较大,应换用大倍率挡位进行测量,并且重新进行欧姆调零,读数结果为30×100 Ω =3 000 Ω。

答案 (1)29.8;0.880 (2)-;×100;重新进行欧姆调零;3 000

【点评】 本题易出错的地方有:(1)游标卡尺读数时不注意单位;不从游标尺上的“0”刻度线开始读;对齐格数估读了一位。(2)螺旋测微器读数时不注意固定刻度上的半毫米线;结果中舍弃了末位“0”。(3)不注意电压表中电流的流向;(4)不能根据指针偏角情况更换率挡位;更换挡位后直接测量而不进行欧姆调零。

第二类题型——常规实验型

常规实验题主要考查教材上基本实验的实验原理、器材的选择、实验的操作、数据的处理和误差分析。复习时要从领会实验原理出发,全方位理解和掌握实验器材、实验操作、实验步骤、实验数据的处理、误差分析和电学实验实物图的连接、电路图的设计等,对每一个实验都应做到心中有数。

【典例2】 某同学用如图下图所示原理图测量一节干电池的电动势和内阻的电路图,有以下器材可供选择:

A.电流表(0~0.6 A)

B.电压表(0~3 V)

C.滑动变阻器R(0~15 Ω,5 A)

D.滑动变阻器R′(0~50 Ω,1 A)

E.定值电阻R0(阻值为1 Ω)

F.开关S 及导线若干

(1)滑动变阻器应选________(填器材前的字母序号)。

(2)按照原理图连接好线路后进行测量,测得数据如下表所示。

由上表数据可看出,电压表示数变化不明显,试分析原因是___________________。

(3)现将上述器材的连线略加改动就可使电压表的示数变化更明显,请在图甲中按改动后的原理图完成实物图连接。

(4)该同学按改动后的原理图重新测量,并根据所测数据画出U-I 图象,如图下乙所示,则干电池的电动势为________V,内阻为________Ω。

解析:(1)因是一节干电池且考虑电流表量程,滑动变阻器应选用C。

(2)因电压表测的是路端电压,其示数变化不明显,说明内电压在滑动变阻器滑片移动过程中变化很小,电池的内阻过小。

(3)电池内阻很小,因此可适当增大电池内阻,将定值电阻归为电池内阻,改动后的实物连接图如图所示。

(4)由闭合电路欧姆定律得U =E-Ir,即U-I 图象中的纵截距表示电池电动势为1.50 V,图线的斜率的绝对值为“新”电源的内阻,即r +R0 = Ω,r =0.25 Ω。

答案 (1)C (2)电池内阻过小 (3)如解析图所示

(4)1.5 0.25

【点评】 本题以测电源电动势和内阻的实验为载体考查器材的选择、实物图的连接及实验数据的处理,要求考生对常规实验要熟记于心。本题中要注意定值电阻的存在。

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