探索物理实验题的思维规律与答题技巧—高考实验题的命题方向.ppt

探索物理实验题的思维规律与答题技巧 --高考实验题的命题方向 中学物理特级教师 : 曾军良 电学实验是物理实验高考的重点，是高考的必考内容。电学学生实验共有7个，可归纳为四二三: 知道四种测量电路(描绘小灯泡的伏安特性曲线及分压电路、伏安法测电阻电路、半偏法测电表内阻和电表的校对电路、测定电源电动势和内阻电路) 会画二种曲线（电阻（小灯泡）的伏安特性曲线、 电源的伏安特性曲线） 掌握三种仪器:（多用电表、示波器、传感器）的使用。 预测2011高考电学实验题可能在以下几方面重点命题： 命题重点一 电学仪表、示波器等基本仪器的使用 预测 1 在测定金属丝电阻率的实验中，如图甲所示，用螺旋测微器测得金属丝的直径d＝__________mm。如图乙所示，用多用电表的“×1”欧姆挡，调零后测得金属丝阻值R＝_________Ω，若实验中测出金属丝的长度为L，则该金属丝电阻率的表达式ρ＝_________（用符号表示）。 【解析】：根据螺旋测微器的读数规则可知，固定刻度读出0.5mm，可动刻度读出0.230mm，金属丝的直径d＝0.5mm+0.230mm=0.730mm；用多用电表的“×1”欧姆挡测量电阻，指针指向电阻刻度8，其金属丝阻值R＝8.0Ω。由电阻定律R=ρL/S，S=πd2/4,联立解得ρ＝πR d2/4L。 【答案】0.730mm，8.0Ω，πR d2/4L。 【试题评析】此题将螺旋测微器读数、欧姆表读数与电阻定律考查、电阻率测量有机整合为一题，即考查了基础知识，又考查了实验的基本技能。 命题重点二 电阻电阻率、电源电动势和内阻等物理量的测量 · 预测 2 某研究性学习小组利用图甲所示的电路测量某蓄电池的电动势E和内电阻r。由于蓄电池的内阻很小，因此在电路中接入了一个阻值为2.0Ω的定值电阻R0，闭合开关S，调整电阻箱R的阻值，读出电压表相应的示数，得到了如下数据： （1）为了比较准确地得出实验结论，该小组的同学准备用图象来处理实验数据。图象的纵坐标表示电压表读数U，则图象的横坐标表示的物理量应该是 。 （2）计算出与该组数据对应的物理量并填在表格中。 （3）在图乙所示的图象中作图，利用图象得到 E= V，r= Ω。 【解析】：由闭合电路欧姆定律可得E=U+U/R·(R0+r)， U=E—U/R·(R0+r)， 显然若用U/R作为图象的横坐标，可得一次函数，且图象是直线，图象与纵轴的交点表示电池的电动势，图象斜率的绝对值表示R0+r。由图象可得电池的电动势E=2.00V，由R0+r=0.6/0.25=2.40Ω得电池内阻r=0.40Ω。 【答案】：（1）电压U与电阻R的比值U/R（或电流I）（2分） （2）表格中数据如下：（2分） 命题重点三 伏安特性曲线等的描绘 预测 3 小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大。同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）： （2）根据表中给出的实验数据在U—I坐标系中描点，并将这些数据点连接成一条平滑的曲线． (3)作出电源的U—I图线，它与小灯泡的伏安特性曲线的交点坐标就是小灯泡的工作点，小灯泡的实际功率P=IU=0.34A×0.82V=0.28W． 【答案】（1）实验电路如图所示．（2）小灯泡的U—I曲线如图所示。 （3）0.28W． ·预测4: 由于实验需要，要将一个量程为100μA，内阻为100Ω的电流表，改装成一个量程为1V的电压表。 （1）应该给这个电流表 （填写“串联”或“并联”）一个电阻值为 Ω电阻。 （2）为了在新改装的电压表的表盘上进行准确刻度，需要“校表”。图甲是“校表”电路，即改装成的电压表和标准电压表校对电路，请按照电路图在图乙的实物图上连线。 （3）在校准中，电流表表盘的指针所指位置如图丙所示，此时该电压表的读数大小应该是 V。 （4）在校准中，如果读得标准电压表的满刻度读数为1V，而改装表的读数却是0.99V，那么改装的电压表相对于满刻度的百分误差为 。 【解析】：电流表与一个较大的电阻串联即可改装成一个电压表。由U=Ig(Rg+R)得R=U/Ig-Rg=9900Ω。此时该电压表的读数大小应该是刻度盘所读电流值乘以总电阻(Rg+R)。改装的电压表根据相对于满刻度的百分误差为 ×100%=1%。 【答案】 （1）串联 9900 （2）实物连线 如图所示。 （3）0.8V（4）1% 【试题评析】此题将电表改装、电路连接、电表读数、误差计算