2017年高考四川专用一轮复习 第7章能力课时9 破解高考实验题的方法技巧.ppt

(7)内阻较小的电源串定值电阻相当于内阻较大的电源。
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测量数据如图 8 坐标纸上 U－I 图线所示。
图8
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(1)在下面的虚线方框内画出合理的电路原理图，并标明所 选器材的符号。
(2)在设计的电路中，选择定值电阻的根据是_________。 (3)由U－I图线求得待测电池的内阻为________Ω。 (4) 在 你 设 计 的 电 路 中 ， 产 生 系 统 误 差 的 主 要 原 因 是 ______________________________________________。
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答案
(1)
(2)“×”
(3)1.2(1.1～1.3)
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四、会析 “会析”是指对高中物理实验的误差作一些简单的分析。
中学物理对实验误差分析的要求不高，从高考来看，一般
涉及的问题是定性分析系统误差，对误差的定量分析不作 要求。在实验复习中，同学们要知道误差的来源，掌握误 差分析的基本方法，对高中物理实验进行一些简单的误差 分析。
和直径，示数如图 1、2所示，则该金属杆的长度和直径分 别为________cm和________mm。
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(2)[2014· 江苏单科，10(1)]某同学通过实验测量一种合金的 电阻率。用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时 测微螺杆发生转动， 读数前应先旋紧图 3 所示的部件______ (选填“A”、“B”、“C”或“D”)。从图 3 中的示数可 读出合金丝的直径为________mm。
图3
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(3)[2014·安徽卷，21，Ⅱ(1)]某同学为了测量一个量程为 3 V 的电压表的内阻，进行了如下实验。他先用多用表进行
了正确的测量，测量时指针位置如图4所示，得到电压表的
内阻为3.00×103 Ω，此时电压表的指针也偏转了。已知多 用表欧姆挡表盘中央刻度值为“ 15”，表内电池电动势为 1.5 V，则电压表的示数应为________V(结果保留两位有效 数字)。
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图4
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解析
(1)由图可知该金属杆的长度为 60.10 cm；游标卡尺
的主尺读数是 4 mm，游标尺的读数是 10×0.02 mm＝0.20 mm 故测量值是 4.20 mm。 (2)为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧的部 件是 B，合金丝的直径是 0＋41.0×0.01 mm＝0.410 mm。 (3)电压表的示数即为等效电路的路端电压，由表盘读数可 知，现在的欧姆表用的是“×100”挡，故现在的多用表内 E 阻为 1 500 Ω，由闭合电路的欧姆定律可得 U＝ R＝1.0 R＋r V。
值，除Rx外可用的器材有： 多用电表(仅可使用欧姆挡);
一个电池组E(电动势6 V)；
一个滑动变阻器R(0～20 Ω，额定电流1 A)； 两个相同的电流表G(内阻Rg＝1 000 Ω，满偏电流Ig＝100 μA)； 两个标准电阻(R1＝29 000 Ω，R2＝0.1 Ω) 一个开关S、导线若干。
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(2)根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测量尽量准 确并使电路能耗较小，画出实验电路图，并将各元件字母 代码标在该元件的符号旁。
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解析
(1)因为电表指针几乎满偏，故可知所测电阻很小，
只有几欧姆，所以选项 A 正确， B 错误；根据欧姆表的特
点，若要进一步精确测量，应换用小倍率，并重新进行欧
能力课时9 破解高考实验题的方法技巧
突破一
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突破一 破解常规型实验题的方法
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。因此，必须做到“ 四会 ”， ( 即“ 会读 ” 、 “ 会 选”、“会画”、“会析”。)才能轻松破解常规实验题。
突破二
[例 3]
(2014· 浙江理综，22)小明对 2B 铅笔芯的导电性能感兴
趣，于是用伏安法测量其电阻值。
图6
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图7
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(1) 图 6 是部分连接好的实物电路图，请用电流表外接法完 成接线并在图7中画出。
(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段 2B铅笔芯
的伏安特性，并将得到的电流、电压数据描到U－I图上， 如图 7 所示。在图中，由电流表外接法得到的数据点是用 ________(填“○”或“×”)表示的。 (3) 请你选择一组数据点，在图 7 上用作图法作图，并求出 这段铅笔芯的电阻为________ Ω。
突破一 突破二
解析
(1)该实验通过电源的输出特性曲线计算电源内阻，
电源允许输出的最大电流为 50 mA，故电流表选择 A1，电 源电动势约为 9 V，故电压表选择 V2，考虑到电流和功率， 保护电阻选 R2； 1 (2)定值电阻的功率为 W 时，通过它的电流为 I＝ 8 选 R2； 0.125 200
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[例 4]
(2014· 海南单科，12)用伏安法测量一电池的内阻。已知
该待测电池的电动势 E 约为 9 V， 内阻约数十欧， 允许输出 的最大电流为 50 mA，可选用的实验器材有： 电压表 V1(量程 5 V)； 电压表 V2(量程 10 V)； 电流表 A1(量程 50 mA)； 电流表 A2(量程 100 mA)； 滑动变阻器 R(最大阻值 300 Ω)； 1 定值电阻 R1(阻值为 200 Ω，额定功率为 W)； 8 定值电阻 R2(阻值为 220 Ω，额定功率为 1 W)； 开关 S；导线若干。
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答案
(1)如图所示
1 (2)定值电阻在电路中的功率会超过 W，R2 的功率满足要 8 求 (3)51.0(49.0～53.0 范围内均可) (4)忽略了电压表的分流
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突破二 破解探究型、设计型实验题的方法
创新探究、设计实验通常是将课本上的实验做适当的变
化、创新。试题的“创新”点主要体现在：改变实验探究 的条件、改变实验探究的结论、改变实验探究的思路、改
突破二
(1)为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻， 采用“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常
大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断和做法正确
的是________(填字母代号)。 A．这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆 B．这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆 C．如需进一步测量可换“×1”挡，调零后测量 D．如需进一步测量可换“×1 k”挡，调零后测量
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解析
(1)干电池内电阻较小，远小于电压表内阻，选用甲
电路时电源内电阻的测量值相对误差小。
(2)一节干电池的电动势只有1.5 V左右，故电压表应选用量
程较小的 B ，干电池的内电阻一般只有零点几欧或几欧， 为调节方便，滑动变阻器应选用总阻值与之相差较小的 C。 答案 (1)甲 (2)B C
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(1)从电源的正极出发，先将干路中各器件依次连接到电源 负极，再将支路中的元件和电压表并联到电路的某两点之
间；
(2)连好实物图后，对照电路图检查一遍，注意检查导线的 连接点是否都接在接线柱上 ( 导线中不应有交叉 ) ，电表正 负极连接是否恰当，滑动变阻器的滑片是否处于恰当位置 等。
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姆调零，所以选项C正确，D错误； (2)根据伏安法测电阻原理和串、并联电路规律，可将一个 电流表串联电阻 R1后改装成电压表测量电压，另一个电流 表并联 R2后改装成电流表测量电流，题目要求能耗较小， 故变阻器采用限流式，所以电路设计如下图所示：
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答案
(1)C
(2)见解析图
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变实验考查的方法、体现实验探究结果的开放性、评估实
验探究的过程与结果等方面。从命题趋势上看，实验考查 向着拓展实验、创新实验方向发展，注重考查同学们的知 识迁移能力和解决实际问题的能力。
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解此类实验一般可分三步进行： (1)找原型：先根据实验目的和给出的条件把教材中的实验
原型在头脑中完整地重现出来；
答案
(1)60.10
4.20
(2)B 0.410
(3)1.0
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二、会选 “会选”是指根据实验原理及可行性选择实验方案、实验
器材。选择操作性强的实验方案及合适的实验器材，可以
减小实验误差，提高实验的精确度。
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[例 2]
(2014· 北京理综， 21)利用电流表和电压表测定一节干电
(2)要弄清所选量程对应的每一大格和每一小格所表示的量
值。 (3)要掌握需要估读的基本仪器的读数原则。读数的基本原 则：凡仪器最小刻度是“1”的，要求读到最小刻度后再往 下估读一位；凡仪器最小刻度是“ 2”和“ 5”的，只要求 读到最小刻度所在的这一位，不再往下估读。
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[例1]
(1)[2014·福建理综，19(1)]某同学测定一金属杆的长度
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三、会画 “会画”一方面指在进行实验数据处理时多数情况要求找
出两个物理量的线性关系，由实验数据画出其线性关系图
线，图线经过大多数点，不在图线上的点要尽可能对称分 布在图线的两侧，根据线性图线斜率、截距的物理意义求 解相关物理量；另一方面指会根据所选的器材和电路原理 图连接实物图。连电路实物图的要点：
(2)做对比：将实验中所给器材与原型中器材进行对比，看 一下少了什么器材或什么器材的量程不满足要求；再看一 下多给了什么器材，注意多给的器材可能就是解决问题的 “金钥匙”； (3)定方案：根据对比结果设计电路。