专题17 选修实验-2020年高考物理必考17个实验精讲精练(解析版)
高中物理实验选修实验油膜法测分子直径和插针法测玻璃折射率一、选修3-3油膜法测分子直径方法：1.将油滴滴到装有水的烧杯里,让油滴均匀分布在水的表面上,这样油分子就以球状的形态,一个一个地平铺靠在一起.2.然后测出烧杯口的面积3.再用滴入水中油的体积除以面积,得到的就是油分子的直径了.注意事项：1.油酸不宜太浓,酒精不能太多,一定要等油膜全部散开而且绝对不可以沾到水盘边2.在计算面积时坐标纸上不满半格的舍去（不能与其他不足半格的加起来算）3.滴油酸的时候滴管距离水面不能太高,这样油酸不容易浮在水面,也不能太低沾到水面上【典型例题1】：油膜法测分子直径（实验）在粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：（1）将体积为V1=1.00mL的油酸注入容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到V2=100mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液，配成油酸的酒精溶液．（2）用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到V1=1.00mL为止，恰好共滴了100滴．（3）在水盘内注入蒸馏水，静置后滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一油膜．（4）测得此油膜面积为S=3.6×102cm2．①这种粗测方法是将每个分子视为______，让油酸尽可能地在水面上散开，形成的油膜面积可视为______，则这层油膜的厚度可视为油分子的_____．②利用数据可求得：一滴油酸分子的体积______，一滴油酸酒精溶液的体积______；油酸分子的直径为______．【解析】①这种粗测方法是将每个分子视为球体，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜面积可视为单分子油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的直径．②1滴油酸溶液的体积为：=100m1L0.01mL，一滴油酸分子的体积V=mLmLmLL41011001100m1-⨯=⨯油酸分子的直径d=m108.2104.3101924--⨯=⨯⨯=SV答案：（1）球体；单分子油膜；直径；（2）1×10-4mL；0.01mL；2.8×10-9m．【点评】本题考查了油膜法测分子直径的原理、求分子直径，是一道基础题，要理解实验原理；计算的时候要注意，需要求出纯油酸的体积，而不是油酸溶液的体积．【典型例题2】：在用油膜法估测分子大小的实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每104 mL溶液中有6mL 油酸，用注射器测得1mL上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如下图所示，坐标中正方形方格的边长为1cm。
试求：(1)油酸膜的面积是多少cm2?(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少?(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径。
【思路分析】1.采用估算的方法求油膜的面积，通过数正方形的个数就行。
面积超过正方形一半算一个，不足一半的舍去不计。
数出正方形的总个数乘以一个正方形的面积，近似算出油酸膜的面积。
2. 根据油酸酒精浓度，和1滴油酸酒精溶液的体积，按比例算出1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积。
3. 把油酸分子看成球体，认为分子紧密排列，油膜的厚度约等于油酸分子的直径d。
由d=V/S，求出油酸分子的直径。
【解析】1.数正方形的个数面积超过正方形一半的正方形的个数约为140个，则油酸膜的面积约为S=140cm2。
2.算纯油酸的体积纯油酸的体积=1滴酒精油酸溶液体积×浓度。
每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积V=(1mL/75)×(6/10000)=8×10−6mL。
3.计算油酸分子直径把油酸分子看成球体，且不考虑分子的间隙，则油酸分子直径d=V/S≈6×10−10m。
考点：用油膜法估测分子大小的计算方法。
二、选修3-4用插针法测玻璃折射率【目的和要求】应用折射定律测定玻璃的折射率，加深对折射定律的理解。
【仪器和器材】玻璃砖（J2506型），钢直尺，大头针，量角器或圆规，图板，图钉或透明胶带，白纸或坐标纸。
【实验方法】1．插针将一张八开的白纸或坐标纸，平铺在绘图板上，用图钉或透明胶带固定，玻璃砖平放在纸中央。
取一枚大头针，紧贴玻璃砖上底面AE的中点附近，垂直插牢在图板上。
插针点为O点，取第二枚大头针，垂直插在O点左上方的O1点。
实验者的眼睛在玻璃砖下底面的下方，沿水平方向透过玻璃砖观察插在O、O1点处的大头针，移动观察位置，使两枚大头针位于一直线上。
然后在玻璃砖下底面CD的下方，沿着O1O 的方向再在点O2、O3处插两枚大头针，观察者应看到插在O1、O、O2、O3的四枚大头针在一直线上。
拔下大头针，标好插针点O1、O、O2、O3。
笔尖贴紧玻璃砖画下它的轮廓线AECD，如图5．1－1所示。
2．作图取走玻璃砖，连直线O1、O，O2、O3，延长O3O2交DC边于O′，连OO′。
过点O作AE的垂线NN′，则O1O为入射光线，OO′为折射光线，ON为法线，∠O1ON为入射角i，∠O′ON′为折射角i′，如图5.1－2所示。
3．测量计算根据图5．1－2，有两种计算折射率的方法。
（1）用量角器在图5．1－2上量出入射角i及折射角i′，代入折射定律公式n＝sini／sini′ 计算出折射率n。
（2）如图5．1－2所示，延长OO′，以O为圆心，R（大于100毫米）为半径作圆，分别与入射光线O1O 交于P，与折射光线OO′的延长线交于P′。
过PP′作NN′的垂线，垂足分别为B、B′，则sini＝PB／R ，sini′＝P′B′／R ，n＝sini／sini′＝PB／P′B′用直尺测出PB及P′B′，代入上式即可计算出折射率。
根据图5．1－2，用上述两种方法测得的结果列在表中。
表 1i i’n450 280 1.51表2PB P’B’n80.7mm53.8mm 1.50【典型例题1】：“测定玻璃的折射率冶实验中,在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针A、B,在另一侧再竖直插两个大头针C、D. 在插入第四个大头针D 时,要使它 _____________. 题12B-2 图是在白纸上留下的实验痕迹,其中直线a、a 是描在纸上的玻璃砖的两个边. 根据该图可算得玻璃的折射率n = _____________. (计算结果保留两位有效数字)【答案】挡住C及A、B的像；1.8（1.6~1.9都算对）【解析】方法1.如果考生带有量角器，分别连接AB 和CD ，分别交a 和'a 于O 和O ’，过O 作a 的垂线M 1N 1，即为法线，如图答1图，则为入射角1θ，为折射角2θ，用量角器分别测得1θ=600和2θ=300，则玻璃的折射率为方法2.如果考生没有带量角器而只带直尺或三角板，在图中，分别测量长度，则折射角的正弦为，然后在上截取，从A 1作M 1N 1的垂线A 1M 1,测量长度,则入射角的正弦为,所以玻璃的折射率为7.15.087.0sin sin 21===θθn ，或7.175.03.1sin sin 21===θθn 。
方法3.考生如果带有圆规和直尺的话，可以这样做。
以1O 为圆心、21O O 为半径画圆，交AB 于A 1，从A 1向M 1N 1作垂线，M 1为垂足，分别测量A 1M 1=1.30cm 和N 1O 2=0.75cm ，则玻璃的折射率为7.175.03.1sin sin 21===θθn 。
【典型例题2】：在测定玻璃的折射率的实验中,对一块两面平行的玻璃砖,用"插针法"找出与入射光线对应的出射光线．现有甲、乙、丙、丁四位同学分别做出如图的四组插针结果．（1）从图上看,肯定把针插错了的同学是 ． （2）从图上看,测量结果准确度最高的同学是 ． 【答案】．乙（1分）． 丁 （2分）【解析】本实验中，为了减小误差，入射角应在500—700（甲的入射角过小），针距应尽量大些（丙的针距过小），应选用较宽的玻璃砖，还要特别注意界面线与玻璃界面准确重合。
【典型例题3】：某同学用大头针、三角板、量角器等器材测量半圆形玻璃砖的折射率，开始玻璃砖位置如图中实线所示，使大头针1P 、2P 圆心O 在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心 缓缓转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察1P 、2P 的像，且2P 的像挡住1P 的像，如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失，此时只需测量出 ，即可计算出玻璃砖的折射率，请用你的方法表示出折射率n = 。
【答案】玻璃砖直径边绕O 点转过的角度θ，n=θsin 1【解析】当恰好看不见P 1 、P 2 的像时，刚好发生全反射现象，此时玻璃砖直径转过的角度θ为临界角，折射率n=θsin 1。
【典型例题4】：在“测定玻璃的折射率”实验时， （1）下列做法正确的是_____A. 入射角越大误差越小B. 在白纸上放好玻璃砖后,用铅笔贴着光学面画出界面C. 实验时既可用量角器，也可以用圆规和直尺等工具进行测量D. 判断像与针是否在同一直线时，应该观察大头针的头部（2）小明同学在插针时玻璃砖的位置如图1所示。
根据插针与纸上已画的界面确定入射点与出射点，依据上述操作所测得的折射率________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）；（3）小明同学经正确操作后，在纸上留下四枚大头针的位置4321P P P P 和、、，AB 和CD 是描出的玻璃砖的两个边，如图2所示.请在答题纸上画出光路图。
【答案】 （1）C （2）偏小（3）下图【解析】解题图如下图，其中，黑线是小明画的，红线是按玻璃砖实际界面画的。
从图可以测量入射角和折射角，按实际的线测出入射角020=i ，折射角015=r ，算出折射率32.12588.03420.0sin sin ===r i n 。
按小明的线测出入射角025=’i ，折射角021=’r ，算出折射率18.13584.04226.0'sin sin ===r i n ’‘。
所以小明操作所得的折射率偏小。
【典型例题5】：2019年高考天津理综卷物理试题第9（2）题某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。
①下列哪些措施能够提高实验准确程度______。
A.选用两光学表面间距大的玻璃砖B.选用两光学表面平行的玻璃砖C.选用粗的大头针完成实验D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些②该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示，其中实验操作正确的是______。
③该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示，则玻璃的折射率n=______。
2020高考物理专题17 解答选择题方法与技巧(讲)(解析版)
专题十七解答选择题方法与技巧选择题是当前高考必备的题型之一，主要考查对物理概念、物理现象、物理过程和物理规律的认识、判断、辨析、理解和应用等，具有信息量大、知识覆盖面广、干扰性强、命题灵活性强、层次丰富、能考查学生的多种能力等特点。
要想迅速、准确地解答物理选择题，不但要熟练掌握和应用物理的基本概念和规律，还要掌握下列解答物理选择题的基本方法和特殊技巧。
选择题的错误选项一般都很有迷惑性，因为选项都是针对学生对概念或规律理解的错误、不全面、模糊，运算失误等问题设计的．学生往往由于掌握知识不牢，概念不清，思考不全面而掉进“陷阱”。
也有些选择题是为了测试学生思维的准确性和敏捷性，这些题目往往使学生由于解题技巧、思维能力和速度的差异而拉开距离．为此我们必须掌握适当的方法和技巧，加强专项训练．以下提供了解物理选择题的十种技巧方法。
一、选择题解题思维网络审题⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫（观察配图迅速入题）（审题明确已知与所求）（分析比较选项）（确定所选方法）――—→（合理选择方法）⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎧――—→（常规方法）⎩⎪⎨⎪⎧直接判断法构建模型法―—―→（取巧方法）⎩⎪⎨⎪⎧极限分析法逆向思维法特值代入法单位判断法淘汰排除法――—→（数学方法）⎩⎨⎧图像分析法估算法比例法二、选择题十种解题技巧方法一直接判断法这些题目主要适用于考查学生对物理知识的记忆和理解程度，属常识性知识的题目。
通过观察题目中所给出的条件，根据所学知识和规律推出结果，直接判断，确定正确的选项．直接判断法适用于推理过程较简单的题目，这类题目主要考查学生对物理知识的记忆和理解程度，如考查物理学史的试题等。
例1．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所做科学贡献的叙述中，正确的说法是()A．英国物理学家牛顿用实验的方法测出了引力常量GB．第谷接受了哥白尼日心说的观点，并根据开普勒对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了开普勒行星运动定律C．亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快D．胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比【解析】牛顿提出了万有引力定律及引力常量的概念，但没能测出G的数值，G的数值是由卡文迪许通过实验方法得出的，故A错误；开普勒接受了哥白尼日心说的观点，并根据第谷对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了开普勒行星运动定律，故B错误；亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体比轻物体下落得快，故C错误；胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比，故D正确．【答案】D【举一反三】如图甲所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一匝数为n，面积为S，总电阻为r的矩形线圈abcd绕轴OO′做角速度为ω的匀速转动，矩形线圈在转动中可以保持和外电路电阻R形成闭合电路，回路中接有一理想交流电流表．图乙是线圈转动过程中产生的感应电动势e随时间t变化的图像，下列说法中正确的是()A ．从t 1到t 3这段时间穿过线圈磁通量的变化量为2nBSB ．从t 3到t 4这段时间通过电阻R 的电荷量为NBS/RC ．t 3时刻穿过线圈的磁通量变化率为nBSωD ．电流表的示数为nBωS2（r ＋R ）【答案】D【解析】由图可知，t 1和t 3这两时刻的磁通量大小为BS ，方向相反，故穿过线圈磁通量的变化量为2BS ；故A 项错误；从t 3到t 4这段时间磁通量的变化为BS ，则平均电动势E －＝nBS Δt ；因此通过电阻R 的电荷量为q ＝nBS （r ＋R ）Δt Δt ＝nBS R ＋r ；故B 项错误；t 3时刻电动势E ＝nBSω；又由法拉第电磁感应定律可知：E ＝nΔΦΔt ；则穿过线圈的磁通量变化率为BSω；故C 项错误；电流表的示数为有效值，则有：I ＝E R ＝nBSω2（R ＋r ）；故D 项正确，故选D 项．【变式探究】如图所示，半径R ＝0.5 m 弧OBD 位于竖直向下的匀强电场中，OB 水平，OD 竖直．现将一质量m ＝10－4 kg 、电荷量q ＝8×10－5 C 的带正电粒子从电场中的A 点水平抛出，抛出点A 与圆弧圆心O 等高且距O 点0.3 m ，平抛初速度v 0＝3 m/s ，经过一段时间后小球打在圆弧曲面上的C 点(图中未标出)，且C 点速度方向的反向延长线恰好过圆弧OBD 的圆心O.取C 点电势φC ＝0(不计重力)．则：( )A ．粒子到达C 点的速度大小为6 m/sB ．匀强电场的电场强度大小为25 N/C C ．粒子在运动过程中的加速度大小为10 m/s 2D ．粒子在A 点的电势能为8×10－4 J 【答案】BD【解析】A 项，粒子在电场力作用下做类平抛运动，C 点速度方向的反向延长线恰好过圆弧OBD 的圆心O ，由类平抛运动规律知：C 点速度方向的反向延长线必过O 点，且OQ ＝AO ＝0.3 m ，QC ＝0.4 m ，即有：AQ ＝v 0t ，t ＝0.2 s ，QC ＝12at 2，a ＝qEm ，联立并代入数据可得：a ＝20 m/s 2；E ＝25 N/C ；则到达C 点的竖直分速度v cy ＝at ＝20×0.2 m/s ＝4 m/s ，根据平行四边形定则得，C 点的速度v C ＝v 02＋v Cy 2＝5 m/s ，故A 项错误，B 项正确，C 项错误．D 项，因U QC ＝E·QC ＝10 V ，而A 、Q 两点电势相等，所以φA ＝10 V ，即粒子在A 点的电势能为：E p ＝qφA ＝8×10－4 J ，故D 项正确．故选B 、D 两项．方法二 构建模型法高中物理学习中会有很多解题的模型，在这种模型的基础上会出现许多新的试题，但如果我们掌握了基本模型，解题就会很方便。
2020高考物理课标二轮(天津专用)课件：第17讲 电学实验
甲
乙
专题八
第17讲 电学实验
知识概览考题诠释
考点整合热点突破
-18-
专题知识•理脉络 真题诠释•导方向
(1)根据图甲和题给条件,将图乙中的实物连线。
(2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时,微安表的指针位置如图丙所
示。由此可以推测出所改装的电表量程不是预期值,而是
。
(填正确答案标号)
丙
A.18 mA C.25 mA
的电动势和内阻。其中电流表A1的内阻r1=1.0 kΩ,电阻R1=9.0 kΩ, 为了方便读数和作图,给电池串联一个R0=3.0 Ω的电阻。
专题八
第17讲 电学实验
知识概览考题诠释
考点整合热点突破
-14-
专题知识•理脉络 真题诠释•导方向
(1)按图示电路进行连接后,发现aa'、bb'和cc'三条导线中,混进了一
第17讲 电学实验
专题八
知识概览考题诠释
考点整合热点突破
-9-
专题知识•理脉络 真题诠释•导方向
(1)为使测量尽量准确,电压表选用
,电流表选
用
,电源选用
。(均填器材的字母代号)
(2)画出测量Rx阻值的实验电路图。 (3)该同学选择器材、连接电路和操作均正确,从实验原理上看,待
测电阻测量值会
其真实值(填“大于”“小于”或“等于”),
B.21 mA D.28 mA
专题八
第17讲 电学实验
知识概览考题诠释
专题知识•理脉络 真题诠释•导方向
考点整合热点突破
-19-
(3)产生上述问题的原因可能是
。(填正确答案标号)
A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1 200 Ω
专题17 力学实验-2020年高考物理母题题源系列(原卷版)
专题17力学实验【母题来源一】2020年普通高等学校招生全国统一考试物理（全国Ⅰ卷）【母题原题】(2020·全国Ⅰ卷)某同学用如图所示的实验装置验证动量定理,所用器材包括:气垫导轨、滑块(上方安装有宽度为d 的遮光片)、两个与计算机相连接的光电门、砝码盘和砝码等。
实验步骤如下:(1)开动气泵,调节气垫导轨,轻推滑块,当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间时,可认为气垫导轨水平;(2)用天平测砝码与砝码盘的总质量m 1、滑块(含遮光片)的质量m 2;(3)用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接,并让细线水平拉动滑块;(4)令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动,和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过A、B 两处的光电门的遮光时间Δt 1、Δt 2及遮光片从A 运动到B 所用的时间t 12;(5)在遮光片随滑块从A 运动到B 的过程中,如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受拉力,拉力冲量的大小I=,滑块动量改变量的大小Δp=;(用题中给出的物理量及重力加速度g 表示)(6)某次测量得到的一组数据为:d=1.000cm,m 1=1.50×10-2kg,m 2=0.400kg,Δt 1=3.900×10-2s,Δt 2=1.270×10-2s,t 12=1.50s,取g=9.80m/s 2。
计算可得I=N·s,Δp=kg·m·s -1;(结果均保留3位有效数字)(7)定义Δ=100%I p I δ-⨯,本次实验δ=%(保留1位有效数字)【母题来源二】2020年普通高等学校招生全国统一考试物理（全国Ⅱ卷）【母题原题】(2020·全国Ⅱ卷)一细绳跨过悬挂的定滑轮,两端分别系有小球A 和B,如图所示。
一实验小组用此装置测量小球B 运动的加速度。
令两小球静止,细绳拉紧,然后释放小球,测得小球B 释放时的高度h 0=0.590m,下降一段距离后的高度h=0.100m;由h 0下降至h 所用的时间T=0.730s。
2020年高考物理考点题型归纳与训练专题十七 光学(含解析)
2020高考物理二轮复习题型归纳与训练专题十七光学题型一折射定律和折射率的理解及应用【规律方法】解答几何光学题的一般步骤(1)根据题意准确作出光路图，注意作准法线。
(2)利用数学知识找到入射角或折射角。
(3)利用折射定律列方程。
【典例1】．(2019·四川内江三模)如图所示，一单色细光束AB从真空中以入射角i＝45°，入射到折射率n＝2的某透明球体的表面上B点。
经研究发现光束在过球心O的平面内，从B点折射进入球内后，又经球的内表面只反射一次，再经球表面上的C点折射后，以光线CD射出球外，真空中的光速为3×108 m/s。
则：(1)光束在球内的传播速度是多少？(2)出射光线CD相对入射光线AB方向改变的角度是多少？【答案】(1)1.52×108 m/s(2)150【解析】(1)根据公式n＝c v光束在球内的传播速度 v ＝cn＝1.52×108 m/s 。
(2)作出光路图如图，由折射定律得n ＝sin isin r由几何关系及对称性得α2＝2r －i由以上各式解得α＝30°出射光线CD 相对入射光线AB 方向改变的角度为β＝180°－α＝150°。
题型二 全反射现象的理解与应用【规律方法】解答全反射类问题的技巧(1)解答全反射类问题时，要抓住发生全反射的两个条件。
①光必须从光密介质射入光疏介质。
②入射角大于或等于临界角。
(2)利用好光路图中的临界光线，准确地判断出恰好发生全反射的光路图是解题的关键，且在作光路图时尽量与实际相符。
【典例2】． (2019·湖北武汉二模)内径为r ，外径为2r 的透明介质半球壳折射率n ＝2，如图为其截面示意图。
(1)将点光源放在球心O 处，求光射出球壳的最短时间；(2)将光源移至O 点正上方内壳上的P 点，使其发出的光射向球壳外，求透明球壳外表面发光区域在截面上形成的弧长。
2020高考物理二轮专题复习 专题17 电学图像问题(解析版)
专题17 电学图像问题在物理中，常常用图像来反映物理量之间的关系或描述某个物理过程，通过图像可以直观、简洁的反映物理量之间的关系或物理过程，所以在中考中常常会出现电学物理图像问题。
电学图像以信息为载体，主要考查学生识别图像、从中提取信息的能力。
图像类考题在中考中一直占有重要的地位，由于不会分析、处理，造成失分很多。
1、U -I 图像与I—U 图像：电阻两端的电压与流过电阻中的电流关系的图像：图像类型U—I 图像I —U 图像坐标意义图像的纵坐标表示电阻两端的电压，横坐标表示通过该电阻的电流。
图像的纵坐标表示通过该电阻的电流，横坐标表示电阻两端的电压。
图 像图像意义 及阻值计算当图像是一条过坐标原点直线时，表示定值电阻。
电阻大小等于图像上除原点以外的点的纵坐标和横坐标的比值。
R 1的阻值可以通过任意对应的U 、I 坐标计算：1111V =50.2AU R I ==Ω，或2222V=50.4AU R I ==Ω，或3333V =50.6AU R I ==Ω。
电阻大小等于图像上除原点以外的点的横坐标和纵坐标的比值。
R 1的阻值可以通过任意对应的U 、I 坐标计算：1111V =100.1A U R I ==Ω，或2122V=100.2AU R I ==Ω，或3133V =100.3AU R I ==Ω，或4144V =100.4AU R I ==Ω。
当图像为一条曲线时，表示可变电阻，电阻随电压的增大而增大。
电阻值大小只能通过图像上点的纵坐电阻值大小只能通过图像上点的横坐标与2、I—R图像：根据欧姆定律IR=可知：当电压一定的时候，电流与电阻成反比。
所以I-R图为反比例函数图像。
图像上每一点横纵坐标的乘积是个定值，即该电阻两端的电压值。
3、电学图像还有电压——电阻图像、电阻——温度图像、电阻——力图像、功率——电压图像、功率——时间图像等等，无论哪种图像，只要把握住坐标轴上的两个物理量，结合图像形状和相关物理知识就能从容的解决。
2020年高考物理备考中等：专题17电磁学实验：含解析
第一部分 名师综述综合分析近几年的高考物理试题发现，试题在考查主干知识的同时，注重考查必修中的基本概念和基本规律。
考纲要求1、掌握电流表、电压表和多用表的使用方法及电流表、电压表和多用表的读数方法；掌握多用表的使用方法。
2、掌握滑动变阻器的使用方法及连接方法，会用伏安法测电阻。
3、能明确实验目的，能理解实验原理和方法，能控制实验条件，会使用仪器，会观察、分析实验现象，会记录、处理实验数据，并得出结论。
命题规律1、与电阻测量有关的电学实验仍是2015年高考命题的热点，同进伴随对基本仪器的读数能力的考查。
2、命题形式可能为填空、选择性填空、电路图或实物连线、图象图表分析等。
3、重视对实验操作能力的考查；实验器材的选择，包括滑动变阻器、电阻箱、电表量程的选择。
第二部分知识背一背（1）电学测量仪器的使用与读数（2）多用电表使用“四注意”：①极性：从电表外部看，电流应从红表笔（“+”极）流入电表，从黑表笔（“-”极）流出电表。
②功能：利用多用电表测电压和电流时，选择开关对应的是电表的量程;而测电阻时，选择开关对应的是倍率。
③调零：测量电阻时，要进行两次调零：机械调零和欧姆调零。
“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置。
调整的是表盘下边中间的定位螺丝;“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，调整的是欧姆调零旋钮。
④保护：测电阻时，应把被测电阻从电路中拆下测量;多用电表长期不用时，必须取出表内的电池。
（3）控制电路（滑动变阻器的接法）的比较与选择 ①控制电路的比较②控制电路的选择：优先选用限流式． 以下情况考虑分压式：（1）要求待测电路的U 、I 从0变化； （2）R 滑≪R x ；（3）选用限流式时，U x 、I x 过大（超过电表量程，烧坏电表、电源或用电器等）或U x 、I x 过小（最大值不超过电表满量程的13，读数误差大）.（4）伏安测电阻实验中电流表的内、外接法②特别提醒：在R V、R A均不知的情况下，可采用试触法.如下图所示，分别将a端与b、c接触，如果前后两次电流表示数比电压表示数变化明显，说明电压表分流作用大，应采用内接法;如果前后两次电压表示数比电流表示数变化明显，说明电流表分压作用大，应采用外接法.（5）选择实验仪器的三大原则①安全性原则：要能够根据实验要求和客观条件选用合适的仪器，使实验切实可行，能达到预期目标。
2020届高考物理二轮复习刷题首选卷专题十七选修3_4精练(含解析)
专题十七 选修3－4『经典特训题组』1．(多选)下列说法正确的是( )A ．做简谐运动的物体，当速度为正时，位移一定为负，加速度一定为正B ．当驱动力的频率等于固有频率时，物体做受迫振动的振幅最大C ．夜晩，高速公路上的路牌在车灯的照射下特别明亮是利用了光的干涉D ．电磁波的接收是利用了电谐振把有用信号选择出来E ．狭义相对论中假设在不同惯性参考系中，物理规律(包括力学的和电磁的)都是相同的 答案 BDE解析 做简谐运动的物体，当速度为正时，位移可能为正，也可能为负，加速度可能为正，也可能为负，A 错误；当驱动力的频率等于固有频率时，物体做受迫振动的振幅最大，出现共振现象，B 正确；夜晩，高速公路上的路牌在车灯的照射下特别明亮是全反射现象，C 错误；电磁波的接收是利用了电谐振把有用信号选择出来，D 正确；狭义相对论中假设在不同惯性参考系中，物理规律(包括力学的和电磁的)都是相同的，E 正确。
2．(多选)弹簧振子在光滑水平面上做简谐振动，把小钢球从平衡位置向左拉一段距离，放手让其运动。
从小钢球通过平衡位置开始计时，其振动图象如图所示，下列说法正确的是( )A ．钢球振动周期为1 sB ．在t 0时刻弹簧的形变量为4 cmC ．钢球振动半个周期，回复力做功为零D ．钢球振动一周期，通过的路程等于10 cmE ．钢球振动方程y ＝5sin πt (cm)答案 BCE解析 由振动图象可以看出钢球的振动周期为T ＝2 s ，故A 错误；弹簧振子在光滑水平面上做简谐振动，平衡位置时弹簧的形变量为零，则t 0时刻振子在距离平衡位置为4 cm 处，则弹簧的形变量为4 cm ，故B 正确；经过半个周期后，振子的速度大小相等，动能变化量为零，根据动能定理知回复力做功为零，故C 正确；钢球振动一周期，通过的路程s ＝4A ＝4×5cm ＝20 cm ，故D 错误；振幅A ＝5 cm ，角频率ω＝2πT＝π rad/s ，则钢球振动方程y ＝A sin ωt ＝5sin πt (cm)，故E 正确。
通用版2020版高考物理大二复习专题强化练十七电学实验及创新
专题强化练(十七) 电学实验及创新(满分:100分 时间:50分钟) (共8小题,1~4题每题12分,5~8题每题13分,共100分)
1.(考点1)(2017海南卷)某同学用伏安法测量待测电阻的阻值。现有器材为:待测电阻R(阻值约为5 Ω)电源(电动势3 V)滑动变阻器(阻值范围0~10 Ω)电流表(量程0.6 A,3 A)电压表(量程3 V,15 V)开关,导线若干。实验要求在测量电路中将电流表外接,滑动变阻器起限流作用。回答下列问题:(1)按照实验要求在图(a)中画出实物连线图。
(a)(2)若已按实验要求接线,闭合开关后移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数始终约为3 V,电流表的示数始终接近0。写出产生这种现象的一个原因: 。
(3)在连线正确后,闭合开关。电压表和电流表的示数分别如图(b)和图(c)所示。由图可知,电压表读数为 V,电流表读数为 A。由此可得待测电阻的阻值为 Ω(结果保留3位有效数字)。 解析(1)因为电源电动势为3V,则电压表的量程选用3V,根据欧姆定律知,电流的最大值大约为0.6A,则电流表量程选择0.6A,根据实物图进行连线。
(2)闭合开关后移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数始终约为3V,电流表的示数始终接近0,产生这种现象的原因是待测电阻R断路,由于电压表内阻非常大,导致电流表电流接近0,电压表电压测的是电源电压。
(3)由图可知,电压表的读数为2.20V,电流表的读数为0.48A,根据欧姆定律得,待测电阻R=Ω≈4.58Ω。UI=2.200.48
答案(1)如解析图所示 (2)待测电阻R断路 (3)2.20 0.48 4.582.(考点1)(2019吉林长春质检)(1)某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中,正确操作获得金属丝直径以及电流表、电压表的读数如图所示,则金属丝的直径的读数是 ,电流表的读数是 ,电压表的读数是 。
(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10 Ω,电流表内阻约几欧,电压表内阻约20 kΩ。电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用),电动势E=4.5 V,内阻很小。则下面电路图中
中考物理实验专题17 探究物体的动能跟哪些因素有关(考点精讲+练习学生版+解析版)
实验17 探究物体的动能跟哪些因素有关考点精讲【设计与进行实验】1.主要实验器材：质量不同的钢球、木块、斜面等；2.实验步骤：探究1：动能大小与速度的关系（1）控制不变的量时钢球的质量m；（2）改变的量时钢球的速度，即改变钢球在滑槽上的释放位置的高度h；（3）观察的量时木块被撞出的距离s。
探究2：动能大小与质量的关系（1）控制不变的量时钢球的速度，即固定钢球在滑槽上的释放位置的高度h；（2）改变的量钢球的质量m；（3）观察的量时木块被撞出的距离s。
【分析和论证】探究1中：当钢球质量相同时，钢球达到斜面底端速度越大，木块被撞击滑行的距离越远，说明钢球的动能与速度有关，速度越大，动能越大。
探究2中：当钢球达到斜面底端速度相同时，钢球质量越大，木块被撞击滑行的距离越远，说明钢球的动能与质量有关，质量越大，动能越大。
【实验结论】物体动能大小与物体的质量和运动速度有关：①质量相同的物体，运动速度越大，它的动能越大；②运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大。
【实验方法】（1）转换法：通过小球推动木块运动的距离来反映小球动能大小，推动木块运动距离越远，小球的动能越大；（2）控制变量法：①探究动能大小与质量的关系（控制小球速度不变，将质量不同的两小球，从同一高度由静止释放，小球质量越大，撞击后木块运动的距离越大，小球动能越大）。
②探究动能大小与速度的关系（控制小球质量不变，将质量相同的两小球，从不同高度由静止释放，小球速度越大，撞击木块后运动的距离越大，小球动能越大）。
【交流与讨论】（1）使钢球获得动能的方法：将钢球由斜面某一高度静止释放（重力势能转化为动能）。
（2）将质量不同的钢球放在斜面上同一高度处静止释放的目的：控制钢球达到斜面底端时具有相同的初速度（钢球的速度与质量无关）。
（3）将质量相同的钢球由斜面上不同位置静止释放的目的：改变钢球达到斜面底端时的初速度。
（4）实验推理：当水平面绝对光滑时，木块将一直做匀速直线运动。
2020高考物理浙江专用版大二轮讲义：专题七 实验题题型强化 第17讲
第17讲 电学实验1．电流表内接法与外接法的比较电流表内接法电流表外接法电路图误差原因电流表分压U 测＝U x ＋U A 电压表分流I 测＝I x ＋I V电阻测量值R 测＝＝R x ＋R A >R x U 测I 测测量值大于真实值R 测＝＝<R x U 测I 测RxR VRx ＋R V 测量值小于真实值x适用条件R A ≪R xR V ≫R x2.滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较限流式接法分压式接法两种接法的电路图负载R 上电压的调节范围(不计电源内阻)≤U ≤E RER ＋R 00≤U ≤E负载R 上电流的调节范围(不计电源内阻)≤I ≤ER ＋R 0ER0≤I ≤E R3.滑动变阻器两种接法的适用条件(1)限流式接法适合测量阻值较小的电阻(跟滑动变阻器的最大电阻相比相差不多或比滑动变阻器的最大电阻还小)．(2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的最大电阻要大)．4．等效替代法(1)电流等效替代(如图)(2)电压等效替代(如图)例1 (2018·全国卷Ⅲ·23)一课外实验小组用如图(a)所示的电路测量某待测电阻R x的阻值．图中R0为标准定值电阻(R0＝20.0 Ω)；可视为理想电压表；S1为单刀开关，S2为单刀双掷开关；E为电源；R为滑动变阻器．采用如下步骤完成实验：(1)按照实验原理线路图(a)，将图(b)中实物连线．(2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置，闭合S1.(3)将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器滑动端的位置，记下此时电压表的示数U1；然后将S2掷于2端，记下此时电压表的示数U2.(4)待测电阻阻值的表达式R x＝________(用R0、U1、U2表示)．(5)重复步骤(3)，得到如下数据．12345U1/V0.250.300.360.400.44U2/V0.86 1.03 1.22 1.36 1.49U 2U 1 3.44 3.43 3.39 3.40 3.39(6)利用上述5次测量所得的平均值，求得R x ＝________Ω.(保留1位小数)U 2U 1答案 (1)实物连线如图(4)R 0 (6)48.2(U 2U 1－1)解析 (1)根据原理图，沿电流的流向依次连接．①先将E 、R 、S 1连接起来，组成闭合回路．②将R 0、R x 与R 连接起来．③将、S 2与R x 连接起来．(4)由于为理想电压表，故S 2接1、或接2时流过R 0、R x 的电流相等．根据部分电路欧姆定律和串联电路的特点得＝U 1R 0U 2R 0＋Rx解得R x＝R 0；(U 2U 1－1)(6)根据表中数据可得的平均值为3.41，代入可得R x ＝48.2 Ω.U 2U 1拓展训练1 (2019·杭州市高三期末)某小组在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中选用了规格为“3.8 V 0.5 A ”的小灯泡，并选用多用表测小灯泡两端的电压．(1)在红、黑表笔与多用电表已正确连接情况下，按图甲所示的电路图正确接线后，多用电表一支表笔接①处，另一支表笔接触点从②换到③时，多用电表的示数变化比较大，而电流表示数几乎不变，则表笔与电路的正确接法是________(填字母)．A．红表笔接①，黑表笔接②B．红表笔接①，黑表笔接③C．黑表笔接①，红表笔接②D．黑表笔接①，红表笔接③(2)在某次正确的操作中，多用电表的选择开关与指针位置分别如图乙和如图丙所示，则多用电表的读数是________．(3)该小组测得了多组电压、电流数据后，在I－U坐标系中正确地描好了一系列数据点，如图丁所示．甲同学认为根据数据点应连接成直线①，乙同学认为应连接成光滑曲线②.你认为正确的是________同学(选填“甲”或“乙”)；由正确图线求出电压为2.00 V时小灯泡的电阻R x＝________ Ω(保留两位有效数字)．答案 (1)A (2)3.09(3.08～3.10) V (3)乙 5.0拓展训练2 (2019·安徽合肥市第一次质量检测)某实验小组为了测量一个阻值未知的电阻，进行了如下操作：(1)首先用欧姆表粗测其电阻，如图所示，则其读数为________ Ω；(2)为了比较准确地测量此电阻，采用“伏安法”进行实验．所用器材如下：电源E：电动势为9 V，内阻r约为1.0 Ω；电流表A：量程0～0.6 A，内阻R A为0.50 Ω；电压表V：量程0～10 V，内阻R V约为10 kΩ；滑动变阻器R：最大阻值为5.0 Ω；开关一个，导线若干．为了减小实验误差，要求尽可能多测几组数据，请完成以下问题：①在线框内画出实验电路图；②实验小组按照正确的实验步骤，采集了部分数据，并在I－U图象中描出相应的点，由此可知该电阻的阻值为________ Ω(保留一位小数)；③若所用器材结构完好，该实验的主要误差是________(选填“系统”或“偶然”)误差．答案 (1)18.0 (2)①如图所示②18.4(18.0～18.9均可) ③偶然解析 (1)欧姆表的读数等于表盘刻度×挡位倍率，此次倍率选择为×1，故该电阻值为18.0 Ω；(2)①实验要求尽可能减小误差，但因滑动变阻器的最大阻值小于待测电阻，故滑动变阻器选择分压接法较好。