专题八物理实验学生版

发布 2022-07-06 19:40:28 阅读 8591

考纲要求。命题趋势)近几年,高考实验题考查分为两题,第一个力学实验,较简单,一般以课本实验为原型来考查或稍做变化考查,学生主要熟悉课本实验即可得到分。第二个电学实验,它尽管来之于课本,但往往发生了明显的变化,要求有一定的设计能力,学生要对课本的电学实验完全理解并能迁移应用。

在《考试说明》中,明确地把“设计和完成实验的能力”作为五个考试目标中的一个目标。

考点一表的读法。

1、安培表和伏特表。

例、右图是电压表的刻度盘。若当时使用的是该表的0-3v量程,那么电压表读数为多少?若当时使用的是该表的0-15v量程,那么电压表度数又为多少?

练习:读出下列电表的测量值.

接0~3v量程时读数为___v. 接0~3a量程时读数为___a.

接0~15v量程时读数为___v. 接0~0.6a量程时读数 a.

用各种测量仪器测量有关物理量,读数时首先要弄清测量仪器的精度.以螺旋测微器为例:精度为mm=0.01mm,其读数方法是:

读数=固定刻度数(含半毫米刻度)+可动刻度数(含估读刻度数)×精度.

2、处理实验数据的常用方法

为了减小由于实验数据而引起的偶然误差,常需要采用以下方法进行处理.

1)多次测量求平均值;(2)图象法 (3)图表法。

3.实验误差的分析

中学物理中只要求初步了解系统误差和偶然误差、绝对误差和相对误差的概念;能定性分析某些实验中产生误差的主要原因;知道用平均值法、图象法减小偶然误差;但不要求计算误差.

1)系统误差和偶然误差:测量值总是有规律的朝着某一方向偏离真值(总是偏大或总是偏小)的误差,称为系统误差.系统误差的主要**是仪器本身不够精确,或实验原理、方法不够完善.由于偶然因素的影响,造成测量值的无规则起伏称为偶然误差.偶然误差是由于各种偶然因素对实验者、测量仪器,被测物理量的影响而产生的,多次测量偏大和偏小的机会相同,因此,多次测量求平均值可减小偶然误差.

考点。二、电阻的测量。

一、伏安法 :电流表、电压表各一只,可以测量它们的内阻。

例1:(2011天津卷)某同学测量阻值约为25kω的电阻rx ,现备有下列器材:

a.电流表(量程100μa, 内阻约2kω);

b.电流表(量程500μa, 内阻约300ω);

c.电流表(量程15v, 内阻约100kω);

d.电流表(量程50, 内阻约500kω);

e.直流电源(20v, 允许最大电流1a);

f.滑动变阻器(最大阻值1kω,额定功率1w); g.电键和导线若干。

电流表应选电压表应填字母代号)

该同学正确选择仪器后连接了以下电路,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题:

练习:1、(2011·北京海淀模拟)有一根细长而均匀的金属管线样品,长约为60cm,电阻大约为6ω,横截面如图1所示.

1)用螺旋测微器测量金属管线的外径,示数如图2所示,金属管线的外径为___mm;

2)现有如下器材。

a.电流表(量程0.6a,内阻约0.1b.电流表(量程3a,内阻约0.03ω)

c.电压表(量程3v,内阻约3kd.滑动变阻器(1750ω,0.3a)

e.滑动变阻器(15ω,3af.蓄电池(6v,内阻很小)

g.开关一个,带夹子的导线若干。

要进一步精确测量金属管线样品的阻值,电流表应选___滑动变阻器应选只填代号字母)

3)请将图3所示的实际测量电路补充完整.

4)已知金属管线样品材料的电阻率为ρ,通过多次测量得出金属管线的电阻为r,金属管线的外径为d,要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积s,在前面实验的基础上,还需要测量的物理量是___计算中空部分截面积的表达式为s

2.(2012北京高考卷).在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm.

1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为mm(该值接近多次测量的平均值)

2)用伏安法测金属丝的电阻rx.实验所用器材为:电池组(电动势为3v,内阻约1ω)、电流表(内阻约0.1ω)、电压表(内阻约3kω)、滑动变阻器r(0~20ω,额定电流2a)、开关、导线若干. 某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:

由以上数据可知,他们测量rx是采用图2中的___图(选填“甲”或“乙”).

3)图3是测量rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片p置于变阻器的一端. 请根据图(2)所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏.

(4)这个小组的同学在坐标纸上建立u、i坐标系,如图4所示,图中已标出了测量数据对应的4个坐标点.请在图4中标出第次测量数据坐标点,并描绘出u─i图线.由图线得到金属丝的阻值rx保留两位有效数字).

(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为填选项前的符号).

a.1×10-2ωm b.1×10-3ωm c.1×10-6ωm d.1×10-8ωm

(6)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是有多个正确选项).

a.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差。

b.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差。

c.若将电流表和电压表内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差。

d.用u─i图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差。

3、(2012四川卷) (2)某学习小组的同学拟**小灯泡l的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:

小灯泡l,规格“4.0v.0.7a”;

电流表a1,量程3a,内阻约为0.1ω;

电流表a2,量程0.6a,内阻r2=0.2ω;

电压表v,量程3v,内阻rv=9kω;

标准电阻r1,阻值1ω; 标准电阻r2,阻值3 kω;

滑动变阻器r,阻值范围o~ 10

学生电源e,电动势6v,内阻不计;

开关s及导线若干。

①甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量,当通过l的电流为0.46a时,电压表的示数如图2所示,此时l的电阻为___

②乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量,电压表指针指在最大刻度时,加在l上的电压值是___v。

③学习小组认为要想更准确地描绘出l完整的伏安特性曲线,需要重新设计电路。请你在乙同学的基础上利用所供器材,在图4所示的虚线框内补画出实验电路图,并在图上标明所选器材代号。

4、(2012海南)图示电路可用来测量电阻的阻值。其中e为电源,r为已知电阻,rx为待测电阻,可视为理想电压表,s0为单刀单掷开关,s1、s2为单刀双掷开关。

1)当s0闭合时,若s1、s2均向左闭合,电压表读数为u1;若s1、s2均向右闭合,电压表读数为u2。由此可求出rx

(2)若电源电动势e=1.5v,内阻可忽略;电压表量程为1v,r=100ω。此电路可测量的rx的最大值为。

二、“aa”法,即用两只电流表测电阻。

例2、(2010全国卷1)一电流表的量程标定不准确,某同学利用图1所示电路测量该电流表的实际量程。

所用器材有:量程不准的电流表,内阻=10.0,量程标称为5.

0ma;标准电流表,内阻=45.0,量程1.0ma;标准电阻,阻值10.

0;滑动变阻器r,总电阻为300.0;电源e,电动势3. 0v,内阻不计;保护电阻;开关s;导线。

回答下列问题:

1)在答题卡上(图2所示)的实物图上画出连线。

(2)开关s闭合前,滑动变阻器的滑动端c应滑动至端。

3)开关s闭合后,调节滑动变阻器的滑动端,使电流表满偏;若此时电流表的读数为,则的量程= 。

4)若测量时,未调到满偏,两电流表的示数如图3所示,从图中读出的示数的示数由读出的数据计算得= 。保留3位有效数字)

5)写出一条提高测量准确度的建议。

练习(2012海南卷).图1是改装并校准电流表的电路图,已知表头a的量程为ig=600内阻为rg,a是标准电流表,要求改装后的电流表量程为i=60ma。完成下列填空。

初中物理电学实验专题练习学生版

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