高三实验题专题2.doc

高三物理实验题专题2
1．现要测量一个未知电阻Rx的阻值，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．
(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AC(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
(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．

2．在探究弹力和弹簧伸长量的关系时，某同学先按图1对弹簧甲进行探究，然后把弹簧甲和弹簧乙并联起来按图2进行探究．在弹性限度内，将质量为m＝50 g的钩码逐个挂在弹簧下端，分别测得图1、图2中弹簧的长度L1、L2如下表所示：
钩码个数
1
2
3
4
L1/cm
30.00
31.04
32.02
33.02
L2/cm
29.33
29.65
29.97
30.30

已知重力加速度g＝9.8 m/s2，要求尽可能多地利用测量数据，计算弹簧甲的劲度系数k＝49 N/m(结果保留两位有效数字)．由表中数据能(填“能”或“不能”)计算出弹簧乙的劲度系数．
3．(2018·山东淄博市模拟)某同学设计了一个既可以测电阻又可以测电源电动势与内阻的实验电路，如图甲所示，实验室提供了以下实验器材：
电源E(电动势为6 V，内阻约为1 Ω)
定值电阻R0(阻值约为5 Ω)
电流表A(量程30 mA，内阻约为5 Ω) 电流表B(量程1 A，内阻约为1 Ω)
电压表C(量程6 V，内阻约为5 kΩ) 电压表D(量程3 V，内阻约为3 kΩ)
滑动变阻器F(阻值0～20 Ω) 滑动变阻器G(阻值0～500 Ω)
根据题中所给信息，请回答以下问题

(1)电流表应选B，滑动变阻器应选F.(选填器材代号)
(2)该同学操作正确无误，用U1、U2、I分别表示电表、、的读数，其数据如下表所示：
I(A)
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0.55
U1(V)
5.68
5.61
5.57
5.51
5.48
5.40
U2(V)
1.44
1.69
1.91
2.16
2.39
2.62
根据表中数据求得定值电阻R0＝4.8 Ω(保留一位小数)，其测量值<真实值(选填“>”“<”或“＝”)；该同学同时利用上表测得的数据求得电动势和内阻，由误差分析可知，电动势的测量值<电动势的真实值(选填“>”“<”或“＝”)．
(3)该同学进一步利用了一个辅助电源E′，采用如图乙所示电路测量电源的电动势，测量过程中，调节R后再调节R1，使电流表A1的示数为0，测得多组数据．这样，电源的电动势的测量值＝电源电动势的真实值(选填“>”“<”或“＝”)．

高三实验题专题2答案
1、解析：(1)用欧姆表“×10”挡测电阻时，指针几乎满偏，说明被测电阻很小，估计只有几欧姆，A项正确，B项错误；要进一步测量应换用“×1”挡，欧姆调零后再进行测量．
(2)实验中要使电路能耗较小，滑动变阻器应采用限流接法，用两个电流计和两个定值电阻改装成一个量程U＝Ig(Rg＋R1)＝3 V的电压表，一个量程为I＝Ig＋＝1 A的电流表．由于改装后的电压表的分流可以直接测出，因此电流表采用外接法．
2、解析：由题中实验数据可知，每增加1个钩码，弹簧甲的平均伸长量约为1.00 cm，则弹簧甲的劲度系数k＝＝＝＝49 N/m.
把弹簧甲和弹簧乙并联起来按题图2进行探究．由表中数据可知，每增加1个钩码，弹簧的平均伸长量约为0.32 cm，由mg＝F甲＋F乙＝k甲Δx甲＋k乙Δx乙，可知弹簧乙的劲度系数能够计算．
3、解析：(1)电源电动势为6 V，保护电阻约为5 Ω，则电流约为：I＝＝ A＝1 A，故为了能准确测量，电流表应选择B；因电源内电阻较小，故滑动变阻器应选择阻值较小的F；
(2)由电路图可知，U2为定值电阻两端的电压，电流表示数为R0中的电流，由图可知电压表示数与电流表示数成正比，则可知，定值电阻的阻值为：R0＝≈4.8 Ω；由于采用了电流表外接法，故测量出的电流偏大，则由欧姆定律可知，测量值小于真实值；如果用来测量电动势和内阻，由于采用相对电源的电流表外接法，由于电压表分流作用而使电流表示数偏小，则测出的电动势偏小；
(3)由于电压表支路中电流为零，故电压表不再分流，则此时电流表测出的电流为干路电流，电压表示数为路端电压，因此测量结果是准确的．
3