1、第七章冲刺985深化内容(一)电学实验的3大创新考查角度在高考中对电学实验一般不直接考查课本上的学生实验，而是在学生实验的基础上进行创新，比如常常在实验原理、实验器材、数据处理等方面加以改进；学生应以常规实验为依据，从实验电路图入手，结合实验的具体要求进行推理分析。角 度 一对实验原理的创新考查在高考的电学实验中，并不仅仅测量电阻的阻值或测定电源的电动势和内阻，有时可能会测定二极管的导电特性、电容器的充、放电规律等。处理此类问题时，首先要掌握被测实验器材的电学特性，其次要熟练把握控制电路、测量电路的特点。典例1二极管具有独特的单向导电性，当在二极管两极之间所加正向电压小于某值时，二极管的电阻很
2、大(1106 ，甚至更大)，而当正向电压超过某值时，二极管的电阻随两端电压的升高而急剧减小。为了探究二极管的导电特性：(1)实验小组先用多用电表判断二极管的极性。步骤如下：A将多用电表置于欧姆表“100”挡，短接红、黑表笔，调整_，使指针指向表盘右侧“0”位置；B将二极管串接在两表笔之间，多用电表示数如图甲中a所示；C将二极管两极对调，多用电表示数如图甲中b所示，则此时与红表笔接触的是二极管的_(填“正”或“负”)极。(2)实验小组设计了如图乙所示的实验电路，通过实验测得相关数据如下表。正向电压U/V0.100.200.300.400.500.550.600.650.680.70正向电流I/m
3、A0000.020.260.561.131.792.373.00由二极管的特性和表中数据可知，当电压表示数为00.30 V时，图乙中开关S一定接在位置_；根据表中数据，在图丙中作出二极管的伏安特性曲线(要求保留所描的点迹)，由图线可知，二极管是_(填“线性”或“非线性”)元件。(3)若此二极管为发光二极管，正常发光时通过的电流为3.00 mA，若用1.5 V的电源供电，则应该给二极管_(填“串”或“并”)联一个约_ 的电阻。解析(1)A.欧姆表选挡后要进行欧姆调零，即短接两表笔，调整欧姆调零旋钮，使指针指在表盘右侧“0”位置；C步骤B中欧姆表示数很大，而步骤C中示数很小，由题中所给条件知，当示
4、数很小时红表笔所接为二极管负极。(2)题图乙的设计为伏安法测电阻的内接法和外接法可以互换的电路，当开关S接位置1时为电流表内接法，接位置2时为电流表外接法。由表中数据可知，当电压表示数为00.3 V时电流表示数为0，故电流表内接，开关S接在位置1。描点作图如图所示，由图线可知二极管是非线性元件。(3)发光二极管正常工作时两端电压为0.7 V，电源电动势高于0.7 V，应串联一个电阻，阻值R 267 。答案(1)A.欧姆调零旋钮C负(2)1见解析图非线性(3)串267题后悟通本例源于教材中某晶体二极管的伏安特性曲线图，如果在平时的学习中阅读过教材里的相关内容，审题就轻松得多。虽然二极管具有单向导
5、电性，但仍需要正向电压高于一定值，二极管才会有正向电流。对点训练1(2016全国丙卷)某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨ab和a1b1固定在同一水平面内且相互平行，足够大的电磁铁(未画出)的N极位于两导轨的正上方，S极位于两导轨的正下方，一金属棒属于导轨上且与两导轨垂直。(1)在图中画出连线，完成实验电路。要求滑动变阻器以限流方式接入电路，且在开关闭合后，金属棒沿箭头所示的方向移动。(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，有人提出以下建议：A适当增加两导轨间的距离B换一根更长的金属棒C适当增大金属棒中的电流其中正确的是_(填入正确选项前的标号)。解析：(1)实验电路连
6、线如图所示。(2)为使金属棒获得更大的速度，则金属棒运动时需要更大的加速度，根据牛顿第二定律有a，所以增加磁感应强度、增大电流、增加两导轨间的距离都可以使加速度增大。故选项A、C正确，选项B错误。答案：(1)实验电路连线见解析图(2)AC角 度 二对实验器材的创新考查在测量电表的内阻时，要把电表当作能读数的电阻，充分利用待测电表自身的测量功能，即电流表可测定通过自身的电流，电压表可测定自身两端的电压，不需要其他的电表来测量。 典例2某校进行实验电路设计比赛，实验台上备有下列器材：A电压表V1(量程约2 V，内阻约1 k)B电压表V2(量程为6 V，内阻为2 k)C电流计G(量程为3 mA，内阻
7、约500 )D电流表A(量程为0.6 A，内阻为0.5 )E滑动变阻器R1(015 ，0.5 A)F滑动变阻器R2(01 k，0.1 A)G电阻箱R3(0999.9 ，0.1 A)H电阻箱R4(09 999.9 ，0.2 A)I电源(6 V,0.5 A)J开关、导线若干(1)利用以上器材在图中虚线框内设计最佳测量电路，要求既能确定电压表V1的量程，又能尽量准确地测定其内阻，在图中标明选用器材的符号。图中滑动变阻器R应选择_(填写元件符号)。(2)若已知电压表V1量程为2 V，则下列实验小组设计的电路图中，能用来测定电压表V1的内阻且设计合理的是_。解析(1)分压电路中，在额定电流允许的前提下选
8、择阻值较小的滑动变阻器更方便调节，因此选择R1。给定器材中电阻箱R4的最大阻值约为电压表V1内阻的10倍，因此最简测量电路为半偏法电路，如图所示。由于待测电压表V1量程未知，不能读数，要确定V1的量程，需在半偏法电路两端并联电压表V2以便读取总电压U，这样既不影响半偏法实验测量，同时又可以测出测量电路两端电压，保证此电压在调整电阻箱和滑动变阻器时保持不变，以减小实验误差。(2)若电压表V1量程已知，则可采用伏安法直接测量，电压表额定电流约为IV A2 mA，可用电流计G测量电流，电压则由V1读取，滑动变阻器阻值R1远小于测量电路总电阻，应采用分压电路，选项A中电路图设计合理；选项B中，滑动变阻
9、器用R2接成限流电路，R2接入电路中的阻值最大时，每1 k电阻的电压约为 V2.4 V，超过V1量程，不合理；选项C中V2与V1串联，可将V2当电流表使用，满偏电流IV2 A3 mA，与电流计G量程相同，且R2接入电路中的阻值最大时，每1 k电阻的电压约为 V1.5 V，设计合理；同理，选项D中V2与V1并联，V2多余且只能测量电压，不能计算V1内阻，设计不合理。答案(1)设计电路见解析R1(2)AC对点训练2要测量电压表V1的内阻RV，其量程为2 V，内阻约为2 k。实验室提供的器材有：电流表A，量程0.6 A，内阻约0.1 ；电压表V2，量程5 V，内阻为5 k；定值电阻R1，阻值为30
10、；定值电阻R2，阻值为3 k；滑动变阻器R3，阻值为100 ，额定电流为1.5 A；电源E，电动势为6 V，内阻约0.5 ；开关S一个，导线若干。(1)有人拟将待测电压表V1和电流表A串联接入电压合适的测量电路中，测出V1的电压和电流，再计算出RV。该方案实际上不可行，其最主要的原因是_。(2)请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路。要求测量尽量准确，实验须在同一电路中，且在不增减元件的条件下完成。试画出符合要求的实验电路图(图中电源与开关已连接好)，并标出所选元件的相应字母代号。(3)由上问写出电压表V1内阻RV的表达方式，说明式中各测量量的物理意义。解析：(
11、1)由于电压表V1量程为2 V，内阻约2 k，则流过的电流最大值为1 mA，而电流表A的量程为0.6 A，电流表的指针几乎不动，无法准确读取电流值。(2)电压表V2的量程为5 V，内阻为5 k；电压表V1的量程为2 V，内阻约2 k，定值电阻R2的阻值为3 k；通过对比联想不难设想出：先将电压表V1与定值电阻R2串联，再与电压表V2并联，此时两个电压表恰好匹配，电路如图所示。(3)根据U2U1R2，得RV。U1表示电压表V1的电压，U2表示电压表V1和R2串联的总电压。答案：(1)电流表A不能准确测量出流过电压表V1的电流(2)见解析图(3)见解析3实际电压表内阻并不是无限大，可等效为理想电流
12、表与较大的电阻的串联。现要测量一只量程已知的电压表的内阻，器材如下：A待测电压表一只(量程3 V，内阻约3 k)；B电流表一只(量程3 A，内阻0.01 )；C电池组(电动势约为3 V，内阻不计)；D滑动变阻器一个；E变阻箱一个(可以读出电阻值，09 999 )；F开关和导线若干。某同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：(1)该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。为了更准确地测出该电压表内阻的大小，你认为其中相对比较合理的是_(填“甲”或“乙”)电路。(2)用你选择的电路进行实验时，闭合开关S，改变阻值，记录需要直接测量的物理量：电压表的读数U和_(填上文字和符号)。(3)由所测物理量选择下面
13、适当坐标轴，能作出相应的直线图线，计算出电压表的内阻的是()AUIBUC.R DUR(4)设直线图像的斜率为k、截距为b，请写出待测电压表内阻表达式RV_。解析：(1)题图甲所示电路滑动变阻器与电压表串联接入电路，电源电动势约为3 V，电压表内阻约为3 k，由于电压表内阻太大，电路电流很小几乎为零，电流表无法准确读数，因此甲电路不合理；由于电阻箱电阻最大阻值为9 999 ，改变电阻箱阻值可以改变电压表示数，测出多组实验数据，因此比较合理的实验电路是图乙。(2)选用图乙所示实验电路，闭合开关S，改变阻值，记录需要直接测量的物理量：电压表的读数U和电阻箱阻值R。(3)由于电源内阻可以忽略不计，由闭
14、合电路欧姆定律可得EUR，应用图像法处理实验数据时，应作出R图像，故选C。(4)由EUR得R，可知，R图像的斜率k，截距b，则电压表内阻RV。答案：(1)乙(2)电阻箱的阻值R(3)C(4)角 度 三对数据处理的创新考查在实验中，对实验数据的处理常用的方法有分式法、列表法、图像法、逐差法等，迅速地进行数据处理可以提高实验的准确程度、减少测量误差、节约解题时间。 典例3太空探测器在探索宇宙过程中，由太阳能电池板给它提供能源。光明中学物理实验室有一块太阳能电池板，当有光照射它时(作为电源)，其路端电压与总电流的关系图像如图甲中的曲线所示；若没有光照射它时，相当于一个只有电阻的电学器件，无电动势。物
15、理实验探究小组用“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验方法，探究该太阳能电池板在没有光照射时的伏安特性曲线，利用电压表(内阻约3 k)、电流表(内阻约100 )测得的多组数据作出的图像如图甲中曲线所示。(1)分析曲线可知，该电池板作为电阻器件时的阻值随通过电流的增大而_(填“增大”或“减小”)，若所设计的电路如图乙所示，实验时应将图乙中电压表另一端a接在_点(填“b”或“c”)；(2)图乙电路中a端接好后还少接了一根导线，请在图乙中画出；(3)分析曲线可知，该电池板作为电源时的电动势约为_ V，若把它与阻值为1 k的定值电阻连接构成一个闭合电路，在有光照射的情况下，该太阳能电池板的效率约为_%(计算
16、结果保留两位有效数字)。解析(1)由图线可知，无光照时太阳能电池板的阻值远大于电流表内阻，所以采用电流表内接法，即a端接b点；(2)描绘伏安特性曲线要求电压从零开始调节，即滑动变阻器要采用分压式接法，故应该将滑动变阻器右端与电源正极用导线相连，如图(a)所示；(3)太阳能电池板的电动势由图线与纵轴的交点直接读出，即2.80 V；在图甲中作1 k电阻的伏安特性曲线，如图(b)所示，图线与图线的交点即电路的工作点，其坐标为(1.80,1.80)，电池板的效率100%100%100%100%64%。答案(1)减小b(2)如解析图(a)所示(3)2.8064题后悟通电源的UI图线与元件的UI图线的交点
17、的纵、横坐标分别是这个电源与该元件组成闭合回路时的路端电压和干路电流，该交点是电路的工作点，即元件接在这个电源两端时正好工作在两端电压为U、通过的电流为I的状态。凡涉及电路工作状态的问题(如本例求电池板的效率)，都可以通过作图确定工作点，快捷地找到元件的工作状态，以达到快速解答的目的。对点训练4(2016全国甲卷)某同学利用图(a)所示电路测量量程为2.5 V的电压表的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱R(最大阻值99 999.9 )，滑动变阻器R1(最大阻值50 )，滑动变阻器R2(最大阻值5 k)，直流电源E(电动势3 V)，开关1个，导线若干。(a)实验步骤如下：按电路原理
18、图(a)连接线路；将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置，闭合开关S；调节滑动变阻器，使电压表满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00 V，记下电阻箱的阻值。回答下列问题：(1)实验中应选择滑动变阻器_(填“R1”或“R2”)。(2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线。(b)(3)实验步骤中记录的电阻箱阻值为630.0 ，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为_ (结果保留到个位)。(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为_(填正确答案标号)。A100 A
19、B250 AC500 A D1 mA解析：(1)滑动变阻器R1的阻值较小，在分压电路中便于调节，故实验中应选择滑动变阻器R1。(2)实物图连线如图所示。(3)电阻箱阻值为0时，电压表满偏电压Ug2.5 V，电阻箱阻值R630.0 时，电压表的示数UV2.00 V，此时电阻箱两端的电压URUgUV0.5 V，根据串联电路电压与电阻成正比可得，故RgR630.0 2 520 。(4)电压表的满偏电流为Ig，则IgRgUg，故Ig A1 mA，选项D正确。答案：(1)R1(2)见解析图(3)2 520(4)D 第七章冲刺985深化内容(二)实验压轴题的5大命题点及破解策略对实验压轴题考生们最感头痛，
20、很难拿到高分，其根本原因是试题考查的知识面广，涉及的实验方法也千变万化，所以对考生的能力要求也就很高。实验压轴题考查的热点主要有基本仪器的选择和使用、实验原理与操作步骤、数据处理、误差分析等，所以对实验压轴题的破解方法就是要在熟悉(用足够的时间和精力)考纲规定的所有实验仪器的原理、正确使用方法的基础上，对探究性实验的思想方法(等效法、累积法、控制变量法、转换法、模拟法、留迹法等)进行深入研究，掌握这些原理、方法所引起的系统误差的根源，同时还要掌握一些处理数据的方法与技巧，如作图法及数形结合方法等。一、实验电路及器材的选取首先考虑安全性与准确性选择电学实验仪器要遵循安全性原则(不使电学元件受损)
21、和准确性原则(尽量减小误差)。比如选择电表时，首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程，然后再合理选择量程使指针有较大偏转(要达到满偏的1/3)，以尽量减小测量的相对误差。而一些实验压轴题的难点往往就放在对安全性原则和准确性原则的理解上。实际上在选取电表时要灵活运用以上两个原则。当遇到某一待测电阻不需要一定达到某一电压或电流的情况时，即使电源电动势较大，待测电阻的最大电流或最大电压也较大，超过了比较小的电表的量程，但此时如果用较大量程的电表读数又会小于1/3量程，那么在滑动变阻器控制电压或电流保证安全的情况下，我们还是要选取较小量程的电表进行测量以便减小误差。典例1某同学通
22、过实验测定一个阻值约为5 的电阻Rx的阻值。现有电源(4 V，内阻可不计)、滑动变阻器(050 ，额定电流2 A)、开关和导线若干，以及下列电表：A电流表(03 A，内阻约0.025 )B电流表(00.6 A，内阻约0.125 )C电压表(03 V，内阻约3 k)D电压表(015 V，内阻约15 k)为减小测量误差，在实验中，电流表应选用_，电压表应选用_(选填器材前的字母)；实验电路应采用图中的_(选填“甲”或“乙”)。解析电压表选C，理由是有滑动变阻器限压作为安全保障，且15 V量程太大，读数误差太大；电流表选B，理由是若电压表满偏，此时电路中电流最大，其最大电流为Im0.6 A；电流表外
23、接法选图甲，理由是Rx，故电流表应用外接法，而滑动变阻器用分压式，故电路图应选B。(3)电源与小灯泡直接串联，那么路端电压等于小灯泡两端的电压，画出内阻为5 ，电动势为1.5 V的电源的路端电压与干路电流的关系图线，它与小灯泡的伏安特性曲线的交点表示小灯泡与该电源直接串联(因为电源两端的电压及通过电源的电流与小灯泡两端的电压及通过小灯泡的电流相等)，如图所示，根据交点坐标(1.0 V,0.1 A)可以计算出小灯泡消耗的功率为PUI10.1 W0.1 W。答案：(1)A(2)B(3)0.1四、力学创新实验透过新颖情景对接实验原理近几年力学创新实验是高考的热点内容，也成为实验压轴题的重要形式。这些
24、力学创新实验，要么是实验方法的变通，要么是实验手段的改进，要么是实验技巧的独创。此类题型以分组或演示实验为背景，考查对实验方法的领悟情况、灵活运用学过的实验方法设计新的实验的能力，要求考生掌握常规实验的数据处理方法，能将课本中分组实验和演示实验的实验原理、实验方法迁移到新的情景中，深刻理解物理概念和规律，并能灵活运用。所以，破解力学创新题的关键在于分析实验的物理情景，根据物理情景所遵循的物理规律(就是该实验的原理)进行适当推导，再结合平时积累的实验数据处理方法(如图像法等)，所要解决的问题即可明朗。典例4某实验小组利用弹簧测力计和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度。图1 图2图3实验步骤：
25、用弹簧测力计测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G。将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细线和固定弹簧测力计相连，如图1所示。在A端向右拉动木板，待弹簧测力计示数稳定后，将读数记作F。改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤。实验数据如下表所示。G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.590.830.991.221.371.60如图2所示，将木板固定在水平桌面上，滑块置于木板上左端C处，细线跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接，保持滑块静止，测量重物P离地面的高度h。滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D点(未与滑轮碰撞)，测量C、D间的距离s。完成下列作图和填空：(1)根据
26、表中数据在给定坐标纸上作出FG图线。(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数_(保留2位有效数字)。(3)滑块的最大速率v_(用h、s、和重力加速度g表示)。解析(1)根据实验步骤中给出的实验数据描点、连线即可，如图所示。(2)由平衡条件可得FfF，FNG又由动摩擦力的公式FfFN，则FG所以，上问所得图线的斜率就是滑块与木板间的动摩擦因数，即0.40。(3)重物下落h时，滑块的速度最大。设滑块的质量为m，细线拉力对滑块所做的功为WF，对该过程由动能定理得WFmghmv20滑块从C点运动到D点，由动能定理得WFmgs00由以上两式得v。答案(1)见解析图(2)0.40(0.38、0.39、0.
27、41、0.42均正确)(3)题后悟通由此可见，力学创新实验并不可怕，而是有章可循的：我们只需研究该题的物理情景，看它遵循什么物理规律，而这个规律就是本实验的实验原理，然后进行推理，看一看所要计算的未知量还需要哪些物理量，再结合以往的测量方法测出这些物理量就可以了！对点训练4某研究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度
28、尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x。(空气阻力对本实验的影响可以忽略)(1)滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为_。(2)滑块与斜面间的动摩擦因数为_。(3)以下能引起实验误差的是_。A滑块的质量B当地重力加速度的大小C长度测量时的读数误差D小球落地和滑块撞击挡板不同时解析：(1)由于同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，说明小球和滑块运动时间相同，由运动学公式可得xat2，Hgt2联立解得滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为。(2)滑块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：mgsin mgcos ma而sin ，cos ，a联立解得。(3)由可
29、知，能引起实验误差的是x、h、H测量时的读数误差和小球落地和滑块撞击挡板不同时造成的误差。答案：(1)(2)(3)CD5为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图所示)。实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一块薄板，以增大空气对小车运动的阻力。(1)往砝码盘中加入一个小砝码，在释放小车_(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点。(2)从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表所示。时间t/s00.501.001.502.002.50速度v/(ms1
30、)0.120.190.230.260.280.29请根据实验数据作出小车的vt图像。(3)通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的加大，小车所受的空气阻力将变大。你是否同意他的观点？请根据vt图像简要阐述理由。解析：(1)由于纸带长度有限，为了能在有限长度的纸带上打出更多可用的点，应该先接通电源再释放纸带。(2)合理选取坐标刻度，尽可能使图像“充满”坐标平面，利用题中所给数据描点连线，得到小车的vt图像，如图所示。(3)由小车的vt图像可知，随小车速度的增大，其加速度(图像斜率)变小，由牛顿第二定律可知，小车所受合外力随速度增大而减小。由于小车所受拉力大小一定，摩擦力已经平衡掉，所以合
31、力减小必是由空气阻力增大引起的。所以，随着运动速度的增大，小车所受的空气阻力将变大。答案：(1)之前(2)见解析图(3)同意。在vt图像中，速度越大时，加速度越小，小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大五、电学实验的创新循“路”理“线”析原理“路”可谓电路，“线”可谓线索，即实验原理、实验方法等。电学实验的压轴题常常把学生实验中的实验原理和实验方法加以改进，让考生一下找不到依据，似乎无法下手。破解此类题应以掌握常规实验原理、实验方法、规范操作程序、数据处理方法等为根本依据，从题目给出的电路原理图入手分析，再结合已有的电学知识(如串并联关系、闭合电路欧姆定律等)和实验方法进行推理，往往可以找到
32、突破方向。典例5如图甲所示是测量阻值几十欧的未知电阻Rx的原理图，图中R0是保护电阻(10 )，R1是电阻箱(099.9 )，R是滑动变阻器，A1和A2是电流表，E是电源(电动势10 V，内阻很小)。甲在保证安全和满足要求的情况下，使测量范围尽可能大。实验具体步骤如下：连接好电路，将滑动变阻器R调到最大。闭合S，从最大值开始调节电阻箱R1，先调R1为适当值，再调节滑动变阻器R，使A1示数I10.15 A，记下此时电阻箱的阻值R1和A2的示数I2。重复步骤，再测量6组R1和I2值。将实验测得的7组数据在坐标纸上描点(见图乙)。乙根据实验回答以下问题：(1)现有四只供选用的电流表：A电流表(03
33、mA，内阻为2.0 )B电流表(03 mA，内阻未知)C电流表(00.3 A，内阻为5.0 )D电流表(00.3 A，内阻未知)A1应选用_，A2应选用_。(2)测得一组R1和I2值后，调整电阻箱R1，使其阻值变小，要使A1示数I10.15 A，应让滑动变阻器R接入电路的阻值_(选填“不变”“变大”或“变小”)。(3)在坐标纸上画出R1与I2的关系图。(4)根据以上实验得出Rx_ 。(结果保留两位有效数字)解析(1)A1的示数能达到0.15 A，A2的示数由图像可知能达到0.3 A，故A1、A2的量程均选0.3 A，由电路图可列出关系式(RxRA2)I2(R0R1RA1)I1，整理后可得R1I
34、2(R0RA1)，即R1I2图像的斜率k。由此可知，若RA2已知，则无论R1、I2如何变化，RxRA2均为定值；若RA2未知，将无法解得Rx，故应使RA2已知，即A1选D，A2选C。(2)当R1减小时，如果在滑动变阻器的电阻值保持不变的情况下，电路的总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可得总电流I增大，由分压关系知，并联部分的电压减小，则I2减小，由I1II2得I1增大，要使I10.15 A，则需滑动变阻器分得的电压增大，即R的阻值变大。(3)画出R1与I2的关系如图所示。(4)根据(RxRA2)I2(R0R1RA1)I1，可得R1I2(R0RA1)，即R1I2图像的斜率k，根据图像并代入相关数据
35、，可得Rx31 。答案(1)DC(2)变大(3)见解析(4)31(30,32均正确)题后悟通电学创新实验的形式千变万化，所涉及的知识面广、方法多，仪器的选取和使用技巧性强，所以考生对实验仪器的性能、多种用途要有充分认识，对实验原理的理解要全面深刻，对实验方法、仪器使用技巧要不断积累，并学会把直接测量转化为间接测量、把复杂设计分化为多个简单设计等。总之，不论题目如何创新，实验测量所依据的原理必是题目所给的实验电路图，只要我们通过分析电路图找到此创新实验所依据的原理，然后根据电路知识加以适当推导，再结合图像法进行判断，就可以在战略上透视电学创新实验了。对点训练6实验室有一块量程为500 A，内阻R
36、g约为200 的电流表(也称微安表)，需要准确测量它的电阻。一位同学根据实验室现有的器材设计了如图(a)和图(b)两种实验电路。 (a) (b)(c)已知实验室中的部分实验器材的规格如下：电流表(也称毫安表)：I(量程1 mA，内电阻约100 )；滑动变阻器A：R1(20 ，1 A)；滑动变阻器B：R1(500 ，0.5 A)；电阻箱：R2(999.9 )；直流电源：E(电动势为3 V，内阻很小)；可供选择的不同阻值的定值电阻器：R3。(1)将如图(c)所示的实物按图(a)所示的电路连接成实验电路。(2)图(b)所示的电路中，为了便于实验的调节，滑动变阻器R1应选_(选填：“滑动变阻器A”或“
37、滑动变阻器B”)。为了保证实验操作过程的安全(即使滑动变阻器R1的阻值调为0，也不会烧坏电流表)，并便于实验调节，定值电阻器R3的阻值应选_(填选项前的字母)。A100 B1 kC6 kD10 k(3)利用图(a)所示的电路，闭合S1之后进行测量时，需要记录的实验数据有(同时用设定的字母表示)_；用你记录的实验数据的字母表示出测量的结果是_。解析：(1)连线如图所示。(2)因为待测电阻约为200 ，所以为了便于调解，滑动变阻器R1应选B；为了保证实验操作过程的安全(即使滑动变阻器R1的阻值调为0，也不会烧坏电流表)，并便于实验调节，定值电阻器R3的阻值应选 k6 k。即选C。(3)用题中图(a)所示的电路，闭合S1之后进行测量时，需要记录的实验数据有微安表读数I1、毫安表读数I2、电阻箱读数R2；用你记录的实验数据的字母表示出测量的结果是Rg(I2I1)。答案：(1)见解析图(2)BC(3)微安表读数I1，毫安表读数I2，电阻箱读数R2Rg
