新教材適用2024版高考物理二輪總復(fù)習(xí)第2部分考前應(yīng)試策略指導(dǎo)1考前必破的3大題型第2講“2大策略”破解實(shí)驗(yàn)題教師用書

第2講“2大策略”破解實(shí)驗(yàn)題策略一用好“1明2看3提”——又快又準(zhǔn)破解力學(xué)實(shí)驗(yàn)題物理考試大綱規(guī)定的力學(xué)實(shí)驗(yàn)，包括研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)、探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系、驗(yàn)證力的平行四邊形定則、驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律、探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律、驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律等，這些實(shí)驗(yàn)都離不開力、長度、速度或加速度的測量，離不開讓物體運(yùn)動(dòng)起來。只要扎扎實(shí)實(shí)掌握住長度、力、速度、加速度的測量方法及對物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)的分析方法，實(shí)驗(yàn)部分就能穩(wěn)得高分。1.明——明確考查的知識(shí)范圍現(xiàn)在的物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)題，盡管題目千變?nèi)f化，但通過仔細(xì)審題，都能直接地判斷出命題人想要考查的知識(shí)點(diǎn)和意圖。2.看——看清實(shí)驗(yàn)題圖實(shí)驗(yàn)題一般配有相應(yīng)的示意圖，目的是告知實(shí)驗(yàn)儀器(或部分實(shí)驗(yàn)儀器)及其組裝情況，讓考生探究考查意圖。認(rèn)識(shí)這些器材在實(shí)驗(yàn)中所起的作用，便能初步勾畫實(shí)驗(yàn)過程。3.提——提取信息試題總是提供諸多信息再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)情境，因此，解答時(shí)必須捕捉并提取有價(jià)值的信息，使問題迎刃而解。一般需要關(guān)注如下信息：(1)新的概念、規(guī)律、公式一些新穎的非常規(guī)實(shí)驗(yàn)題、陌生的新知識(shí)(概念公式)應(yīng)用題、新規(guī)律驗(yàn)證題，都會(huì)為我們提供信息。要在閱讀理解的基礎(chǔ)上提取有用信息為解題服務(wù)。(2)新的表格數(shù)據(jù)通過解讀表格，了解實(shí)驗(yàn)測量的物理量，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，判斷相關(guān)物理量之間的關(guān)系。如正比例、反比例關(guān)系，平方還是開方關(guān)系，或者是倒數(shù)關(guān)系。根據(jù)數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖可以直觀反映實(shí)驗(yàn)的某種規(guī)律。(3)新的物理圖像實(shí)驗(yàn)題本身提供物理圖像，但這些圖像平時(shí)沒有接觸過，關(guān)鍵要明確圖像的物理意義，才能正確分析實(shí)驗(yàn)問題。典例1(2023·廣東高三模擬)利用圖(甲)所示裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn)。(1)以下說法正確的是_C__。A．利用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，必須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響B(tài)．利用此裝置探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖像法處理數(shù)據(jù)時(shí)，如果畫出的a－M關(guān)系圖像不是直線，就可確定加速度與質(zhì)量成反比C．利用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將木板帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補(bǔ)償小車運(yùn)動(dòng)中所受阻力的影響(2)甲同學(xué)在利用此裝置進(jìn)行“探究加速度a與力F的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)過程中，打出了一條紙帶。從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，用刻度尺測量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖(乙)所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz。求：①從圖中所給的刻度尺上讀出A、B兩點(diǎn)間的距離s1＝_0.70__cm。②該小車的加速度a＝_0.2__m/s2。③實(shí)驗(yàn)的過程中，甲同學(xué)不斷增加所掛鉤碼的個(gè)數(shù)，導(dǎo)致鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量，則小車加速度a的值隨鉤碼的個(gè)數(shù)的增加將趨近于_當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠_的值?！窘馕觥?1)利用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，不需要消除摩擦力的影響，故A錯(cuò)誤；利用此裝置探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”，并用圖像法處理數(shù)據(jù)時(shí)，如果畫出的a－M關(guān)系圖像不是直線，確定加速度a與質(zhì)量M成反比，應(yīng)該作a－eq\f(1,M)圖線，看是否成正比，若成正比，說明a與M成反比，故B錯(cuò)誤；利用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將木板帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補(bǔ)償小車運(yùn)動(dòng)中所受阻力的影響，故C正確。(2)從圖中所給的刻度尺上讀出A、B兩點(diǎn)間的距離s1＝0.70cm。B、C間的距離s2＝0.90cm，根據(jù)Δx＝aT2，得a＝eq\f(Δx,T2)＝eq\f(0.0090－0.0070,0.01)m/s2＝0.2m/s2，對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得a＝eq\f(mg,m＋M)＝eq\f(g,1＋\f(M,m))，當(dāng)m?M時(shí)，a趨向于g。典例2(2023·天津模擬)在“探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，桌上放一塊方木板，用圖釘把一張白紙釘在方木板上。再用圖釘把橡皮條一端固定在板上的A點(diǎn)。在橡皮條另一端拴上兩條細(xì)繩形成結(jié)點(diǎn)，細(xì)繩的另一端系著繩套。先用兩個(gè)彈簧測力計(jì)分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條；再用一個(gè)彈簧測力計(jì)通過細(xì)繩套拉橡皮條。(1)判斷力F單獨(dú)作用與力F1、F2共同作用效果相同的依據(jù)是_C__。A．F的大小等于F1與F2的大小之和B．使橡皮條伸長相同的長度C．使橡皮條上的結(jié)點(diǎn)到達(dá)同一位置(2)實(shí)驗(yàn)中需要標(biāo)記或者記錄的信息有_CD__。A．橡皮條的原長B．橡皮條原長時(shí)結(jié)點(diǎn)的位置C．力F的大小和方向D．力F1、F2的大小和方向(3)下列措施可以減小實(shí)驗(yàn)誤差的是_CD__。A．橡皮條應(yīng)與兩繩套夾角的平分線在同一直線上B．用兩個(gè)彈簧測力計(jì)拉橡皮條時(shí)，兩個(gè)繩套的夾角必須等于90°C．用兩個(gè)彈簧測力計(jì)拉橡皮條時(shí)，彈簧測力計(jì)盡量與木板平行D．拉橡皮條的細(xì)繩要長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些【解析】(1)判斷力F單獨(dú)作用與力F1、F2共同作用效果相同的依據(jù)是使橡皮條上的結(jié)點(diǎn)到達(dá)同一位置，表示力的大小與方向都是相同的，選項(xiàng)C正確。(2)實(shí)驗(yàn)中需要標(biāo)記或者記錄的信息有力F的大小和方向及力F1、F2的大小和方向，以便于畫出它們的力的圖示并加以比較，選項(xiàng)C、D正確。(3)可以減小實(shí)驗(yàn)誤差的是用兩個(gè)彈簧測力計(jì)拉橡皮條時(shí)，彈簧測力計(jì)盡量與木板平行，選項(xiàng)C正確；拉橡皮條的細(xì)繩要長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些，以便于標(biāo)出拉力的方向，選項(xiàng)D正確；而橡皮條不一定要與兩繩套夾角的平分線在同一直線上，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；用兩個(gè)彈簧測力計(jì)拉橡皮條時(shí)，兩個(gè)繩套的夾角不必要等于90°，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。故選CD。典例3(2023·湖南婁底模擬)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)質(zhì)量均為M的重物A、B用繞過光滑定滑輪的輕繩連接、重物A上裝有質(zhì)量不計(jì)的遮光片，豎直標(biāo)尺下端固定有光電門，固定重物A。先記下遮光片在標(biāo)尺上對準(zhǔn)的位置，再在重物A點(diǎn)下面懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的鉤碼。由靜止釋放重物A，記錄遮光片通過光電門的遮光時(shí)間t，若遮光片的寬度為d，則遮光片擋光時(shí)重物A的速度為v＝eq\f(d,t)。(2)在重物A下面懸掛2個(gè)，3個(gè)，4個(gè)…n個(gè)鉤碼，保持每次重物下落的位置不變，重復(fù)(1)實(shí)驗(yàn)多次，測得多個(gè)對應(yīng)的遮光片遮光時(shí)間t，以t2為縱軸，以eq\f(1,n)為橫軸，作出t2－eq\f(1,n)圖像，通過標(biāo)尺測出重物A釋放時(shí)遮光片離光電門的距離h，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，如果作出的圖像與縱軸的截距等于eq\f(d2,2gh)，圖像的斜率等于eq\f(Md2,mgh)，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證?！窘馕觥?1)由題意可得，遮光片遮光時(shí)重物的速度v＝eq\f(d,t)。(2)根據(jù)機(jī)械能守恒，可得nmgh＝eq\f(1,2)(nm＋2M)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,t)))2，即有t2＝eq\f(d2,2gh)＋eq\f(Md2,mgh)·eq\f(1,n)，如果圖像與縱軸的截距為eq\f(d2,2gh)、斜率為eq\f(Md2,mgh)，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。典例4(2023·湖南邵陽一模)某同學(xué)想測量某地重力加速度g的大小和圓弧軌道的半徑R。所用裝置如圖甲所示，一個(gè)傾角為37°的固定斜面與豎直放置的光滑圓弧軌道相切，一個(gè)可以看作質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m的滑塊從斜面上某處由靜止滑下，滑塊上有一個(gè)寬度為d的遮光條，在圓弧軌道的最低點(diǎn)有一光電門和一壓力傳感器(沒有畫出)，可以記錄擋光時(shí)間t和傳感器受到的壓力F。(1)若某次擋光時(shí)間為t0，則此時(shí)遮光條速度v＝eq\f(d,t0)。(2)實(shí)驗(yàn)過程中從斜面的不同位置釋放滑塊，然后記錄對應(yīng)的遮光時(shí)間t和壓力傳感器的示數(shù)F，得到多組數(shù)據(jù)，該同學(xué)通過圖像法來處理數(shù)據(jù)，得到如圖乙所示的圖像，但忘記標(biāo)橫軸表示的物理量，請通過推理補(bǔ)充，橫軸表示的物理量為eq\f(1,t2)(填“t”“eq\f(1,t)”“t2”或“eq\f(1,t2)”)。(3)已知圖乙中圖線的斜率為k，縱截距為b，則可知某地重力加速度g＝eq\f(b,m)；圓弧軌道的半徑R＝eq\f(md2,k)。(用已知物理量符號(hào)表示)【解析】(1)利用極短時(shí)間內(nèi)的平均速度表示瞬時(shí)速度，則遮光條通過光電門的速度v＝eq\f(d,t0)。(2)由牛頓第二定律有，在最低點(diǎn)FN－mg＝eq\f(mv2,R)。由牛頓第三定律有FN＝F，解得F＝mg＋eq\f(mv2,R)＝mg＋eq\f(md2,Rt2)＝mg＋eq\f(md2,R)·eq\f(1,t2)，所以橫軸表示eq\f(1,t2)。(3)由表達(dá)式可知k＝eq\f(md2,R)，b＝mg，解得g＝eq\f(b,m)；R＝eq\f(md2,k)。典例5(2023·廣東跟蹤模擬)某實(shí)驗(yàn)小組組裝了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來完成驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)。在小車A的前端粘有橡皮泥，推動(dòng)小車A使之做勻速運(yùn)動(dòng)。然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)，在小車A后連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz。(1)下列操作正確的是_C__。A．本實(shí)驗(yàn)無需平衡摩擦力B．先釋放拖動(dòng)紙帶的小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源C．先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放拖動(dòng)紙帶的小車(2)若已測得打點(diǎn)紙帶如圖乙所示，并測得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距(已標(biāo)在圖上)。A為運(yùn)動(dòng)起始的第一點(diǎn)，則應(yīng)選_BC__段來計(jì)算A的碰前速度，應(yīng)選_DE__段來計(jì)算A和B碰后的共同速度(以上兩空均選填“AB”“BC”“CD”或“DE”)。(3)已測得小車A的質(zhì)量m1＝400g，小車B的質(zhì)量m2＝500g，由以上測量結(jié)果可得碰前總動(dòng)量為_1.06__kg·m/s，碰后總動(dòng)量為_1.05__kg·m/s。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：_在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒__。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)【解析】(1)本實(shí)驗(yàn)要保證系統(tǒng)動(dòng)量守恒，因此要平衡摩擦力，同時(shí)按照正確操作步驟應(yīng)該先接通電源后推動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)。故選C。(2)由紙帶可知，BC段小車才勻速運(yùn)動(dòng)，而碰撞后DE段才開始勻速運(yùn)動(dòng)，故應(yīng)選BC段來計(jì)算A的碰前速度，應(yīng)選DE段來計(jì)算A和B碰后的共同速度。(3)碰前A的速度v1＝eq\f(BC,T)＝eq\f(0.265,0.1)m/s＝2.65m/s，則碰前的動(dòng)量p1＝m1v1＝1.06kg·m/s碰后AB一起運(yùn)動(dòng)的速度v2＝eq\f(DE,T)＝eq\f(0.117,0.1)m/s＝1.17m/s，碰后的動(dòng)量p2＝(m1＋m2)v2＝1.05kg·m/s。因此在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)動(dòng)量守恒。策略二用好“1明2選3畫”——逐步攻克電學(xué)實(shí)驗(yàn)題考生普遍感覺電學(xué)實(shí)驗(yàn)題比力學(xué)實(shí)驗(yàn)題難度大一些，分析近幾年的高考題可以發(fā)現(xiàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)題的創(chuàng)新幅度小一些，不像很多力學(xué)實(shí)驗(yàn)題那樣看起來就是一個(gè)全新的實(shí)驗(yàn)。而電學(xué)實(shí)驗(yàn)題往往是以大綱要求的5個(gè)基本實(shí)驗(yàn)為原型，從測量對象、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)分析與數(shù)據(jù)處理等方面進(jìn)行創(chuàng)新演繹。只要考生多從這幾個(gè)方面學(xué)習(xí)、思考、研究、鞏固，對于電學(xué)實(shí)驗(yàn)題也可以做到得心應(yīng)手，“滿分”而歸。電學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)是電路的設(shè)計(jì)，其突破方法為1.明——明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.選——通過實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c實(shí)驗(yàn)器材的結(jié)合，選擇合適的實(shí)驗(yàn)原理。3.畫——畫出可能實(shí)驗(yàn)原理圖，結(jié)合題設(shè)條件確定最優(yōu)的電路原理圖。典例1(2023·浙江杭州二模)在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中(1)如圖所示，小海同學(xué)將變壓器的原線圈接在低壓交流電源上，小燈泡接在變壓器的副線圈上，小燈泡發(fā)光，下列說法正確的是_C__。A．將原線圈接在電壓相同的低壓直流電源上，小燈泡亮度不變B．電流從原線圈經(jīng)鐵芯流到副線圈，最后流過小燈泡C．將可拆變壓器的橫條鐵芯取下，小燈泡的亮度降低(2)實(shí)驗(yàn)過程中，小海同學(xué)聽到變壓器發(fā)出明顯的“嗡嗡”低鳴聲，引起該現(xiàn)象的原因可能是_B__。A．原線圈上輸入電壓過低B．變壓器上的兩個(gè)固定螺絲沒有擰緊C．小燈泡與底座之間接觸不良【解析】(1)將原線圈接在電壓相同的低壓直流電源時(shí)，小燈泡不亮，A錯(cuò)誤；電流不會(huì)從原線圈經(jīng)鐵芯流到副線圈，B錯(cuò)誤；將可拆變壓器的橫條鐵芯取下后，導(dǎo)致電磁感應(yīng)現(xiàn)象減弱，感應(yīng)電流減小，故小燈泡的亮度降低，C正確。(2)聽到變壓器發(fā)出明顯的“嗡嗡”低鳴聲，是因?yàn)樽儔浩魃系膬蓚€(gè)固定螺絲沒有擰緊才會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象，A、C錯(cuò)誤，B正確。典例2(2023·山東泰安二模)多用電表是實(shí)驗(yàn)室必備儀器，某實(shí)驗(yàn)小組把一歐姆擋等效為一個(gè)直流電源，用一個(gè)滑動(dòng)變阻器和一個(gè)電壓表測量該多用電表內(nèi)電源電動(dòng)勢和歐姆“×1”擋內(nèi)部總電阻，他所采用的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)器材：待測多用電表(歐姆擋部分刻度損壞)；電壓表V：量程6V，內(nèi)阻約15kΩ；滑動(dòng)變阻器最大阻值50Ω；導(dǎo)線若干；根據(jù)以下操作步驟，回答有關(guān)問題：(1)將待測多用電表調(diào)到歐姆“×1”擋，將表筆A、B短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，進(jìn)行歐姆擋調(diào)零。(2)調(diào)零完畢，將表筆A、B分別與圖甲中1、2兩端相接，其中A為_黑__表筆(填“紅”或“黑”)。(3)圖乙是多用電表某次測量示數(shù)，該示數(shù)為_7.0__Ω。(4)多次調(diào)節(jié)變阻器的滑片位置，改變其接入電路的阻值，記錄多用電表的示數(shù)R和電壓表的示數(shù)U，以eq\f(1,R)為縱坐標(biāo)、eq\f(1,U)為橫坐標(biāo)作出如圖丙所示圖像，根據(jù)圖像可得電源電動(dòng)勢E＝_3__V；歐姆“×1”擋內(nèi)部總電阻r＝_20__Ω。【解析】(2)多用電表內(nèi)部電源的正極與黑表筆相連，電壓表的電流應(yīng)從正接線柱流向負(fù)接線柱，因此A為黑表筆。(3)多用電表調(diào)到歐姆“×1”擋，由圖乙可知示數(shù)為7.0Ω。(4)根據(jù)閉合電路的歐姆定律有E＝U＋eq\f(U,R)r解得eq\f(1,R)＝eq\f(E,r)·eq\f(1,U)－eq\f(1,r)所以eq\f(1,R)-eq\f(1,U)圖線中k＝eq\f(E,r)＝eq\f(\f(1,20),\f(1,3))＝eq\f(3,20)b＝－eq\f(1,r)＝－eq\f(1,20)解得r＝20Ω，E＝3V。典例3(2023·湖北武漢質(zhì)檢)18650鋰電池是鋰電池的鼻祖，其中“18”表示直徑是18mm，“65”表示長度是65mm，“0”表示是圓柱形電池，它具有能量密度高(約為555Wh/kg)、單體工作電壓高(充滿電時(shí)約為4.2V)、內(nèi)阻小(10－2Ω數(shù)量級)、壽命長等優(yōu)點(diǎn)，在電動(dòng)汽車、充電寶等許多產(chǎn)品中得到了廣泛的應(yīng)用。某同學(xué)從下列器材中選用部分器材測量一節(jié)18650鋰電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻：A．?dāng)?shù)字多用表(電壓擋內(nèi)阻約為107Ω，10A電流擋內(nèi)阻約為0.05Ω)2只B．定值電阻R1(2.5Ω，3A)2只C．滑動(dòng)變阻器R2(5Ω，3A)2只D．滑動(dòng)變阻器R3(10Ω，2A)2只E．開關(guān)S(約0.15Ω)1只F．幾根導(dǎo)線(約0.01Ω/根)(1)該同學(xué)選擇器材正確連接實(shí)物電路后，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讀出一只數(shù)字多用表電壓擋的示數(shù)U和另一只數(shù)字多用表電流擋的示數(shù)I。改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，得到多組(U，I)，記錄數(shù)據(jù)如下：序號(hào)123456U/V3.8143.7463.6903.6043.5003.396I/A0.6780.9281.1521.5261.9452.371他根據(jù)上述數(shù)據(jù)，用電腦軟件在直角坐標(biāo)系中描點(diǎn)，擬合直線，得到U與I的函數(shù)關(guān)系式為U＝－0.2447I＋3.976，則該鋰電池的電動(dòng)勢為_3.98__V，內(nèi)阻為_0.245__Ω。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)(2)該同學(xué)完成上述實(shí)驗(yàn)所采用的電路原理圖是下圖中的_甲__。(3)實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器Rx選擇的是_C__，保護(hù)電阻選擇的是_B__。(填器材序號(hào))(4)實(shí)驗(yàn)完成后，該同學(xué)用專業(yè)電池內(nèi)阻測試儀測得這節(jié)18650鋰電池的內(nèi)阻為0.06Ω，與上述伏安法測得的內(nèi)阻值相比，兩者差異很大，其原因是_用上述方法測電源電阻時(shí)電壓表分流會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差；測得的內(nèi)阻包含電池內(nèi)阻、開關(guān)電阻及導(dǎo)線電阻__?！窘馕觥?1)根據(jù)U＝E－Ir，圖像的縱截距表示電源電動(dòng)勢所以電動(dòng)勢E＝3.98V；圖像的斜率絕對值表示內(nèi)阻r，內(nèi)阻r＝0.245Ω。(2)保護(hù)電阻不能影響對路端的電壓測量，故選圖甲。(3)滑動(dòng)變阻器的額定電流不能低于表格第6組電流2.371A，所以滑動(dòng)變阻器選R2，故選C；定值電阻充當(dāng)保護(hù)電阻，故保護(hù)電阻選B。(4)用上述方法測電源電阻時(shí)電壓表分流會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差；測得的電阻包含電池內(nèi)阻、開關(guān)電阻及導(dǎo)線電阻，故和用專業(yè)儀器測得的內(nèi)阻相比，兩者差異大。典例4(2022·山東沂水二模)靈敏電流計(jì)(俗稱“表頭”)的結(jié)構(gòu)如圖1所示，線圈由長而細(xì)的銅絲繞制而成，當(dāng)電流通過接柱流入線圈時(shí)，線圈會(huì)在均勻輻向磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)，從線圈的偏轉(zhuǎn)角度就能判斷電流的大小。靈敏電流計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，但是允許通過的電流很弱，如希望用它測量較大的電流值，就要進(jìn)行電表的改裝。(1)當(dāng)電流流過靈敏電流計(jì)的線圈時(shí)，線圈因受到_安培__力的作用而轉(zhuǎn)動(dòng)。(2)如圖2所示，為將內(nèi)阻為200Ω，滿偏電流為2mA的表頭改裝成量程為0.1A的電流表，應(yīng)給表頭并聯(lián)一個(gè)定值電阻R1，R1的阻值為_4.1__Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)某同學(xué)查閱資料了解到制作定值電阻的材料是錳銅或鎳鉻合金，而制作表頭線圈的材料是銅，對比材料的電阻率隨溫度變化的數(shù)據(jù)得知，圖2中表頭的阻值Rg隨溫度升高而增大，而R1幾乎不隨溫度變化。他認(rèn)為電流表這樣直接改裝會(huì)因環(huán)境溫度變化的影響對測量帶來較大的誤差。為了探究大量程電流表的結(jié)構(gòu)，他打開了雙量程安培表的后蓋觀察內(nèi)部電路，發(fā)現(xiàn)其表頭是與一個(gè)電阻R0串聯(lián)后才一起接入電路的，如圖3所示，經(jīng)查閱資料發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)溫度補(bǔ)償電阻。a．為保持在一定溫度區(qū)間內(nèi)精準(zhǔn)測量的要求，這個(gè)溫度補(bǔ)償電阻的阻值隨溫度變化的特點(diǎn)應(yīng)為：隨溫度升高電阻的阻值_減小__(選填“增大”“減小”或“不變”)b．若將用圖2方法改裝且已完成刻度盤重新標(biāo)度的電流表，放到更高溫度的環(huán)境下使用，會(huì)造成測量結(jié)果偏大還是偏?。縚偏小__。請分析說明設(shè)在不同溫度下兩次測量同一電流I，則流過表頭的電流Ig＝eq\f(R1,Rg＋R1)I，當(dāng)溫度升高后，Rg變大而R1不變，因此Ig變?。欢难b表的讀數(shù)正比于流過表頭的電流Ig，因此測量值小于真實(shí)值__?！窘馕觥?1)當(dāng)電流流過靈敏電流計(jì)的線圈時(shí)，線圈因受到安培力的作用而轉(zhuǎn)動(dòng)。(2)根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律可知，R1的阻值為R1＝eq\f(IgRg,I1－Ig)＝eq\f(2×10－3×200,0.1－2×10－3)Ω≈4.1Ω。(3)為了保持在一定溫度區(qū)間內(nèi)精確測量的要求，表頭的內(nèi)阻與溫度補(bǔ)償電阻的阻值之和應(yīng)盡可能不隨溫度變化，所以溫度補(bǔ)償電阻隨溫度變化的特點(diǎn)應(yīng)與表頭的相反，即隨溫度升高電阻的阻值減小。設(shè)在不同溫度下兩次測量同一電流I，則流過表頭的電流Ig＝eq\f(R1,Rg＋R1)I，當(dāng)溫度升高后，Rg變大而R1不變，因此Ig變小；而改裝表的讀數(shù)正比于流過表頭的電流Ig，因此測量值小于真實(shí)值。典例5(2023·浙江杭州二模)近些年，桶裝飲用水抽檢不合格的新聞屢見不鮮，檢驗(yàn)飲用水是否合格的一項(xiàng)重要指標(biāo)是電導(dǎo)率，電導(dǎo)率為電阻率的倒數(shù)。小張同學(xué)想要探究離子濃度對飲用水電導(dǎo)率的影響，其中某組實(shí)驗(yàn)的操作如下：取100mL飲用水加入適量的食鹽，攪拌溶解得到未飽和食鹽溶液，為了方便測量溶液的電阻，取部分溶液裝入絕緣性良好的塑料圓柱形容器內(nèi)，容器兩端用金屬圓片電極密封，如圖甲所示。(1)在溶液未達(dá)到飽和之前，溶解的食鹽越多則溶液的電導(dǎo)率會(huì)_越大__(填“越大”或“越小”)。(2)小張同學(xué)先用多用電表粗測其電阻，將選擇開關(guān)置于歐姆“×100擋”位置，在歐姆調(diào)零后測量其阻值時(shí)記錄電表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，該電阻的阻值為_1_900__Ω。(3)小張同學(xué)想進(jìn)一步精確測量其電阻，實(shí)驗(yàn)室能提供以下器材：A．干電池兩節(jié)(每節(jié)干電池電動(dòng)勢約為1.5V，內(nèi)阻可忽略)B．電流表A1(量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.7Ω)C．電流表A2(量程為0～3A，內(nèi)阻約為0.5Ω)D．靈敏電流計(jì)G(量程為0～250μA，內(nèi)阻等于900Ω)E．電壓表V1(量程為0～3V，內(nèi)阻約為4kΩ)F．電壓表V2(量程為0～15V，內(nèi)阻約為7kΩ)G．滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為10Ω)H．電阻箱R2(最大阻值為9999.9Ω)I．開關(guān)、若干導(dǎo)線為了完成測量，除兩節(jié)干電池、開關(guān)、若干導(dǎo)線和滑動(dòng)變阻器R1外，還應(yīng)選擇的最恰當(dāng)?shù)钠鞑氖莀DEH(或方案二DH)__(填寫器材前面的字母)。小張同學(xué)已經(jīng)完成了部分電路設(shè)計(jì)，如圖丙所示，請完成剩余電路圖，要求電表讀數(shù)均能大于量程的eq\f(1,3)(在圖中標(biāo)上必要的電學(xué)符號(hào)，待測電阻用Rx表示)【答案】