2019-2020年高三物理第二輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)第1講基本儀器的使用 新人教版.doc
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2019-2020年高三物理第二輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)第1講基本儀器的使用 新人教版 具體分類 考綱要求 基本儀器 刻度尺，游標(biāo)卡尺，螺旋測(cè)微器，測(cè)量頭（光學(xué)）秒表，打點(diǎn)記時(shí)器，電流表，電壓表，靈敏電流表，示波器，多用電表，滑動(dòng)變阻器，電阻箱 力學(xué)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)一：研究勻變速直線運(yùn)動(dòng) 實(shí)驗(yàn)二：探究彈簧彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系 實(shí)驗(yàn)三：驗(yàn)證力的平行四邊形定則 實(shí)驗(yàn)四：驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律 實(shí)驗(yàn)五：探究動(dòng)能定理 實(shí)驗(yàn)六：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 電學(xué)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)七：測(cè)定金屬的電阻率 實(shí)驗(yàn)八：描繪小電珠的伏安特性曲線 實(shí)驗(yàn)九：測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 實(shí)驗(yàn)十：練習(xí)使用多用電表 實(shí)驗(yàn)十一：傳感器的使用 第1講 基本儀器的使用 【實(shí)驗(yàn)專題歸納】 基本儀器 長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x器：刻度尺，游標(biāo)卡尺，螺旋測(cè)微器 質(zhì)量測(cè)量?jī)x器：天平 時(shí)間測(cè)量?jī)x器：秒表，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 力測(cè)量?jī)x器：彈簧秤 溫度測(cè)量?jī)x器：溫度計(jì) 電學(xué)量測(cè)量?jī)x器：電流表，電壓表，靈敏電流表，示波器，多用電表 電學(xué)控制元件：滑動(dòng)變阻器，電阻箱 一、基本儀器的分類 二、高考易錯(cuò)問題剖析及應(yīng)試策略 【高考真題探究】 1.（xx安徽理綜T 21）（18分） Ⅰ．（1）在測(cè)定金屬的電阻率實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖1所示，讀數(shù)為__________________mm。 （2）在用單擺測(cè)定重力加速度實(shí)驗(yàn)中，用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量擺球的直徑，示數(shù)如圖2所示，讀數(shù)為__________________cm。 【命題立意】本題主要考查考生對(duì)游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的的正確使用。要求考生掌握兩種儀器的讀數(shù)規(guī)則，同時(shí)會(huì)對(duì)讀出的結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。 【思路點(diǎn)撥】解答本題時(shí)可按以下思路分析： 利用精確度檢驗(yàn)結(jié)果 確定精確度 讀數(shù)規(guī)則 【規(guī)范解答】（1）可以從圖1中看出，從螺旋測(cè)微器的固定刻度尺上讀出的讀數(shù)為0.5 mm，由可動(dòng)刻度讀出小數(shù)部分為11.70.01 mm=0.117 mm，因此物體厚度為0.5 mm+0.117mm=0.617 mm；（2）從圖2可以看出，主尺讀數(shù)為0.6 cm，游標(biāo)尺的第15條刻度線和主尺上的一條刻度線重合，則此時(shí)讀數(shù)為0.6cm+15 mm=0.675 cm。 【答案】 (1)0.617 (2)0.675 【類題拓展】 三招防止讀數(shù)時(shí)出錯(cuò) （1）遵循讀數(shù)規(guī)則。游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則：整毫米數(shù)由主尺讀出，游標(biāo)尺的第幾刻度線與主尺上的某一刻度線重合，毫米以下的讀數(shù)就是n分之幾，n是游標(biāo)卡尺上的分度數(shù)，若題中游標(biāo)卡尺是10分度的，那就是10分之幾；若題中游標(biāo)卡尺是20分度的，那就是20分之幾；若題中游標(biāo)卡尺是50分度的，那就是50分之幾。 螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)則：在固定刻度尺上讀取大于0.5毫米的數(shù)l1（小于0.5毫米的數(shù)是記作l1=0），在可動(dòng)刻度尺上讀取大于0.01毫米小于0.5毫米的數(shù)l2，再根據(jù)固定刻度尺上的中線處于兩個(gè)最小刻度之間的位置，估讀一個(gè)數(shù)l3。如果固定刻度尺上的中線正對(duì)某一可動(dòng)刻度，千分位讀“0”?？傋x數(shù)l=l1+l2+l3。 （2）用精確度來對(duì)結(jié)果驗(yàn)證 對(duì)于游標(biāo)卡尺：首先把不是以毫米作單位的一律化成以毫米作單位，則小數(shù)點(diǎn)后面位數(shù)與游標(biāo)卡尺的精確度相同。如果小數(shù)點(diǎn)后面位數(shù)與精確度不同，即出錯(cuò)。 對(duì)于螺旋測(cè)微器：首先把不是以毫米作單位的一律化成以毫米作單位，則小數(shù)點(diǎn)后面要有三位有效數(shù)字，特別是最后一位估讀數(shù)字是零時(shí)，也不能省略。如果多于或少于三位，即出錯(cuò)。 （3）一定注意在做填空題時(shí)，題目給定的單位若不是毫米時(shí)，務(wù)必要把毫米化成題目中要求的單位。 2.（xx天津理綜T9（3））要測(cè)量電壓表V1的內(nèi)阻RV，其量程為2V，內(nèi)阻約2KΩ。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有： 電流表A，量程0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω； 電壓表V2，量程5V，內(nèi)阻約5KΩ； 定值電阻R1，阻值30Ω； 定值電阻R2，阻值為3KΩ； 滑動(dòng)變阻器R3，最大阻值100Ω，額定電流1.5A； 電源E，電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻約0.5Ω； 開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干。 有人擬將待測(cè)電壓表V1 和電流表A串聯(lián)接入電壓合適的測(cè)量電路中，測(cè)出V1 的電壓和電流，再計(jì)算出RV。該方案實(shí)際上不可行，其最主要的原因是 請(qǐng)從上述器材中選擇必要的器材，設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電壓表V1內(nèi)阻RV的實(shí)驗(yàn)電路。要求測(cè)量盡量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)必須在同一電路中，且在不增減元件的條件下完成。試畫出符合要求的實(shí)驗(yàn)電路圖（圖中電源與開關(guān)已連接好），并標(biāo)出所選元件的相應(yīng)字母代號(hào) 由上問寫出V1內(nèi)阻RV的表達(dá)方式，說明式中各測(cè)量量的物理意義。 【命題立意】本題考查的電阻的測(cè)量一直是高考的熱點(diǎn)，本題考查的測(cè)電阻的方法，體現(xiàn)了高考的靈活性。 【思路點(diǎn)撥】解答本題時(shí)注意以下突破點(diǎn)：電流表示數(shù)太小時(shí)誤差太大，故不能使用；設(shè)計(jì)電路的關(guān)鍵是應(yīng)用電路的串并聯(lián)特點(diǎn)求的待測(cè)電壓表中的電流。 【規(guī)范解答】 ①當(dāng)待測(cè)電壓表V1 兩端的電壓達(dá)到2V時(shí)，其中的電流約為,電流太小，電流表A幾乎沒有示數(shù)，所以不能這樣連接的原因?yàn)椋弘娏鞅鞟不能準(zhǔn)確測(cè)量出流過電壓表V1的電流。 ②因?yàn)殡娏鞅砹砍烫?，所以不能直接用?？梢杂枚ㄖ惦娮柚械碾娏魅ヌ娲梢詫⒍ㄖ惦娮枧c電壓表串聯(lián)，間接得到電流，所選電阻要與電壓表的內(nèi)阻差不多大，故選定值電阻R2，用電壓表V2測(cè)V1和R2的串聯(lián)電壓，有兩個(gè)電壓表的示數(shù)之差得到定值電阻兩端的電壓；為了要測(cè)得多組數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器要用分壓接法，故電路設(shè)計(jì)為如圖所示。 ③R2兩端的電壓為：, R2中的電流也就是電壓表V1中的電流為：, 所以電壓表V1的內(nèi)阻為： , 其中表示的電壓;表示V2的示數(shù)即和串聯(lián)的總電壓 【答案】 ①電流表A不能準(zhǔn)確測(cè)量出流過電壓表V1的電流 ②測(cè)量電壓表V1內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示 ③ 表示的電壓 ；表示和串聯(lián)的總電壓 【類題拓展】 巧改條件后的電路設(shè)計(jì) 若把題目中電壓表V2的內(nèi)阻約5KΩ；改為電壓表V2的內(nèi)阻為5KΩ，雖然只有一字之差，電路就可以有另外的設(shè)計(jì)方案，電路如下 兩個(gè)電壓表的內(nèi)阻之比等于電壓之比，所以 3.（xx廣東物理卷T34（2））某同學(xué)利用電壓表和電阻箱測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，使用的器材還包括定值電阻（=5）一個(gè)，開關(guān)兩個(gè)，導(dǎo)線若干，實(shí)驗(yàn)原理圖如圖14(a). ①在圖14（b）的實(shí)物圖中，已正確連接了部分電路，請(qǐng)完成余下電路的連接。 ②請(qǐng)完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟； A． 檢查并調(diào)節(jié)電壓表指針指零；調(diào)節(jié)電阻箱，示數(shù)如圖14（c）所示，讀得電阻值是____________; B． 將開關(guān)閉合，開關(guān)斷開，電壓表的示數(shù)是1.49V； C． 將開關(guān) _______,電壓表的示數(shù)是1.16V；斷開開關(guān) 。 ③使用測(cè)得的數(shù)據(jù)，計(jì)算出干電池的內(nèi)阻是_______（計(jì)算結(jié)果保留二位有效數(shù)字）。 ④由于所有電壓表不是理想電壓表，所以測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)比實(shí)際值偏_________(填“大”或“小”)。 【命題立意】本題主要考查閉合電路歐姆定律、電阻箱的讀數(shù)、電路的連接、誤差分析。 【思路點(diǎn)撥】解答本題時(shí)可按以下思路分析： 按所給的電路圖連線。注意：按圖施工。 利用閉合電路歐姆定律及電路的連接關(guān)系列式求解。 【規(guī)范解答】①如圖所示 ②讀出：20Ω；閉合S2后電阻箱才工作 ③ S1閉合、S2斷開時(shí)：RV很大，可得： （1） S1、S2都閉合時(shí)： （2） 代入數(shù)據(jù)得： 故 ④忽略電壓表電阻的影響，有 （3） 考慮電壓表電阻的影響，設(shè)電壓表的電阻為：RV則（1）（2）兩式變?yōu)椋? 兩式相減并整理得： （4） （3）/（4）得： (U1>U2) r測(cè)下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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