对高考实验题的考察预测与解题指导

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1、对高考实验题的考察预测与解题指导2005年高考实验题考察预测与解题指导预测一电学设计实验综观近5年的高考实验题，除2002年没有考察电学实验以外，其他年份考察的均为电学实验，而电学实验中，电学设计实验考察的尤为频繁，同时该类实验也是中学物理实验中的难点。解答电学设计实验要做好下面的三个选择。1、实验器材的选择根据教学大纲及高考的要求，选择电学实验器材主要是选择电表、滑动变阻器、电源等器材。选择实验器材一般要考虑四方面因素：〈1〉安全因素：通过电源、电阻和电表的电流不能超过其充许的最大电流。〈2〉误差因素：

2、选用电表量程应考虑尽可能减小测量值的相对误差，电压表、电流表在使用时尽可能使指针接近满量程，其指针应偏转到满偏度的1/3以上；使用欧姆表时宜先用指针尽可能在中间刻度附近的倍率档位。〈3〉便于操作：选用滑动变阻器时应考虑对外供电电压的变化范围既能满足实验要求，又便于调节。在调节滑动变阻器时，应使其大部分电阻线都用到。〈4〉实验要求：除以上三个因素外，还应注重实验实际。如电压从零开始起调，所给电源与用电器不匹配等。例1在测量金属丝的电阻率的实验中：⑴用螺旋测微器测金属丝的直径为mm⑵已知电阻丝的电阻约为10，

3、现备有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用，应先用的器材有（只填代号）。A、量程是0~0.6A,内阻是0.5的电流表；B、量程是0~3A，内阻是0.1的电流表；C、量程是0~3V，内阻是6K的电压表；D、量程是0~15V，内阻是30K的电压表；E、阻值为0~1K，额定电流为0.5A的滑动变阻器；F、阻值为0~20，额定电流为2A的滑动变阻器；G、蓄电池（6V）；H、开关一个，导线若干；解析（1）读数：该金属丝的直径为0.350mm。（2）仪器的选择：①选电源：题目中只给一直流电源G，所以G应选。②选电流表：

4、电源选定后可估算总电流，不连入滑动变阻器，干路电流最大值Imax=。若选电流表B，0.6A没有超过其量程1/3，读数误差较大，而电流表A更合适。③选电压表：若选电压表C，量程为3V，则干路电流要被控制在0.3A以下,由上所选电流表为A,指针偏转可达到满刻度的一半。若选电压表D，虽然电压表指针能达到满刻度1/3~2/3，满足实验器材选择的要求，但用15V量程时，精确度太低，为了实现电压表和电流表精确度的匹配，应选用电压表C而不选电压表D。④选滑动变阻器：由于电阻丝阻值为10，为了在3V、0.3A以下范围内调

5、节滑动变阻器，读取几组测量值，滑动变阻器应选0~20为宜，所以应选F。故选用器材为A、C、F、G、H。2、测量电路的选择电压表和电流表连入电路可以有两种方法：一种是如图2甲所示的电路叫做“电流表外接法”；一种是如图2乙所示的电路叫做“电流表内接法”。由于电流表、电压表内阻的影响，不管采用电流表内接法还是外接法都会引起误差。为了减小误差，常用以下三种方法来判定电流表的连接是选内接法还是外接法。<1>直接比较法：当Rx>>RA用内接法，当Rx<<RA用外接法。<2&g

6、t;临界值计算法：当Rx>时，即Rx为大电阻，应该用内接法；当Rx<时，即Rx为小电阻，应该用外接法；当Rx=时，内外接法均可。<3>试测判断法：当Rx、RA、RV电阻阻值都不清楚时可采用此法。设开关A接a、b时，电流表示数分别为Ia、Ib，电压表的示数为Va、Vb。当时，选用“内接法”；当时，选用“外接法”。例2某同学用伏安法测一个未知电阻的阻值，他先将电压表按在b点，读得两表示数分别为V1=3.0V，I1=3.0mA，然后将电压表改接在a点，读得两表示数分别为V2=2.9V，I

7、2=4.0mA，如图所示，由此可知电压表应接到点误差较小，测得Rx值就为。解析两种接法中两表示数变化分别为：△V==3.0-2.9=0.1V，△I===1.0mA则，虽然，电流表示数变化较电压表示数变化明显，这说明电压表的分流作用较大，为了减小误差，应采用电流表内接法，即电压表接b点。3、控制电路的选择控制电路即滑动变阻器在电路中的连接，常有两种不同、的形式，图甲为限流式，乙为分压式。在具体实验中，滑动变阻器到底是采用分压式还是限流式呢？判断方法如下：（1）负载电阻的阻值Rx远大于变阻器总电阻R，须用分压

8、式电路。（2）要求负载上电压或电流变化范围较大，且从零开始连续可调，须用分压式电路。（3）负载电阻的阻值Rx小于变阻器的总电阻R或相差不多，并且电压、电流表示数变化不要求从零起调，可采用限流式。（4）两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法总功率较小。（5）特殊问题中还要根据电压表和电流表量程以及允许通过的最大电流值来反复推敲。例3在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡为“6V，3)06.0