内容正文:
层级Ⅳ 注重“科学探究”•主攻实验大题•创新考查“不足惧”
Ⅳ-1 教材为本——教材基础实验系统归纳
01
02
03
目
录
系列(一) 仪器、仪表的读数
系列(二) 以测电动势和内阻为核心的实验
系列(三) 以测电阻为核心的实验
03
系列(四) 以多用电表和电表的改装为核心的实验
3
01
系列(一) 仪器、仪表的读数
[谨记要点]
1.游标卡尺和螺旋测微器的读数规则
(1)游标卡尺的读数
游标尺 精确度/mm 测量结果(游标尺上第n条刻度线与主尺上的某刻度线对齐时)/mm
刻度格数 刻度总长度/mm 每小格与1毫米差/mm
10 9 0.1 0.1 主尺上读的毫米数+0.1n
20 19 0.05 0.05 主尺上读的毫米数+0.05n
50 49 0.02 0.02 主尺上读的毫米数+0.02n
(2)螺旋测微器的读数
测量值=固定刻度读数+可动刻度读数(含估读)×0.01,单位为mm。
(3)读数的三点注意
①游标卡尺不估读,以毫米为单位,10分度卡尺读数结果小数点后只有1位;20分度和50分度卡尺读数结果小数点后有2位。
②螺旋测微器读数时要估读,以毫米为单位,小数点后必须为3位,同时注意固定刻度上的半刻度线是否露出。
③注意题目要求的单位是否为mm,若不是则要先以mm为单位读数,然后再换算为题目要求的单位。
2.电流表和电压表的读数规则
[练中巩固]
1.(1)如图甲、乙所示的两把游标卡尺,它们的游标尺分别为9 mm长10等分、19 mm长20等分,则读数依次为________mm、________mm。
(2)在测定一根粗细均匀的合金丝电阻率的实验中,利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图丙、丁所示,校零时的读数为________mm,测得合金丝的直径为________mm。
解析:(1)题图甲读数:主尺读数为17 mm,游标尺读数是5×0.1 mm=0.5 mm,最后结果是17 mm+0.5 mm=17.5 mm。题图乙读数:主尺读数为23 mm,游标尺读数是7×0.05 mm=0.35 mm,最后结果是23 mm+0.35 mm=23.35 mm。
(2)螺旋测微器校零时估读为0.003 mm,测量后的读数为0.645 mm,要去掉校零时的误差,可得合金丝的直径为0.642 mm。
答案:(1)17.5 23.35 (2)0.003(0.002~0.004均可) 0.642(0.640~0.644均可)
2.某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中,正确操作获得金属丝直径以及电流表、电压表的读数如图所示,则金属丝的直径的读数是______,电流表的读数是__________,电压表的读数是________。
解析:螺旋测微器先读固定刻度为0.5 mm,可动刻度可估读为38.0×0.01 mm=0.380 mm,故总读数为(0.5+0.380) mm=0.880 mm;电流表量程为0.6 A,则最小刻度为0.02 A,读数为0.42 A;电压表量程为3 V,最小刻度为0.1 V,则读数为2.20 V。
答案:0.880 mm 0.42 A 2.20 V
02
系列(二) 以测电动势和内阻
为核心的实验
[谨记要点]
1.测量电源电动势和内阻的三种常用方案
2.定值电阻在电路设计中的三种作用
[练中巩固]
1.(2023·浙江6月选考)在“测量干电池的电动势和内阻”实验中
(1)部分连线如图1所示,导线a端应连接到____(选填“A”“B”“C”或“D”)接线柱上。正确连接后,某次测量中电压表指针位置如图2所示,其示数为________V。
(2)测得的7组数据已标在如图 3 所示UI坐标系上,用作图法求干电池的电动势E=______V和内阻 r=_____Ω。(计算结果均保留两位小数)
解析:(1)电压表测量的电压应为滑动变阻器接入电路中电阻丝两端的电压,开关应能控制电路,所以导线a端应连接到B处;干电池电动势约为1.5 V,电压表选择0~3 V量程,分度值为0.1 V,题图2中电压表读数为1.20 V。
答案:(1)B 1.20 (2)1.50 1.04
2.(2023·湖北高考)某实验小组为测量干电池的电动势和内阻,设计了如图(a)所示电路,所用器材如下:
电压表(量程0~3 V,内阻很大);
电流表(量程0~0.6 A);
电阻箱(阻值0~9 999 Ω);
干电池一节、开关一个和导线若干。
(1)根据图(a),完成图(b)中的实物图连线。
(2)调节电阻箱到最大阻值,闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻,记录其阻值R、相应的电流表示数I和电压表示数U。根据记录数据作出的UI图像如图(c)所示,则干电池的电动势为________V(保留3位有效数字)、内阻为________Ω(保留2