专题十五 考查主题三 以创新实验器材为主的实验-【新高考方案】2024年高考物理二轮复习专题增分方略（新教材 江苏北京专用）

新高考方案·专题增分方略物理 考查主题三以创新实验器材为主的实验 (一)以二极管为载体，考查电容器的充放电 的电荷量为 C(结果保留2位有效 1.(2023·山东高考)电容储能已经在电动汽车， 数字) 风、光发电，脉冲电源等方面得到广泛应用。某 (4)本电路中所使用电容器的电容约为 F 同学设计图甲所示电路，探究不同电压下电容 (结果保留2位有效数字)。 器的充、放电过程，器材如下： (5)电容器充电后，将开关S2掷向2，发光二极 管 (填“D”或“D2”)闪光。 接计 [创新分析] 算机 电流 传感器 本实验以二极管和电流传感器等器材创新性的 考查了电容器的充、放电实验。本实验在以往高考中 考查较少，该题很好地体现了新高考的创新性和灵 活性。 电容器C(额定电压10V,电容标识不清)： (二)以双电源为载体，测量电源的电动势和内阻 电源E(电动势12V,内阻不计)： 2.(2023·无锡质检)某同学要准确测量某型号电 电阻箱R1(阻值0~99999.9)： 池的电动势和内阻，该电池的电动势E1约为 滑动变阻器R2(最大阻值202，额定电流2A): 3V,内阻r1约为2，实验室里还备有下列实 电压表V(量程15V,内阻很大)： 验器材： 发光二极管D1、D2,开关S,、S2,电流传感器，计 A.另一电池（电动势E2约为4.5V,内阻r2约 算机，导线若干。 为32) /m B.电压表（量程为1V,内阻约为30002） C.电压表（量程为3V,内阻约为50002） D.电流表（量程为0.3A,内阻约为0.52） E.电流传感器（内阻未知） 8t/s c F.滑动变阻器（最大阻值为10Ω） 回答以下问题： G.滑动变阻器（最大阻值为40Ω） (1)按照图甲连接电路，闭合开关S1,若要升高电 H.滑动变阻器（最大阻值为60Ω） 容器充电电压，滑动变阻器滑片应向 1.开关两个，导线若干 端滑动（填“a”或“b”)。 根据所提供的实验器材，该同学设计了如图甲 (2)调节滑动变阻器滑片位置，电压表表盘如图 所示测量电路。 乙所示，示数为 V(保留1位小数)。 (3)继续调节滑动变阻器滑片位置，电压表示数 为8.0V时，开关S2掷向1，得到电容器充电过 R 程的t图像，如图丙所示。借鉴“用油膜法估 测油酸分子的大小”实验中估算油膜面积的方 白豆王 E H 法，根据图像可估算出充电结束后，电容器存储 乙 |112 第六板块 电学实验 实验步骤如下： 结果更准确，应把选择开关调至 (填 ①将R1、R2调至适当阻值，闭合开关S: “×100”或“×10k”)挡，经欧姆调零后再次测量， ②闭合开关S2,再调节R1,R2,使电流传感器的 示数如图b所示，则人体电阻为 k2: 示数为零： ③多次改变R,阻值，相应调节R2阻值，使电流 传感器的示数仍然为零，并读取多组电压表、电 A-VD 流表的示数： ④根据测得数据描绘出电压表示数U随电流表 图a 图b 示数I变化的UI图像。 (2)现用另外方案测量人体电阻，实验小组根据已 请回答下列问题： 有器材设计了一个实验电路。实验室提供的器材 (1)按所设计的实验电路，请用笔画线代替导线 如下：电压表V1(量程5V,内阻1=50.0k2), 将图乙实物连接补画完整： 电压表V2(量程3V,内阻r2=30.0kn),电流 (2)在实验中，电压表应选择 表A(量程0.6A,内阻r=1Q),滑动变阻器R 若滑动变阻器R1选G,则滑动变阻器R2应选 (额定电流1.5A,最大阻值50)，电源E(电动 :(选填器材前面的字母代号) (3)作出的1图像如图丙 势6.0V,内阻不计)，开关S,导线若干，请帮助 所示，电动势E= V.2.3 完成下列实验步骤： 内阻n= 2:(计算 ①图c中虚线框内缺少了一块电表，应选择 00.10.203+/A 结果保留2位有效数字) 丙 ,理由是 (4)请从实验误差角度简要评价该实验方案： ②请把图c中实验电路图补充完整： …[创新分析] (1)本实验采用双电源法测量电源的电动势和内阻。 (2)实验结束后，对实验方案从实验误差角度进行评 图c 价的考法较为新额。 ③若步骤①中所选电表的示数为D,电压表V1 的示数为U1,则待测电阻R,= (三)以人为载体，测量电阻 (用题中所给的物理量符号表达)。 3.(2023·南通模拟)根据人体电阻的大小可以初 步判断人体脂肪所占比例。 [创新分析] (1)实验小组用多用电表直接粗测人体电阻 以人自身为载体，利用欧姆表和“伏安”法测量电 R,,先把选择开关调至“×1k”挡，经欧姆调零后 阻。重点考查掌握两种方法测量电阻的原理、实验器 测量人体电阻，指针偏转如图所示，为了使测量：材的选择，数据处理的方法 温馨提示：清完成《专瓶验收评价》中P1的“专题十五