22 专题六 第22课时 力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课)（课件PPT）-【高考快车道】2026高考物理大二轮专题复习与讲义

第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) 专题六　实验与探究 1 进阶点一　力学创新拓展实验 1．力学创新实验的特点 (1)以基本的力学实验模型为载体，依托运动学规律和力学定律设计实验。 (2)将实验的基本方法——控制变量法，处理数据的基本方法——图像法、逐差法融入实验的综合分析之中。 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) 2 2．力学创新实验的分类 (1)第一类是通过实验和实验数据的分析得出物理规律。这类实验题目需认真分析实验数据，根据数据特点掌握物理量间的关系，得出实验规律。 (2)第二类是给出实验规律，选择实验仪器，设计实验步骤，并进行数据处理。这类实验题目需从已知规律入手，正确选择测量的物理量，根据问题联想相关的实验模型，确定实验原理，选择仪器，设计实验步骤，记录实验数据并进行数据处理。 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) 3．创新实验题的解法 (1)根据题目情境，提取相应的力学实验模型，明确实验的理论依据和实验目的，设计实验方案。 (2)进行实验，记录数据。应用原理公式或图像法处理实验数据，结合物体实际受力情况和理论受力情况对结果进行误差分析。 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) [典例1]　[旋转法测动摩擦因数]某同学用图甲所示的装置测量滑块和水平台面间的动摩擦因数。水平转台用齿轮传动，绕竖直的轴匀速转动，不可伸长的细线一端连接小滑块，另一端连到固定在转轴上的力传感器上，计算机通过传感器能显示细线拉力F的情况，实验步骤如下： 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) ①数出主动齿轮和从动齿轮的齿的个数分别为n1和n2； ②用天平称量小滑块的质量m； ③将滑块放置在转台上，使细线刚好伸直； ④控制主动齿轮以某一角速度ω主匀速转动，记录力传感器的示数F，改变主动齿轮的角速度，并保证主动齿轮每次都做匀速转动，记录对应的力传感器示数，滑块与水平台面始终保持相对静止。 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) 回答下面的问题： (1)滑块随平台一起匀速转动的角速度大小可由ω＝________计算得出(用题中给定的符号表示)。 (2)处理数据时，该同学以力传感器的示数F为纵轴，对应的主动齿轮角速度大小的平方为横轴，建立直角坐标系，描点后拟合为一条直线，如图乙所示(图中a、b为已知量)，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则滑块和水平台面间的动摩擦因数μ＝________(用题中给定的符号表示)。 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) (3)该同学仅换用相同材料的质量更大的滑块再次做了该实验，作出的图像，与图乙中直线斜率比较，发现其斜率________(选填“增大”“减小”或“不变”)。 增大 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) [解析]　(1)从动齿轮和主动齿轮传动时，线速度大小相同，即从动齿轮和主动齿轮的角速度关系为 n1ω主＝n2ω从，解得ω从＝，平台与从动齿轮同轴传动，即具有相同的角速度，故ω＝ω从＝。 (2)当力传感器有示数时，拉力和摩擦力的合力提供向心力，设滑块做圆周运动的半径为r，则F＋μmg＝mω2r，解得F＝－μmg，则图线的纵截距的绝对值为a＝μmg，解得μ＝。 (3)由于F＝－μmg，可得图线的斜率为k＝， 仅换用相同材料的质量更大的滑块再次做实验，其斜率增大。 【教师备选资源】 (2024·湖南卷)在太空，物体完全失重，用天平无法测量质量。如图(a)，某同学设计了一个动力学方法测量物体质量的实验方案，主要实验仪器包括：气垫导轨、滑块、轻弹簧、标准砝码、光电计时器和待测物体，主要步骤如下： 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) (1)调平气垫导轨，将弹簧左端连接气垫导轨左端，右端连接滑块； (2)将滑块拉至离平衡位置20 cm处由静止释放，滑块第1次经过平衡位置处开始计时，第21次经过平衡位置时停止计时，由此测得弹簧振子的振动周期T； (3)将质量为m的砝码固定在滑块上，重复步骤(2)； 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) (4)依次增加砝码质量m，测出对应的周期T，实验数据如下表所示，在图(b)中绘制T 2m关系图线； m/kg T/s T 2/s2 0.000 0.632 0.399 0.050 0.775 0.601 0.100 0.893 0.797 0.150 1.001 1.002 0.200 1.105 1.221 0.250 1.175 1.381 见解析图 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) (5)由T 2m图像可知，弹簧振子振动周期的平方与砝码质量的关系是________(选填“线性的”或“非线性的”)； (6)取下砝码后，将待测物体固定在滑块上，测量周期并得到T2＝0.880 s2，则待测物体质量是________kg(保留3位有效数字)； (7)若换一个质量较小的滑块重做上述实验，所得T 2m图线与原图线相比将沿纵轴____________(选填“正方向”“负方向”或“不”)移动。 线性的 0.120 负方向 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) [解析]　(4)将题表中的数据在题图(b)中进行描点，然后用直线拟合，使尽可能多的点在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，偏离直线较远的点舍去，如图所示。 (5)由于T 2m图像为一条直线，则弹簧振子振动周期的平方与砝码质量的关系是线性的。 (6)根据(4)中图像可知T 2＝0.880 s2时，m＝0.120 kg。 (7)当m＝0时，T 2为滑块对应的弹簧振子振动周期的平方，由(4)中图像可知物体的质量越大，对应的弹簧振子的振动周期越大，所以质量较小的滑块对应的弹簧振子的振动周期较小，故换一个质量较小的滑块重做实验，所得T 2m图线与原图线相比将沿纵轴负方向移动。 进阶点二　电学创新拓展实验 1．电学实验常见创新角度 (1)对实验原理的创新考查：在高考的电学实验中，并不仅仅测量电阻的阻值或测量电源的电动势和内阻，有时可能会探究二极管的导电特性，电容器的充、放电规律等。处理此类问题时，首先要掌握被测实验器材的电学特性，其次要熟练把握控制电路、测量电路的特点。 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) 17 (2)对实验器材的创新考查：在测量电表的内阻时，要把电表当作能读数的电阻，充分利用待测电表自身的测量功能，即电流表可测量通过自身的电流，电压表可测量自身两端的电压，不需要其他的电表来测量。 (3)对数据处理的创新考查：在实验中，数据处理的常用方法有公式法、列表法、图像法等，恰当的数据处理方法可以提高实验的准确程度、减少测量误差、节约解题时间。 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) 2．求解电学创新型实验的基本思路 (1)找原型：根据题意找出题中实验在教材中的实验原型，并能准确、完整地重现出来。 (2)找差别：将题中所提供的实验器材与原型中的器材进行对比，找出不同点，这往往是解题的“金钥匙”。 (3)定方案：通过与原实验的对比来确定需要测量的物理量，进而确定实验设计方案与实验步骤。 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) [典例2]　[测量电阻与压力的关系](2025·广东东莞9月质检)欲测量一压力传感器阻值RF随压力F变化的关系，某学习小组同学设计了如图甲所示的测量电路。(电压表视为理想电压表) 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) (1)在RF上施加恒定压力F，闭合开关S1，将单刀双掷开关合向1，调节滑动变阻器滑片P到适当位置读出电压表读数U1；保持RF上压力大小及滑动变阻器滑片P位置不变，将单刀双掷开关合向2，此时电 压表读数为U2，则在此压力下RF的阻值＝___________(用U1、U2、R0表示)。 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) (2)改变压力F的数值，重复上述实验操作，得到RF-F的关系如图乙所示，该小组同学设计利用此压力传感器制作一款电子秤，其简易结构如图丙所示。电源电动势E＝6 V，内阻未知。但是在实验室中未找到合适量程的电压表，只找到一块量程10 mA、内阻9 Ω的电流表和电阻箱(999.9 Ω)，若将这块电流表改装成量程为5 V的电压表，则需要将电阻箱示数调成________ Ω，并与电流表______(选填“串联”或“并联”)。 491.0 串联 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) (3)用(2)中制作的电子秤测量重物的质量时，传感器上先不放重物，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P的位置使电压表满偏，此位置记为电子秤的0刻度线。保持滑片P的位置不变，然后在压力传感器上放一重物。此时指针所指的位置为改装前电流表的4 mA刻度处，则所放重物的质量m＝________ kg(g取10 m/s2，结果保留1位有效数字，电压表的分流作用忽略不计)。 0.9 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) [解析]　(1)根据串联电路中电压与电阻成正比，有＝，解得RF＝。 (2)要将量程10 mA、内阻9 Ω的电流表改装成量程Um＝5 V的电压表，则需给电流表串联一个电阻，设其阻值为R，则Ig(Rg＋R)＝Um，解得R＝491.0 Ω。 (3)不放重物时，电压表满偏，设滑动变阻器和电源内阻的总电阻为R总，由题图乙可知，此时RF1＝10 Ω，则×(RF1＋R总)＝E，解得R总＝2 Ω，当电流表示数为4 mA时，此时RF两端的电压为U2＝Um＝2 V，根据闭合电路欧姆定律有×(RF2＋R总)＝E，解得RF2＝1 Ω，由题图乙可得，在数值上有RF＝－F＋10，其中F＝mg＝10m，将RF2＝1 Ω代入上式，解得m＝0.9 kg。 1．[验证机械能守恒定律][链接人教版教材必修第二册P96参考案例1](2025·山东8月摸底考试)某同学用如图(a)所示的装置验证机械能守恒定律。用细线把钢制的圆柱挂在架子上，架子下部固定一个小电动机，电动机轴上装一支软笔。电动机转动时，软笔尖每转一周就在钢柱表面画上一条 痕迹(时间间隔为T)。如图(b)，在钢柱上从痕迹O开始选 取5条连续的痕迹A、B、C、D、E，测得它们到痕迹O 的距离分别为hA、hB、hC、hD、hE。已知当地重力加速 度为g。 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) (1)若电动机的转速为3 000 r/min，则T＝________ s。 (2)实验操作时，应该________。(填正确答案标号) A．先打开电源使电动机转动，后烧断细线使钢柱由静止开始自由下落 B．先烧断细线使钢柱由静止开始自由下落，后打开电源使电动机转动 (3)画出痕迹D时，钢柱下落的速度vD＝________。(用题中所给物理量的字母表示) 0.02 A 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) (4)设各条痕迹到O的距离为h，对应钢柱的下落速度为v，画出v2-h图像，发现图线接近一条倾斜的直线，若该直线的斜率近似等于________，则可认为钢柱下落过程中机械能守恒。 2g 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) [解析]　(1)由于电动机的转速为3 000 r/min，则其频率为f＝ Hz＝50 Hz，则T＝＝ s＝0.02 s。 (2)实验操作时，为了使软笔在钢柱表面画上的痕迹条数多一些，应该先打开电源使电动机转动，后烧断细线使钢柱由静止开始自由下落。故选A。 (3)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该段过程的平均速度，可知画出痕迹D时，钢柱下落的速度为vD＝。 (4)钢柱下落过程中，若满足机械能守恒，则有mgh＝mv2，可得v2＝2gh，若v2-h图线为一条倾斜直线，且直线的斜率近似等于2g，则可认为钢柱下落过程中机械能守恒。 【教师备选资源】 (2024·黑吉辽卷)图(a)为一套半圆拱形七色彩虹积木示意图，不同颜色的积木直径不同。某同学通过实验探究这套积木小幅摆动时周期T与外径D之间的关系。 (1)用刻度尺测量不同颜色积木的外径D，其中对蓝色积木的某次测量如图(b)所示，从图中读出D＝____________________cm。 7.54(7.53～7.55均可) 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) (2)将一块积木静置于硬质水平桌面上，设置积木左端平衡位置的参考点O，将积木的右端按下后释放，如图(c)所示。当积木左端某次与O点等高时记为第0次并开始计时，第20次时停止计时，这一过程中积木摆动了________个周期。 10 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) (3)换用其他积木重复上述操作，测得多组数据。为了探究T与D之间的函数关系，可用它们的自然对数作为横、纵坐标绘制图像进行研究，数据如下表所示： 颜色 红 橙 黄 绿 青 蓝 紫 ln D 2.939 2 2.788 1 2.595 3 2.484 9 2.197 …… 1.792 ln T －0.45 －0.53 －0.56 －0.65 －0.78 －0.92 －1.02 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) 根据表中数据绘制出ln T-ln D图像如图(d)所示，则T与D的近似关系为________。 A．T∝　　　　　 B．T∝D2 C．T∝ D．T∝ (4)请写出一条提高该实验精度的改进措施： ________________________________________________。 A 多次测量同一颜色的积木的周期求平均值(合理即可) 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) [解析]　(1)根据刻度尺的读数规则可知D＝7.54 cm。 (2)结合单摆的运动分析可知，积木左端与O点等高后，向下(向上)运动后再次与O点等高，之后向上(向下)运动后又一次与O点等高，此过程为一个周期，则题述过程中积木摆动了10个周期。 (3)根据题图(d)有ln T＝k ln D＋b，其中k＝＝，则有ln T＝ln D＋b＝ln ＋b，根据数学知识可得T与D的近似关系为T∝，A正确。 (4)可以多次测量同一颜色的积木的周期求平均值，从而减小实验误差。 2．[电桥法测电阻]某同学希望利用惠斯通电桥测量室温下某铜丝样品的电阻，实验器材如下： A．恒压电源E(电动势2.5 V，内阻未知) B．电阻箱R1(0～9 999.9 Ω) C．电阻箱R2(0～9 999.9 Ω) D．简易电阻箱R(0～999 Ω) E．检流计G(－30～30 μA，内阻约100 Ω) F．待测柱状铜丝 Rx(20 Ω左右) G．点按开关S0(在按下时导通) H．单刀开关S1，导线若干 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) (1)按图示连接电路，电桥测铜丝电阻的实验操作步骤为：③，________，________，________(填写数字编号)； ①长按S0，同时调整R的阻值，至检流计指针指向0刻度线为止； ②调整R阻值至点按S0后检流计指针不发生明显跳动(即通过检流计的电流接近于0)； ③调整电阻箱至R1＝2 000.0 Ω，R2＝100.0 Ω，并保持不变； ④调整R阻值至R0＝400 Ω； ⑤调整R阻值至R0＝800 Ω； ⑥闭合S1。 ④ ⑥ ② 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) (2)实验操作结束后简易电阻箱阻值为R＝348 Ω，则测得铜丝样品的电阻值为 Rx＝________ Ω； (3)实验操作中，调整简易电阻箱的阻值为R0的目的是：______________________________________________； (4)实验中，若在检流计示数Ig>0时读数R，测得的电阻值Rx与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 17.4 防止通电后检流计电流过大导致损坏 偏小 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) [解析]　(1)根据电桥原理可知＝ 解得R0＝400 Ω 则操作步骤应为③④⑥②。 (2)根据＝，解得Rx＝17.4 Ω。 (3)调整简易电阻箱的阻值为R0的目的是防止通电后检流计电流过大导致损坏。 (4)检流计示数Ig>0时读数R，则电流计有向下的电流，上面支路的电流较大，可见测得的电阻值Rx与真实值相比偏小。 说明：本试卷共4小题，共30分。 1．(8分)(2024·海南卷)水平圆盘上紧贴边缘放置一密度均匀的小圆柱体，如图(a)所示，图(b)为俯视图，测得圆盘直径D＝42.02 cm，小圆柱体质量m＝30.0 g，圆盘绕过盘心O的竖直轴匀速转动，转动时小圆柱体相对圆盘静止。 课后限时练22　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) 题号 1 3 2 4 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) 40 为了研究小圆柱体做匀速圆周运动时所需要的向心力情况，某同学设计了如下实验步骤： (1)用秒表测量出圆盘转动10周所用的时间t＝62.8 s，则圆盘转动的角速度ω＝______rad/s(π取3.14)。 题号 1 3 2 4 1 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) 41 (2)用游标卡尺测量小圆柱体不同位置的横截面直径，某次测量的示数如图(c)所示，该读数d＝________mm，多次测量后，得到平均值恰好与d相等。 (3)写出小圆柱体所需向心力表达式F＝_____________(用D、m、ω、d表示)，其大小为____________N(保留2位有效数字)。 题号 1 3 2 4 16.2 6.1×10-3 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) 42 [解析]　(1)圆盘转动的周期T＝＝6.28 s，根据圆周运动知识可得ω＝＝1 rad/s。 (2)根据游标卡尺的读数规则可知，d＝16 mm＋2×0.1 mm＝16.2 mm。 (3)根据向心力公式可得F＝mω2r，又r＝，则F＝，代入数据解得F≈6.1×10-3 N。 题号 1 3 2 4 题号 2 1 3 4 2．(6分)小明利用了如图所示的装置测量重力加速度，小球的底部固定一窄挡光片，用一定长度的细线拴接，并将细线的另一端固定在铁架台上，使细线自然下垂，将光电门固定在挡光片处，调整角度测量仪的位置并固定在铁架台上，然后将细线拉开一合适的角度，由静止开始自由释放，挡光片第1次经过光电门时开始计数并计 为1，同时通过计算机开始计时，挡光片第n次 通过光电门所用的总时间为t。回答下列问题： 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) 44 题号 2 1 3 4 (1)对于细线和小球的选择，下列正确的是________。 A．长约1 m的细丝线和小塑料球 B．长约1 m的细弹性线和小塑料球 C．长约1 m的细丝线和小铁球 D．长约1 m的细弹性线和小铁球 (2)为了减小实验误差，固定角度测量仪时，应调整角度测量仪的圆心与__________________重合。 C 细丝线悬点 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) 45 题号 2 1 3 4 (3)由以上操作可知单摆的周期为T＝__________；为了减小测量误差，实验时多次改变摆长L，重复操作并计算出相对应的单摆周期T，通过得出的实验数据，描绘出L-T2的图像，测得图像的斜率为k，则当地的重力加速度应为g＝________。(用已知物理量字母表示) 4π2k 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) 46 [解析]　(1)为了使摆长不变，要用不可伸长的细丝线而不能用弹性线；为了减小空气阻力引起的误差，不能用塑料球，应该用小铁球，C正确。 (2)为了使角度的测量更准确，应调整角度测量仪的位置，使角度测量仪的圆心与细丝线的悬点重合。 (3)由题意可知，该次测量满足t＝(n－1)，则单摆的周期为T＝；根据单摆的周期公式T＝2π， 整理得L＝·T 2，结合题意得k＝，则当地的重力加速度为g＝4π2k。 题号 2 1 3 4 47 3．(8分)(2025·江西新余一模)工业上经常用“电导仪”来测定液体的电阻率，其中一个关键部件如图甲所示，两片金属放到液体中形成一个电容器形状的液体电阻，中间的液体即电阻的有效部分。小明想测量某导电溶液的电阻率，在一透明塑料长方体容器内部左右两侧正对插入与容器等宽、与导电溶液等高的电极，两电极的正对面积为S＝50 cm2，电极电阻不计。实验提供的器材如下： 题号 2 1 3 4 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) 48 电压表(量程15 V，内阻约为40 kΩ)； 电流表(量程300 μA，内阻约为100 Ω)； 滑动变阻器R(20 Ω，1 A)； 电池组(电动势E＝12 V，内阻r约为6 Ω)； 单刀单掷开关一个； 导线若干。 题号 2 1 3 4 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) 49 (1)小明先用电阻表粗测溶液电阻，选择电阻×100挡后测量结果如图乙所示，粗略测量电阻为____________ Ω(保留2位有效数字)。 (2)为了准确测量溶液电阻阻值，需测量多组电压表、电流表数据，请用笔画线代替导线，将图丙的实物电路补充完整。 题号 2 1 3 4 5.0×103 见解析图 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) 50 (3)实验时，仅改变两电极间距d，测得多组U、I数据，计算出对应的电阻R，描绘出如图丁所示的R-d图线，由图像可得该导电溶液的电阻率ρ＝____________Ω·m(计算结果保留3位有效数字)。 题号 2 1 3 4 480 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) 51 (4)小明在实验中未考虑电表内阻的影响，从原理看，他用图像法计算出的电阻率ρ将______(选填“大于”“小于”或“等于”)实际值。 题号 2 1 3 4 等于 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) 52 [解析]　(1)小明先用电阻表粗测溶液电阻，选择电阻×100挡后测量结果如图乙所示，粗略测量电阻为Rx＝50×100 Ω＝5.0×103 Ω。 (2)为了准确测量其阻值，并测量多组数据，则滑动变阻器应采用分压式接法；因Rx>，所以应该选择电流表内接法，因此其实物图如图所示。 题号 2 1 3 4 53 (3)根据R＝ρ 可得R＝d 结合题图丁可得＝k＝ 解得该导电溶液的电阻率ρ＝480 Ω·m。 (4)若考虑电表的内阻，则有R＝ρ＋RA 由于该实验中是通过图像的斜率去求电阻率，而斜率与电流表内阻无关，因此计算结果与真实值相比不会变。 题号 2 1 3 4 54 4．(8分)(2024·广东卷)某科技小组模仿太阳能发电中的太阳光自动跟踪系统，制作光源跟踪演示装置，实现太阳能电池板方向的调整，使电池板正对光源。图甲是光照方向检测电路，所用器材有：电源E(电动势3 V)；电压表 和 (量程均有3 V和15 V，内阻均可视为无穷大)；滑动变阻器R；两个相同的光敏电阻RG1和RG2；开关S；手电筒；导线若干。图乙是实物图。图中电池板上垂直安装有半透明隔板，隔板两侧装有光敏电阻，电池板固定在电动机转轴上。控制单元与检测电路的连接未画出，控制单元对光照方向检测电路无影响。请完成下列实验操作和判断。 题号 2 1 3 4 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) 55 题号 2 1 3 4 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) 56 (1)电路连接。 图乙中已正确连接了部分电路，请完成虚线框中滑动变阻器R、电源E、开关S和电压表 间的实物图连线。 (2)光敏电阻阻值与光照强度关系测试。 ①将图甲中R的滑片置于________端。用手电筒的光斜照射到RG1和RG2，使RG1表面的光照强度比RG2表面的小。 题号 2 1 3 4 见解析图 b 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) 57 ②闭合S，将R的滑片缓慢滑到某一位置。 的示数如图丙所示，读数U1为________ V，U2的示数为1.17 V。由此可知，表面光照强度较小的光敏电阻的阻值________(选填“较大”或“较小”)。 ③断开S。 题号 2 1 3 4 1.60 较大 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) 58 (3)光源跟踪测试。 ①将手电筒的光从电池板上方斜照射到RG1和RG2。②闭合S，并启动控制单元。控制单元检测并比较两光敏电阻的电压，控制电动机转动。此时两电压表的示数U1<U2，图乙中的电动机带动电池板__________(选填“逆时针”或“顺时针”)转动，直至__________时停止转动，电池板正对手电筒发出的光。 题号 2 1 3 4 逆时针 U1＝U2 进阶点一 进阶点二 课后限时练 第22课时　力学和电学创新拓展类实验(思维进阶课) 59 [解析]　(1)电路连线如图。 题号 2 1 3 4 60 (2)①为保护电路，应将题图甲中R的滑片置于b端。 ②电压表量程为3 V，最小刻度为0.1 V，则U1的读数为1.60 V；由此可知表面光照强度较小的RG1两端电压较大，说明表面光照强度较小的阻值较大。 (3)由于两电压表的示数U1<U2，可知RG1光照强度较大，则电动机带动电池板逆时针转动，直至U1＝U2时停止转动，电池板正对手电筒发出的光。 题号 2 1 3 4 61 谢 谢！ $