专题17 电学实验（讲学案）-2022年高考物理二轮复习精品资料（解析版）

1、PAGE62【2022考纲解读】高考物理试题中，实验是必考内容，且近年来越来越受到重视高考实验题除了对教材原有学生实验进行考查外，还把考查内容延伸到演示实验中，甚至拓展到迁移类实验、应用性实验、设计性实验以及“研究性学习”类实验要求学生利用所学知识，对实验仪器或实验方法重组，将教材中的学生实验和演示实验的实验原理、实验方法迁移到情景新颖的实验中去高考物理实验题具有以下几个特点：1重视对实验操作能力的考查如实验步骤的排序、纠错；实验器材的选择，包括滑动变阻器、电阻箱、电表量程的选择；实物连线和运用图象与表格分析处理实验数据；实验结论的总结及误差分析；实验方案的改进创新等2重视对基本仪器的读数、构

2、造原理、重要实验方法及电学实验中的故障分析的考查，如游标卡尺、螺旋测微器、多用电表等的读数3设计性实验是考查的热点在近几年的各地高考中设计性的实验题比较多，此类实验能够综合考查考生创造性地应用已学知识、方法、原理，灵活处理陌生实验问题的能力，要求学生有较高的知识迁移能力、实验设计能力4电学实验在高中阶段所占比例较大，是实验考查的重点，各地高考实验题中必有电学实验题对物理实验的考查通常是以独立题型出现，在高考中实验试题的命题一般是一个力学实验和一个电学实验一个以考查演示实验或基本实验的基础实验知识、基本实验技能为主；另一个一般以考纲要求的基本实验为载体进行必要的改进和创新，考查考生对基本实验的理

3、解能力、迁移能力和创新能力预测2022年高考电学实验题：以电流、电压的测量为基本测量的设计性电学实验，涉及实验电路和方法的设计、实验原理的迁移、实验器材的选择、电路实物连线及图象法处理实验数据等，分值较多，能力要求较高，命题形式可能为填空、选择性填空、电路图或实物连线、图象图表分析等【重点知识梳理】一、测量读数类仪器使用1电流表、电压表1电流表、电压表使用时量程选择的规则:根据被测电流或电压值的大小选择量程测量时最好使指针偏转超过所选量程的2/3,至少超过1/2在不知道被测电流或电压大小的情况下,应选用电表的较大量程,然后再根据指针偏转情况选取合适的量程2读数方法:读数时应使视线垂直于刻度盘表

4、面凡仪器最小刻度是10分度的,要求读到最小刻度后再往下估读一位估读的这位是不可靠数字;凡仪器最小刻度不是10分度的,只要求读到最小刻度所在的这一位,不再往下估读2电阻箱电阻箱是按照各个数量级上指针的对应数值读数的,指针必须指向某一个确定的数值,不能在两个数值之间,因此电阻箱测量结果的各位读数都是从电阻箱上指针所指位置直接读出的,不再向下估读如图142所示的电阻箱的阻值为图1423多用电表1使用多用电表测电压、电流时，应根据选择的量程确定最小刻度值，然后读数2使用欧姆挡时，注意以下几个方面：用多用电表测电阻时,测量前应根据估计的阻值选用适当的挡位由于欧姆挡刻度的非线性,使用欧姆挡测电阻时,表头指

5、针偏转过大或过小都有较大误差,通常只使用表盘中间一段刻度范围为测量的有效范围,否则要变换倍率每更换一次倍率，都要重新进行欧姆调零由于欧姆挡表盘刻度不均匀,难于估读,测量结果只需取两位有效数字计数时不要忘记乘上相应挡位的倍率测量时待测电阻要跟其他元件和电源断开多用电表使用完毕后,应将选择开关拨离欧姆挡,旋至OFF挡或交流电压最高挡上特别提醒：要区分开“机械零点”与“欧姆零点”：“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置调整的是表盘下边中间的定位螺丝“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，调整的是欧姆挡的调零旋钮二、电学实验1电路设计及仪器选取原则正确地选择仪器和设计实验电路,有一定的灵活性,应

6、遵循以下几个基本原则:1正确性2安全性3方便性4精确性2“伏安类”实验中电流表的内、外接法比较项目电流表内接法电流表外接法电路误差原因由于电流表内阻的分压作用,电压表测量值偏大由于电压表内阻的分流作用,电流表测量值偏大比较项目电流表内接法电流表外接法测量结果R测eqfU,IRARR电阻的测量值大于真实值R测eqfU,IeqfRVR,RVRR电阻的测量值小于真实值适用条件RRA,大电阻RRV,小电阻特别提醒:在RV、RA均不知的情况下,可采用试触法如图144所示,分别将a端与b、c接触,如果前后两次电流表示数比电压表示数变化明显,说明电压表分流作用大,应采用内接法;如果前后两次电压表示数比电流表

7、示数变化明显,说明电流表分压作用大,应采用外接法图1443滑动变阻器的接法1若符合下列情况之一,则滑动变阻器必须接成分压式要求电表能从零开始读数;要求电表能有较大的调节范围;当待测电阻RR滑动变阻器的最大阻值时2当待测电阻RR滑动变阻器的最大阻值时,既可接成分压式、也可接成限流式三、实验误差1偶然误差和系统误差从性质和差两种1偶然误差是由各种偶然因素对实验者、测量仪器、被测物理量的影响而产生的误差减小偶然误差的方法就是通过多次测量求平均值2系统误差是由于仪器本身不精确,或实验方法粗略或实验原理不完善而产生的要减小系统误差,必须校准仪器,或改进实验方法,或完善实验原理2有效数字1测量既然总有误差

8、,测量的数值就只能是近似数,如“”最末的一位数字“2”是不可靠数字,但它仍有意义不能舍,因为它代表了一个大概数量关系,比如这里与相比是接近174还是175就显而易见了像这种带一位不可靠数字的近似数字叫有效数字,有效数字的最后一位为误差所在位在实验中,测量时要按有效数字的规则来读数2确定有效数字时，应注意以下问题：有效数字的位数与小数点的位置无关有效数字的位数与单位无关关于“0”在有效数字中的特殊性:0在前时,从左往右数第一个不为零的数字才是有效数字0在后时,计入有效数字乘方不算有效数字;比如103m/s中的3不是有效数字,10也不是3减小实验误差的方法1多次测量求平均值2累积法3图象法四、创新

9、实验1创新实验方案的设计,一般应遵循以下四条原则1科学性原则2可靠性原则3方便性原则4准确性原则2设计性实验的设计思路五、控制电路的设计技巧1滑动变阻器控制电路的方式有分压式和限流式两种，下列几种情况必须选用分压式接法：1要求被控制电路的电流或电压从零开始可连续调节时如：测绘导体的伏安特性曲线等实验；2被控制电路的电阻RL远大于滑动变阻器的最大值R0时；3实验要求的电压变化范围较大或要求测量多组数据时；4若采用限流式接法，电路中实际电压或电流的最小值仍超过电表或电器的额定值时2若测量电路电流或电压没有要求从零开始连续调节，只是小范围内测量，且被控制电路的电阻RL与滑动变阻器的最大值R0接近或R

10、L略小于R0，则应该采用限流式接法测定电源的电动势和内阻实验必须采用限流式接法六、电学仪器的选择技巧电学实验器材和电路选择的原则是安全、精确和方便，器材的选择与实验所用的电路密切相关，因此在选择器材前首先要根据实验目的和实验原理设计测量精确、安全可靠、操作方便的实验电路，再根据实验电路的需要选择器材具体如下：1电源的选择：一般可以根据待测电阻的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源2电表的选择：一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表；根据待测电流的最大电流选择电流表；选择的电表的量程应使电表的指针摆动的幅度较大，一般应使指针能达到半偏左右，以减小读数的偶然误差，提高精确度3变阻

11、器的选择：所选用的变阻器的额定电流应大于电路中通过变阻器的最大电流，以确保变阻器的安全；为满足实验中电流变化的需要和调节的方便，在分压式接法中，应选用电阻较小而额定电流较大的变阻器，在限流式接法中，变阻器的阻值不能太小【高频考点突破】考点一电学实验例12022新课标全国，23，9分难度图a为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路1已知毫安表表头的内阻为100,满偏电流为1mA；R1和R2为阻值固定的电阻若使用a和b两个接线柱,电表量程为3mA；若使用a和c两个接线柱，电表量程为10mA由题给条件和数据，可以求出R1_，R2_2现用一量程为3mA、内阻为150的标准电流表

12、对改装电表的3mA挡进行校准，校准时需选取的刻度为、电池的电动势为,内阻忽略不计；定值电阻R0有两种规格，阻值分别为300和1000；滑动变阻器R有两种规格，的电阻，R应选用最大阻值为_的滑动变阻器3若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图b的电路可以判断出损坏的电阻图b中的R为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图a虚线框内的电路则图中的d点应和接线柱_填“b”或“c”相连判断依据是：_答案11535230030003c见解析【变式探究】2022新课标全国，23，9分难度电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍某同学利用这一事实测量电压表的内阻半偏法，实验室提供的器材

13、如下：待测电压表量程3V，内阻约为3000，电阻箱R0最大阻值为，滑动变阻器R1最大阻值100，额定电流2A，电源E电动势6V，内阻不计，开关2个，导线若干1虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整2根据设计的电路，写出实验步骤：_3将这种方法测出的电压表内阻记为RV，与电压表内阻的真实值RV相比，RV_RV填“”、“”或“”，主要理由是_答案1见解析图2见解析3理由见解析【经典考题精析】12022安徽理综,21，12分难度某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材：一个满偏电流为100A、内阻为2500的表头，一个开关，两个电阻箱0和若干导线1由

14、于表头量程偏小，该同学首先需将表头改装成量程为50mA的电流表，则应将表头与电阻箱_填“串联”或“并联”,并将该电阻箱阻值调为_2接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量，实验电路如图1所示,通过改变电阻R测相应的电流I，且作相关计算后一并记录如下表图1123456RImAIRV根据表中数据,图2中已描绘出四个点，请将第5、6两组数据也描绘在图2中，并画出IRI图线；图2根据图线可得电池的电动势E是_V，内阻r是_2根据实验电路知，IR表示电源的路端电压，I表示电路的电流，故IRI图线的纵轴截距即为电池的电动势,则E，图线斜率的绝对值即为电池的内阻，则r|eqfIR,I|答案1并联

15、2如解析图所示浙江理综,22，10分难度图1是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图图1图21根据图1画出实验电路图；2调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图2中的、所示，电流表量程为，电压表量程为3V所示读数为：_、_、_、_两组数据得到的电阻分别为_和_答案n1见解析2均可均可均可均可均可均可32022福建理综,192，12分难度某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小，实验器材如图甲所示，现已完成部分导线的连接实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接；某次测量

16、，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为_A；该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，将_只相同的小电珠并联后，直接与电动势为3V、内阻为1的电源组成闭合回路，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值约为_W保留两位小数答案连线如图42022四川理综，82，11分难度，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧可选用的实验器材有：电流表A1量程030mA；电流表A2量程0100mA；电压表V量程06V；滑动变阻器R1阻值05；滑动变阻器R2阻值0300；开关S一个，导线若干条某同学的实验过程如下：设计如图所示的电路图，正确连接电路将R的阻值调到最大,闭合开关，逐次调小R的阻值，测出多组U和I

17、的值，并记录以U为纵轴，I为横轴，得到如图所示的图线断开开关，将R改接在B、C之间，A与B直接相连，其他部分保持不变重复的步骤，得到另一条UI图线，图线与横轴I的交点坐标为I0，0，与纵轴U的交点坐标为0，U0回答下列问题：电流表应选用_，滑动变阻器应选用_；由图的图线，得电源内阻r_；用I0、U0和r表示待测电阻的关系式R_，代入数值可得R；若电表为理想电表,R接在B、C之间与接在A、B之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围_，电压表示数变化范围_选填“相同”或“不同”电源内阻r25；答案A2R225eqfU0,I0r相同不同52022广东理综，

18、342，10分难度某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性,使用的器材包括电压表内阻约为3、电流表内阻约为1、定值电阻等图1使用多用电表粗测元件X的电阻选择“1”欧姆档测量，示数如图1a所示，填“b”或“c”电路进行实验连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片的铜导线，某同学想通过实验测其实际长度。该同学首先测得导线横截面积为，查得铜的电阻率为，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻，从而确定导线的实际长度。可供使用的器材有：电流表：量程，内阻约；电压表：量程3V，内阻约9；滑动变阻器R1：最大阻值5；滑动变阻器R2：最大阻值20；定值电阻：R0=3；电源：电动势6V，内阻可不计；开关、导线若干。

19、回答下列问题：=1*GB2*MERGEFORMAT（1）实验中滑动变阻器应选（填“”或“”），闭合开关S前应将滑片移至端（填“”或“”）。=2*GB2*MERGEFORMAT（2）在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接。=3*GB2*MERGEFORMAT（3）调节滑动变阻器，当电流表的读数为时，电压表示数如图乙所示，读数为V。=4*GB2*MERGEFORMAT（4）导线实际长度为m（保留2位有效数字）。【答案】（1）R2；a（2）（3）（、均正确）（4）94（93、95均正确）【考点定位】电阻定律，伏安法测电阻5【2022浙江卷】（10分）小明对2B铅笔芯的导电

20、性能感兴趣，于是用伏安法测量其电阻值。（1）图1是部分连接好的实物电路图，请用电流表外接法完成接线并在图1中画出。（2）小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的伏安特性，并将得到的电流、电压数据描到U-I图上，如图2所示。在图中，由电流表外接法得到的数据点是用_（填“”或“”）表示的。（3）请你选择一组数据点，在图2上用作图法作图，并求出这段铅笔芯的电阻为_。【答案】（1）如图1所示（2）（3）如图2所示（用“”连线求得电阻约为；用“”连线求得电阻约为）【考点定位】连实物图、电流表的内外接法、电阻的计算6【2022新课标全国卷】在伏安法测电阻的实验中，待测电阻R约为200，电压表V

21、的内阻约为2，电流表A的内阻约为10，测量电路中电流表的连接方式如图（a）或图（b）所示，计算结果由计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的读数；若将图（a）和图（b）中电路测得的电阻值分别记为R1和R2，则（填“R1”或“R2”）更接近待测电阻的真实值，且测量值R1（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，测量值R2（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。【答案】R1大于小于【考点定位】伏安法测电阻。7【2022四川卷】如图是测量阻值约几十欧的未知电阻R的原理图，图中R0是保护电阻（10），R1是电阻箱（0），R是滑动变阻器，A1和A2是电流表，E是电源（电动势10V，内阻很小）。在保证

22、安全和满足要求的情况下，使测量范围尽可能大。实验具体步骤如下：（i）连接好电路，将滑动变阻器R调到最大；（ii）闭合S，从最大值开始调节电阻箱R1，先调R1为适当值，再调滑动变阻器R，使A1示数I1=，记下此时电阻箱的阻值R1和A2示数I2。（iii）重复步骤（ii），再侧量6组R1和I2；（iv）将实验洲得的7组数据在坐标纸上描点。根据实验回答以下问题：现有四只供选用的电流表：A电流表（03mA，内阻为）B电流表（03mA，内阻未知）C电流表（0，内阻为D电流表（0，内阻未知）A1应选用，A2应选用。测得一组R1和I2值后，调整电阻箱R1，使其阻值变小，要使A1示数I1=，应让滑动变阻器R接

23、入电路的阻值（选填“不变”、“变大”或“变小”）。在坐标纸上画出R1与I2的关系图。根据以上实验得出R=。【答案】DC变大关系图象如图所示31【考点定位】欧姆定律测电阻的实验8【2022江苏卷】（8分）某同学通过实验测量一种合金的电阻率。（1）用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧题10-1图所示的部件（选填“A”、“B”、“C”或“D”）。从图中的示数可读出合金丝的直径为mm。（2）题10-2图所示是测量合金丝电阻的电路，相关器材的规格已在图中标出。合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化。由此可以

24、推断：电路中（选填图中表示接线柱的数字）之间出现了（选填“短路”或“断路”）。（3）在电路故障被排除后，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数分别为和38mA，由此，该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为。为了更准确地测出合金丝的阻值，在不更换实验器材的条件下，对实验应作怎样的改进请写出两条建议。【答案】（1）B，；（2）7、9，断路；（3）电流表改为内接；测量多组电流和电压值，计算出电阻的平均值。【考点定位】本题主要考查了基本仪器的使用、电路故障分析、实验误差分析等问题，属于中档题。9【2022北京卷】利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。（1）应该选择的

25、实验电路是图中的_（选项“甲”或“乙”）。（2）现有电流表（0），开关和导线若干，以及以下器材：A电压表（015V）B电压表（03V）C滑动变阻器（050）D滑动变阻器（0500）实验中电压表应选用_，滑动变阻器应选用_（选填相应器材前的字母）。（3）某同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U-I图线。（4）根据（3）中所画图线可得出干电池的电动势E=_V，内电阻r=_（5）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U以及干电池的输出功率A，内阻为RA=），开关。实验步骤如下：将电阻箱阻值调到最大，闭合开关；多次调节电阻

26、箱，记下电流表的示数和电阻箱对应的阻值；以为纵坐标，R为横坐标，作图线（用直线拟合）；求出直线的斜率和在纵轴上的截距b。回答下列问题（1）分别用和表示电源的电动势和内阻，则与的关系式为。（2）实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻时电流表的示数如图（b）所示，读出数据，完成下表。答：，。（3）在图（c）的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率=A-1-1，截距=A-1。（4）根据图线求得电源电动势=V，内阻=。【答案】（1）（2）（3）图线如下，（4），【解析】（1）电流表和电阻并联构成大量程电流表，电流表读数为，根据，可得电路的总电流为，大量程电流表电阻为，电路总电阻为，电流【

27、考点定位】测量电源电动势和内阻实验探究11【2022全国大纲卷】（12分）现要测量某电源的电动势和内阻。可利用的器材有：电流表，内阻为；电压表；阻值未知的定值电阻R1、R2、R3、R4、R5；开关S；一端连有鳄鱼夹A，应并联一只（保留一位小数）的定值电阻R1；根据图甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路；某次试验的数据如下表所示：该小组借鉴“研究匀变速直线运动”试验中计算加速度的方法（逐差法），计算出电池组的内阻r=（保留两位小数）；为减小偶然误差，逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是。该小组在前面实验的基础上，为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响，用一已知电动势和内阻的标准

28、电池组通过上述方法多次测量后发现：电动势的测量值与已知值几乎相同，但内阻的测量值总是偏大。若测量过程无误，则内阻测量值总是偏大的原因是。（填选项前的字母）滑动变阻器的最大阻值偏小的实际阻值比计算值偏小的实际阻值比标称值偏大测量次数12345678电压表V读数U/V改装表A读数I/mA20406080100120140160【答案】（2）如图所示充分利用测得的数据CDOUIE【考点定位】本题考查电表的改装、测量电源电动势和内阻OUIE13【2022安徽卷】某同学为了测量一个量程为3V的电压表的内阻，进行了如下实验。（1）他先用多用表进行了正确的测量，测量时指针位置如图1所示，得到电压表的内阻为1

29、03，此时电压表的指针也偏转了。已知多用表欧姆挡表盘中央刻度值为“15”，表内电池电动势为，则电压表的示数应为V（结果保留两位有效数字）。（2）为了更准确地测量该电压表的内阻Rv，该同学设计了图2所示的电路图，实验步骤如下：A断开开关S，按图2连接好电路；B把滑动变阻器R的滑片1”A、内阻为120的表头按图a所示电路改装成量程分别为Iv和1A的多用电表。图中R1和R2为定值电阻，S为开关。回答下列问题:1根据图a所示的电路，在图b所示的实物图上连线。（2）开关S闭合时，多用电表用于测量填“电流”、“电压，或“电阻”；开关S断开时，多用电表用于测量填“电流”、“电压”或“电阻”。（3）表笔A应为

30、色填“红”或“黑”。（）定值电阻的阻值，。（结果取位有效数字）【答案】1如图所示2电流电压（3）黑（4）【考点定位】电学实验（2022天津卷）（3）要测绘一个标有“”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作。已选用的器材有：电池组（电动势为，内阻约1）；电流表（量程为0250mA，内阻约5）；电压表（量程为03V，内阻约3）；电键一个、导线若干。实验中所用的滑动变阻器应选下列中的（填字母代号）。滑动变阻器（最大阻值20，额定电流1A）滑动变阻器（最大阻值1750，额定电流）实验的电路图应选用下列的图（填字母代号）。实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。如果将这个小

31、灯泡接到电动势为，内阻为5的电源两端，小灯泡消耗的功率是W。【答案】A，B，【考点定位】本题考查电学实验仪器的选择、电路设计、伏安特性曲线等知识点，意在考查考生对基本实验的设计能力以及应用图象法解题的方法。（2022大纲卷）22（6分）如图所示，E为直流电源，G为灵敏电流计，A、B为两个圆柱形电极，SEPBDCSEPABDCm。（2）霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。如图丙所示，在一矩形半导体薄片的0.40mm0.6A30.0cm/s保留三位有效数字。SEPBDCSEPABDC12分硅光电池在无光照射时不产生电能，可视为一电子元件。某实验小组设计如

32、图甲电路，给硅光电池加反向电压硅光电池负极接高电势点，正极接低电势点，探究其在无光照时的反向伏安特性。图中电压表V1量程选用3V，内阻为；电压表V2量程选用15V，内阻约为30；R0为保护电阻；直流电源电动势约为12V，内阻不计。根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙连接成完整电路。用遮光罩罩住硅光电池，闭合开关S，调节变阻器R，读出电压表V1、V2的示数U1、U2。i某次测量时，电压表V1示数如图丙，则U1V，可算出通过硅光电池的反向电流大小为mA保留两位小数。ii该小组测出大量数据，筛选出下表所示的9组U1、U2数据，算出相应的硅光电池两端反向电压U和通过的反向电流I图中“”表示反向，并在坐标

33、纸上建立I-U坐标系，标出了与表中前5组U、I数据对应的5个坐标点。请你标出余下的4个坐标点，并绘出I-U图线。iii由I-U图线知，硅光电池无光照下加反向电压时，I与U成填“线性”或“非线性”关系。【答案】C；略，见解析；i、；ii略，见解析；iii非线性。【解析】在本实验中进行平衡摩擦力操作时，是使小车重力沿木板方向的分量等于小车运动过程中小车受到的木板的摩擦力与纸带与打点计时器之间的摩擦等阻力，因此不要挂钩码，故选项A错误；本实验的目的是探究恒力做功与小车动能改变的关系，本实验中，在平衡摩擦完成后，是用钩码的重力代替了细线的拉力即小车受到的合力，因此在钩码质量远远小于小车质量的情况下，实

34、验的系统误差才较小，故选项B错误；本实验是通过纸带上留下的打点来计算小车的速度动能，因此实验时让小车从靠近打点计时器处由静止释放，是为了尽可能多的纸带能打上点，即纸带上留下的打点尽可能多，以减小实验偶然误差，故选项C正确。实验中使用的交变电流频率为50H，因此打点计时器的打点周期为，根据题图乙可知O、A、B、C四个计数点间各有5个打点间隔，即依次打四个计数点的时间间隔为t，实验中小车做匀加速直线运动，B点为小车通过AC段的中间时刻点，根据匀变速直线运动中间时刻速度公式和平均速度公式可知：vB，根据图乙所示及图中数据有：18.59cm5.53cm13.06cm0.1306m，联立以上各式并代入数

35、据，同时考虑题设要求保留三位有效数字，解得：vB0.653m/s。【考点定位】本题、分别考查了“探究恒力做功与动能变化的关系”与“描绘硅光电池无光照时的反向伏安特性曲线”实验，前者是课本基本实验，后者则为课本“描绘小灯泡伏安特性曲线”实验的变形，难度中等。21（18分）（2022北京卷）某同学通过实验测定一个阻值约为5的电阻R的阻值。（1）现有电源（4V，内阻可不计），滑动变阻器（050，额定电流2A），开关和导线若干，以及下列电表A电流表03A，内阻约B电流表00.6A，内阻约C电压表03V，内阻约3D电压表015V，内阻约15为减小测量误差，在实验中，电流表应选用，电压表应选用_选填器材前

36、的字母；实验电路应采用图1中的（选填“甲”或“乙”）（2）图2是测最R的实验器材实物图，图中已连接了部分导线请请根据在1问中所选的电路图，补充完成图2中实物间的连线（3）接通开关，改变滑动变阻器画片m。以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有_。a摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些b摆球尽量选择质量大些、体积小些的c为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度d拉开摆球，使摆线偏离平衡位置大于5度，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔即为单摆周期Te拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5度，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间，则单摆周期（6分）（1）在测定一根粗细均匀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所示，校零时的读数为_mm，合金丝的直径为_mm。（2）为了精确测量合金丝的电阻R,设计出如图所示的实验电路图，按照该电路图完成图2中的实物电路连接。（7分）根