6、以设计性实验考查探究能力

例9、为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统。光控开头可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为Lx)。某光敏电阻Rp在不同照度下的阻值如下表：

照度(lx)	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2
电阻(k)	75	40	28	23	20	18

①根据表中数据，请在给定的坐标系(见答题卡)中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点。

②如图所示，当1、2两端所加电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统，请利用下列器材设计一个简单电路。给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0(1x)时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图。

(不考虑控制开关对所设计电路的影响)

提供的器材如下：光敏电阻Rp(符号阻值见上表)；

直流电源E(电动势3V，内阻不计)；定值电阻：R₁=10k，R₂=20k，R₃=40k(限选其中之一并在图中标出)

开关S及导线若干。

5、以基本实验为依托，考查实验创新能力

例8、某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池，该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电阻r。但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大电阻为999.9Ω，可当标准电阻用)、一只电流表(量程I_A＝0.6A，内阻r_A＝0.1Ω)和若干导线。

①请根据测量电动势E和内电阻r的要求，设计图中器件的连接方式。画线把它们接起来。

②接通开关，逐次改变电阻箱的阻值R，读出与R对应的电流表的示数I，并作记录。当电阻箱的阻值R＝2.6Ω时，其对应的电流表的示数如图5所示。处理实验数据时，首先计算出每个电流值I的倒数1/I，再制作R-1/I坐标图，如图6所示，图中已标出了(R，1/I)的几个与测量对应的坐标点，请你将与图5实验数据对应的坐标点也标在图6上。

③在图6上把描绘出的坐标点练成图线。

④根据图6描绘出的图线可得出这个电池的电动势

E=　　 V,内电阻　　　

3.在图象上求斜率时应在图象上选取两个相距较远的点．

2.在图象呈曲线的情况下，可先根据大多数描点分布位置(个别特殊位置的奇异点可舍去)，画出穿过尽可能多的点的草图，然后连成光滑的曲线，避免画成拆线形状。

4、数据处理

例7、图1中利用两个电流表测量干电池电动势E和内阻r的电路原理图。图中S为开关，R为滑动变阻器，固定电阻R₁和内阻之和为100000Ω(比r和滑动变阻器的总电阻都大得多)为理想电流表。

　　　　　　 　　①电路原理图在图2虚线框内各实物图之间画出连线

　　　　　　 　　②在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑动端C移动至 (填“a”端、“中央”或“b”端)。 　　

　　　　　　 　　③闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动端c至某一位置，读出电流表A₁和A₂的示数I₁和I₂。多次改变滑动端c的位置，得到的数据为

在图3所示的坐标纸上以I₁为纵坐标、I₂为横坐标画出所对应的曲线。

　　　 ④利用所得曲线求得电源的电动势　　 　V，内阻　　　 　。(保留两位小数)

　 　　　⑤该电路中电源输出的短路电流　　 A。

实验数据的处理常用方法：

①找出函数关系，解方程:

②列表法：把被测物理量分类列表表示出来。表中对各物理量的排列习惯上先原始记录数据，后计算果。列表法可大体反映某些因素对结果的影响效果或变化趋势，常用作其他数据处理方法的一种辅助手段。

③图象法　 把实验测得的量按自变量和应变量的函数关系在坐标平面上用图象直观地显示出来．根据实验数据在坐标纸上画出图象。可根据直线或双曲线确定正、反比关系．若是反比关系一般改画成正比图线，同时注意图象斜率的意义。

注意: 1.连线时要注意使尽可能多的点在直线上，不在直线上的点应尽量均匀分布在直线两侧，对于个别由于实验错误而形成的点，作图时应予以剔除．

3、电表仪器的原理及选择和使用

(1)、欧姆表的原理

多用电表中的欧姆挡的设计原理是闭合电路欧姆定律。由可知，回路中的电流与电阻存在着一一对应关系，在电流刻度处刻上相应的电阻值就可以直接读出被测电阻的大小了。

例4、图示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的偏电流I_g=300 μA,内阻R_g=100Ω ，可变电阻R的最大阻值为10 kΩ ，电池的电动势E=1.5 V,内阻r=0.5Ω ，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是　　 色，按正确使用方法测量电阻R_x的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则R_x=　　 kΩ .若该欧姆表使用一段时间内，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍调零.按正确使用方法再测上述Rx,其测量结果与原结果相比较　　 (填“变大”、“变小”或“不变”)。

[点评]不论什么电表(电流表、电压表、欧姆表或多用电表)，电流总是从“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出。由此可导出以下结论：多用电表黑表笔接内部电源的正极，电流一定从黑表笔流出，黑表笔插负插孔；红表笔接多用电表内部电源的负极，电流一定从红表笔流入，红表笔插正插孔。

(2)、欧姆表的使用

①．机械调零．检查多用电表的指针是否停在表盘零刻度线，若不指零，可用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左端电流零刻度处．

②．选择合适挡：由于欧姆表的中值电阻是几十欧姆，而用欧姆档测电阻时指针指到中央附近读数比较准确，因此所选倍率比待测电阻的估计值小一个数量级．

③．欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整调零电阻旋钮使指针指在欧姆表零刻度线位置，若“欧姆零点”旋钮右旋到底也不能调零，应更换表内电池。

④．测量读数：将表笔搭接在待测电阻两端，如果指针在中央附近，表针示数乘以倍率，即为待测电阻的阻值。如果指针靠近左右两端，可根据“大量程大角度偏，小量程小角度偏”规律选择合适倍率重新调零，按步骤3、4进行．

⑤．多用电表用完后，将选择开关置于“OFF”挡或交变电压的最高挡，拔出表笔。

例5、(1)用多用表的欧姆档测量阻值约为几十kW的电阻Rx，以下给出的是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆档调零旋钮，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上　 　　　　　　　。

a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，断开两表笔

　 　b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔

　 　c．旋转S使其尖端对准欧姆档´1k

　 　d．旋转S使其尖端对准欧姆档´100

　 　e．旋转S使其尖端对准交流500V档，并拔出两表笔

　根据右图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为　　　 W。

(2)(多选题)下述关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是(　　 )

　　 A、测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量

　　 B、测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果

　　 C、测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开

　　 D、测量阻值不同的电阻时都必须重新调零

练习：多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器.

　 ①如图(甲)是一个多用电表的内部电路图，在进行电阻测量时，应将S拨到____或____；

　 ②在进行电压测量时，应将S拨到______或______；

　 ③使用多用电表进行了两次测量，指针所指的位置分别如图(乙)中a、b所示.若选择开关处在“×10 ”的电阻档时指针位于a，则被测电阻的阻值是________ .若选择开关处在“直流电压2.5V”档时指针位于b，则被测电压是________V.

(3)、以伏安法为背景考查电流表、电压表、滑动变阻器的选择和使用

例6、某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件。图为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对其提出质疑，先需进一步验证该伏安特性曲线，实验室备有下列器材：

①为提高实验结果的准确程度，电流表应选用　　 ；电压表应选用　　 ；滑动变阻器应选用　　 。(以上均填器材代号)

②为达到上述目的，请在虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号。

③若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合，请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点？

相同点：　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　；

不同点：　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　。

2、电路故障的检查

　 电路故障问题主要判断电路中的局部断路和短路现象。断路特征是两点间的电阻无穷大，此时无电流通过，若电源正常时，用电压表并联在这段电路上，指针发生偏转，则该段电路断路；如电路中只有这一处断路，整个电路的电势差全部降落在该处，其他各处均无电压降落(电压表不偏转)；短路特征是指电路两点间的电阻趋于零，此时电路两点间无电压，造成电流变大。

　 检查电路故障的常用方法有：电压表检查法(当电路中接有电源时，用电压表测量各部分电路上的电压分析确定故障。在用电压表检查时，要注意电压表的极性和量程)；电流表检查法(当电路中接有电源时，可以用电流表测量各部分电路上的电流分析判断)；欧姆表检查法(当电路中断开电源后，可以利用欧姆表测量各部分电路的电阻，通过对测量电阻值的分析判断。在用欧姆表检查时，一定要注意切断电源)；试电笔检查法(对于家庭用电线路，当出现故障时，可以利用试电笔进行检查。在用试电笔检查电路时，一定要用手接触试电笔上的金属体)。

　 例3、如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号。在开关闭合后，发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开并、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点。

(1)为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的　　　　 挡。在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的　　　　 挡。

(2)在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明　　　　　　　　　　 可能有故障。　

(3)将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障具体步骤　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　

[点评]电阻等元件若发生了断路故障，则其电阻为无穷大，若用欧姆挡检测，需先将元件与电源断开。这就是例题中，在1、2同时断开即与电源断开的情况下，应选用欧姆挡的原因。另外，选择电流挡检测电路故障时，要注意电路电流不要超过电流表的量程。

练习：在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，用导线a、b、c、d、e、f、g和h按如图所示方式连接电路，电路所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零。闭合开关后：

(1)若电压表的示数为2V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，则出现的故障　　　　　　

(2)若电压表的示数为零，电流表的示数为0.3A，小灯泡亮，则出现的故障　　　 　　　

(3)若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则出现的故障　　　　　

1、电路实物图连接

例1、现用图所示的实验器材测定一个额定电压3V、额定电流0.4A的小灯泡的伏安特性曲线，要求加在小电珠上的电压从零开始逐渐增大到额定电压。请画出实验所用的电路图，并按电路图用导线把实物图连起来。

连接实物图的基本方法：

①画出实验电路图；

②分析各元件连接方式(先串再并的连线顺序)，明确电表量程。

③画线连接各元件，一般先从电源正极开始，到开关，再到滑动变阻器等，按顺序以单线连接方式将主电路中要串联的元件依次串联起来；其次将要并联的元件再并联到电路中去；连接完毕后，应进行检查，检查电路也应按照连线的方法和顺序。画线连接各元件，先用铅笔画，检查无误后，再用钢笔画。

注意：电表的量程要选对，正负接线柱不能接错；导线应接在接线柱上，且不能交叉；不能用铅笔画

例2、图为一电学实验的实物连线图. 该实验可用来测量待测电阻R_x的阻值(约500Ω). 图中两电压表量程相同, 内阻都很大. 实验步骤如下:

　 ①、调节电阻箱, 使它的阻值R₀与待测电阻的阻值接近; 将滑动变阻器的滑动头调到最右端.

　 ②、合上开关S.

　 ③、将滑动变阻器的滑动头向左端滑动, 使两个电压表指针都有明显偏转.

　 　④、记下两个电压表V₁和V₂的读数U₁和U₂

　 ⑤、多次改变滑动变阻器滑动头的位置, 记下V₁和V₂的多组读数U₁和U₂

　 ⑥、求R_x的平均值.

回答下面问题:

(Ⅰ)根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图，其中电阻箱的符号为 ， 滑动变阻器的符号为 ，其余器材用通用的符号表示。

(Ⅱ)不计电压表内阻的影响，用U₁、U₂和R₀表示R_x的公式为R_x= 　　　　　　

(Ⅲ)考虑电压表内阻的影响, 用U₁、U₂、R₀、V1的内阻r₁、V2的内阻r₂表示R_x的公式为R_x= 　　　　　　　　　

(二)

忽然教堂的钟敲了12下。祈祷的钟声也响了。窗外又传来普鲁士兵的号声--他们已经收操了。韩麦尔先生站起来，脸色惨白，我觉得他从来没有这么高大。

“我的朋友们啊，”他说_“我一我一”

但是他哽住了，他说不下去了。

他转身朝着黑板，拿起一支粉笔，使出全身的力量，写了两个大字__ “法兰西万岁！”

然后他呆在那儿，头靠着墙壁，话也不说，只向我们做了一个手势_“放学了，一你们走吧。”

1．在___里填上恰当的标点。

2．选段开头写教堂的钟声、祈祷的钟声、普鲁士兵的号声，有什么作用？

3．“忽然教堂的钟声敲了十二下”，加点词“忽然”表明了什么？

4．韩麦尔先生此时此刻有无数的话要说，但是他哽住了，说不下去了，是因为()

A．时间太少了，满肚的话一时无从说起

B．他要离开他教的学生，心情难过

C．想到课一结束，他就要离开这生活了四十年的地方，心中有说不出的惆怅

D．最后一课即将结束，从此将和祖国的语言告别，留恋与失望、痛苦与悲愤到了极点，千言万语不知从何说起

5．韩麦尔先生“使出全身的力量，写了两个大字：‘法兰西万岁！”’这一细节描写表现了韩麦尔先生怎样的思想感情？

6．文中“我觉得他从来没有这么高大”的含义是什么？

7．常见的破折号的用法有以下几种： A.表示解释说明 B.表示语音延长 C．表示意思的递进 D．表示语意的转折。判断下列两句中的破折号是哪种用法。 (1)“我的朋友们啊，”他说，“我--我--”() (2)“散学了，--你们走吧。”()

(一)

啊，朋友! 黄河以它英雄的气魄, 出现在亚洲的原野; 它表现出我们民族的精神: 伟大而又坚强! 这里, 我们向着黄河, 唱出我们的赞歌. 我站在高山之巅, 望黄河滚滚, 奔向东南. 金涛澎湃, 掀起万丈狂澜; 浊流宛转, 结成九曲连环; 从昆仑山下, 奔向黄海之边; 把中原大地 劈成南北两面. 啊,黄河! A你是中华民族的摇篮! 五千年的古国文化, 从你这发源; 多少英雄的故事, 在你的身边扮演! 啊,黄河! 你是伟大坚强, 像一个巨人 出现在亚洲平原之上, 用你那英雄的体魄 B筑成我们民族的屏障. 啊,黄河! 你一泻万丈, 浩浩荡荡, 向南北两岸 C伸出千万条铁的臂膀. 我们民族的伟大精神, D将要在你的哺育下 发扬滋长! 我们祖国的英雄儿女, 将要学习你的榜样, 像你一样的伟大坚强! 像你一样的伟大坚强!

1．画线部分使用比喻的修辞手法的是　　　 ，用拟人修辞手法的是　　　　

2．这首诗通篇都以第　　 　人称的口吻，这样的好处是什么？

3．写出你最喜欢的句子，说说理由。

4．“我们民族的伟大精神”你认为是一种什么精神？