时间:2017-08-22 02:29:08
1、简答题 将两个相同的电流计分别与电阻并联后改装成电流表A1（0～3A）和电流表A2（0～0.6A），现把这两个电流表并联接入如图所示的电路中测量电流，当可变电阻R调节为9Ω时，A2刚好满偏．问：
（l）A2满偏时，另一电流表A1的示数是多大？
（2）若可变电阻R调节为20Ω时．A1刚好半偏．已知A1、A2的内阻很小，求电源电动势和内电阻．
参考答案：（1）根据电流表的改装原理（如下图）可知，设表头的满偏电流为I?g内阻为R?g，改装后的电流表内阻分别为r?1和r?2，量程分别为I?1和I?2，根据欧姆定律应有I?gR?g=I?1r?1，I?gR?g=I?2r?2
可得r?1r?2=I?2I?1=0.63=0.2，即r?1=0.2r?2…①
当两电流表按图示连接时，应有I′1r?1=I?2r?2…②
联立①②解得I′1=I?1=3A，即电流表A?1的示数为3A．
（2）当可变电阻为R?1=9Ω时，应有E=（I?1+I?2）R?1+（I?1+I?2）r=3.6×9+3.6r=32.4+3.6r…③
当A?1半偏，应有12I?1r?1=I′2r?2?，可求出电流表A?2的示数为I′2=0.1I?1=0.3A
又有E=（12I?1+I′2）R?2+（12I?1+I′2）r=1.8×20+1.8r=36+1.8r…④
联立③④可求出E=39.6V，r=2Ω
答：（1）A2满偏时，另一电流表的示数为3A．
（2）电源电动势为39.6V，内电阻为2Ω．
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 两块金属板a、b平行放置，板间存在与匀强电场正交的匀强磁场，假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域．一束电子以一定的初速度v0从两极板中间，沿垂直于电场、磁场的方向射人场中，无偏转地通过场区，如图所示．已知板长l=10cm，两板间距d=3.0cm，两板间电势差U=150V，v0=2.0×107m/s．
（1）求磁感应强度B的大小；
（2）若撤去磁场，求电子穿过电场时偏离人射方向的距离，以及电子通过场区后动能增加多少？（电子所带电荷量的大小与其质量之比e/m=1.76×1011C/kg，电子电荷量的大小e=1.60×10-19C）
参考答案：
（1）电子进人正交的电磁场不发生偏转，受到的洛伦兹力和电场力平衡，则有：
Bev0=eUd
解得：B=Uv0d=2.5×10-4T
（2）电子只在电场中运动，在电场力的作用下将向下偏转，设电子通过场区偏转的距离为y1则有：
y1=12at2=12eUmd?l2v20=1.1×10-2m
动能的增加即为电场力对电子所做的功，为
△EK=eEy1=eUdy1=8.8×10-18J=55eV．
答：（1）磁感应强度B的大小为2.5×10-4T；
?（2）若撤去磁场，电子穿过电场时偏离人射方向的距离为1.1×10-2m，电子通过场区后动能增加55eV．
本题解析：
本题难度：一般
3、实验题 在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，待侧金属接入电路部分的长度约为50cm。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为________mm。（该值接近多次测量的平均值）
（2 ）用伏安法测量电阻丝的电阻Rx。实验所用器材为：电池组（电动势3V，内阻1Ω），电流表（内阻0.1Ω），电压表（内阻约3kΩ），滑动变阻器R（0~20Ω，额定电流2A），开关，导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
由以上实验数据可知：他们测量Rx是采用图2中的_____图（选填“甲”或“乙”）。
图2
（3）图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据（2）所选的电路图，补充完成图3中实物图的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。? 
图3? ? 图4
（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图4所示。图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点，请在图4中标出第2、4、6次测量数据的3个坐标点，并描绘出U-I图线，由图线得出金属丝的阻值R=______Ω（保留2位有效数字）。
（5）根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________。
A. 
B. 
C. 
?
D. 
（6）任何实验测量都存在误差，本实验所用的测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的是___________。（有多个正确选项）
A.用螺旋测微器测量金属丝的直径时，由于读数引起的误差属于系统误差
B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差
D.用U-I图象处理数据求金属丝的电阻率可以消除偶然误差
参考答案：（1）0.398（0.395~0.399 ）?
（2）甲
（3）
（4）如下图，4.4（4.3~4.7 ）
（5）C
（6）CD
本题解析：
本题难度：困难
4、简答题 在“DIS描绘电场等势线”的实验中，
（1）给出下列器材，ab处的电源应选用______，传感器应选用______．（用字母表示）．
A．6V的交流电源?B．6V的直流电源?C．100V的直流电源?D．电压传感器?E．电流传感器?F．力传感器
（2）（单选）该实验装置如图所示，如果以c、d两个电极的连线为x轴，以c、d连线的中垂线为y轴，并将一个探针固定置于y轴上的某一点，合上开关S，而将另一探针由O点左侧沿x轴正方向移到O点右侧的过程中，则传感器示数的绝对值变化情况是______
A．逐渐增大?B．逐渐减小?C．先变大后变小?D．先变小后变大．
参考答案：（1）本实验利用恒定电流场模拟静电场，要描绘电场等势线，需要6V的直流电源．
要描绘电场等势线，要寻找等势点，即电势差为零的点，而电势差就是电压，所以传感器应选用电压传感器．故选B、D
（2）从一个电极沿x轴到另一电极，电势逐渐升高或降低，则将一个探针固定置于y轴上的某一点，另一探针从一个电极沿连线逐渐移动到另一电极的过程中，两探针处的电势差先变小后变大，则传感器示数的绝对值先变小后变大，故D正确．
故选D
故答案为：（1）B，D?（2）D
本题解析：
本题难度：一般
5、实验题 一电流表的量程标定不准确，某同学利用下图所示电路测量该电流表的实际量程Im。所用器材有： 
量程不准的电流表A1，内阻r1=10.0 Ω，量程标称为5.0 mA；
标准电流表A2，内阻r2=45.0 Ω，量程1.0 mA；
标准电阻R1，阻值10.0 Ω；
滑动变阻器R，总电阻约为300.0 Ω；
电源E，电动势3.0 V，内阻不计；
保护电阻R2；开关S；导线。
回答下列问题：
(1)在下图所示的实物图上画出连线。
(2)开关S闭合前，滑动变阻器的滑动端c应滑动至_____端。
(3)开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表A1满偏；若此时电流表A2的读数为I2，则A1的量程Im=_____。
(4)若测量时，A1未调到满偏，两电流表的示数如图所示，从图中读出A1的示数I1=____，A2的示数I2= ____；由读出的数据计算得Im=____。（保留3位有效数字）
(5)写出一条提高测量准确度的建议：_______________________。
参考答案：(1)
(2)b
(3)5.5I2
(4)3.00 mA，0.660 mA，6.05 mA
(5)多次测量取平均值（其他合理答案也可，如：测量时电流表指针偏转大于满刻度的一半）
本题解析：
本题难度：困难