时间:2018-10-02 04:37:42
1、实验题 （6分）实验室中现有如下器材：
电池E（电动势6V）
电流表A（量程0.6A）
电压表Vl（量程3V，内阻未知）
电压表V2（量程3V，内阻10KΩ）
滑动变阻器R1（最大阻值约20Ω）
滑动变阻器R2（最大阻值10Ω）
开关S和导线若干
某同学设计了一个同时测定滑动变阻器R1最大阻值和电压表Vl内阻的实验电路，如图所示．若某次实验中电流表的示数用I表示，电压表Vl、V2的示数分别用U1、U2表示，电压表V2的内阻用r2表示，则R1的最大阻值R1m＝________；电压表Vl的内阻r1＝________．
参考答案：
?
本题解析：根据欧姆定律可知，变阻器R1的最大阻值
；根据串联电路的规律可知两电压表的电流相等，故有
，所以可知电压表Vl的内阻；
本题难度：一般
2、实验题 （10分）图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；A为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。
（1）在图中画线连接成实验电路图。
（2）完成下列主要实验步骤中的填空
①按图接线。
②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。
③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D________；然后读出___________________，并用天平称出____________。
④用米尺测量_______________。
（3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=_________。
（4）判定磁感应强度方向的方法是：若____________，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。
参考答案：（1）
（2）重新处于平衡状态；电流表的示数I；此时细沙的质量m2；D的底边长度l；
（3）
（4）m2＞m1
本题解析：开关S断开时，D中无电流，D不受安培力，此时D所受重力Mg=m1g；S闭合后，D中有电流，左右两边所受合力为0，D所受合力等于底边所受的安培力，如果m2＞m1，有m2g= m1g+BIL，则安培力方向向下，根据左手定则可知，磁感应强度方向向外；如果m2＜m1，有m2g= m1g-BIL，则安培力方向向上，根据左手定则可知，磁感应强度方向向里；综上所述，则B=。
本题难度：简单
3、实验题 在“测定金属的电阻率”的实验中，某同学进行了如下操作：
（1）用毫米刻度尺测量接入电路中的金属丝的有效长度l。再用螺旋测微器测量金属丝的直径D，某次测量结果如图所示，则这次测量的读数D=?mm。
（2）先用欧姆表（×1档）粗侧，如右图，再使用电流表和电压表准确测量金属丝的阻值。为了安全、准确、方便地完成实验，除电源（电动势为4V，内阻很小）、待测电阻丝、导线、开关外，电压表应选用?，电流表应选用?，滑动变阻器应选用?（选填器材前的字母）。
（3）若采用图所示的电路测量金属丝的电阻，电压表的左端应与电路中的_______点相连（选填“a”或“b”）。若某次测量中，电压表和电流表读数分别为U和I，请用上述直接测量的物理量（D、l、U、I）写出电阻率ρ的计算式：ρ＝ ? ?。
参考答案：①0.516 （0.515～0.519）?②3Ω?③? A C E?④b?
?⑤镍铬合金
本题解析：①主尺读数为0.5mm,可动刻度为1.6×0.01mm，读数为0.5mm+1.6×0.01mm=0.516mm，（2）万用表测量出的电阻为3Ω，电源电动势为4V，电压表选择A，最大电流为1.33A电流表选择C，滑动变阻器选择限流连接，选E（3）根据欧姆定律，电阻率为
本题难度：简单
4、填空题 在如图下所示的电路中，电流表、电压表的读数如图所示， 则通过R的电流是__ ___A，加在电阻R两端的电压是___ ___V。
参考答案：2.40 ；12.0
本题解析：电流表的量程为0-3A，分度值为0.1A，指针指在24格上，故读数为2.4A；
电压表的量程为0-15V，分度值为0.5V，指针指在24格上，故读数为12.0V，
考点：本题考查了电压表和电流表的读数。会根据电表的量程和分度值读出示数的大小是本题的关键．
本题难度：一般
5、简答题 （1）如图a所示，用铁架台、弹簧和多个质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验．
①为完成实验，还需要的实验器材有：______．
②图b是弹簧所受弹力F与弹簧伸长长度x的F-x图线，由此可求出弹簧的劲度系数为______N/m．图线不过原点的原因是由于______．
（2）有一根长陶瓷管，其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜，管的两端有导电箍M和N，如图所示．用多用表电阻档测得MN间的电阻膜的电阻约为100Ω，陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度．某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度d的实验．
A．刻度尺（最小分度为mm）；
B．游标卡尺；
C．电流表A1（量程0～300mA，内阻约0.2Ω）；
D．电流表A2（量程0～100mA，内阻约0.6Ω）；
E．电压表V1（量程10V，内阻约5kΩ）；
F．电压表V2（量程5V，内阻约3kΩ）；
G．滑动变阻器R1（阻值范围0～50Ω，额定电流1.5A）；
H．滑动变阻器R2（阻值范围0～1.5KΩ，额定电流1A）；
I．电源E（电动势9V，内阻可不计）；
J．开关一个，导线若干．
①他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为l，用游标卡尺测量该陶瓷管的外径D．
②为了比较准确地测量电阻膜的电阻，且调节方便，实验中应选用电流表______，电压表______，滑动变阻器______．（填写器材前面的字母代号）
③在答题卷方框内画出测量电阻膜的电阻R的实验电路图．
④若电压表的读数为U，电流表的读数为I，镀膜材料的电阻率为ρ，计算电阻膜厚度d的数学表达式为：d=______（用所测得的量和已知量的符号表示）．
参考答案：（1）①实验需要测量弹簧的拉力，需要测量钩码的质量，求出其重力，并测量弹簧伸长的长度，故需要天平和刻度尺．
②由k=△F△x=6(3.5-0.5)×10-2N/m=200N/m．
由图可知，当F=0时，x=0.5cm，说明没有挂重物时，弹簧有伸长，是由于弹簧自身的重力造成的．故图线不过原点的原因是由于弹簧有自重．
（2）电源的电动势E=9V，电阻膜的最大电流大约Imax=ER=9100A=90mA，故电压表选V1，电流表选A2．
电阻膜的电阻大约100Ω远小于R2，故变阻器采用限流式接法．电路如下．
由电阻定律，得R=ρLd?πD=UI
解得 d=ρlIπDU
故答案是：（1）①刻度尺、天平
②200N/m、弹簧有自重
（2）②D，E，H
③如图（电流表外接法，变阻器限流式）
④d=ρlIπDU
本题解析：
本题难度：一般