时间:2019-05-21 05:22:39
1、填空题 用半偏法测电流表内阻，提供的器材如下：
干电池（电动势E约为1.5V，内阻r约为10Ω）、待测电流表A（0～50μA，内阻约4kΩ）、电阻箱R1、R2（均为0～99999.9Ω）、电键、导线若干．
（1）实验电路如图，有关实验操作及测量如下：
①只闭合S，当调节R1到26090.0Ω时，电流表A满偏；
②再闭合S1，R2调为3770.0Ω时，电流表A半偏，由此可得电流表的内阻Rg的测量值为?Ω．
（2）半偏法测量电流表内阻时，要求R1＞＞Rg（比值R1/Rg越大，测量误差越小），本实验中R1虽比Rg大，但两者之比不是很大，因此导致Rg的测量误差较大．具体分析如下：电流表A半偏时的回路总电阻比全偏时的回路总电阻?（填“偏大”或“偏小”），导致这时的总电流?（选填“变大”或“变小”），半偏时R2?Rg（填“大于”或“小于”）．
（3）为减小Rg的测量误差，可以通过补偿回路总电阻的方法，即把半偏时回路的总电阻的变化补回来．具体的数值可以通过估算得出，实际操作如下：在（1）中粗测出Rg后，再把R1先增加到?Ω[用第（1）问中的有关条件求得具体数值]，再调节R2使电流表?．用这时R2的值表示Rg的测量值，如此多次补偿即可使误差尽量得以减小．
参考答案：（1）半偏法测电阻：电流表的内阻=所并联电阻值
? 则电流表的内阻为3770Ω
? （2）并联电阻后总电流变大，故通过并联电阻的电流大于电流表的电流，则其电阻小于
? 电流表的内阻，即R2小于Rg
? （3）并联等值电阻后，并联部分电阻减少了原来的一半，则串阻部分要增加同等阻值．
? 增加后为26090+37702=27975Ω
? 补偿后再次用半偏法测量．
故答案为；（1）3770? （2）偏小? 变大? 小于? （3）27975?半偏
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 如图a所示，为一组间距d足够大的平行金属板，板间加有随时间变化的电压（如图b所示），设U0和T已知．A板上O处有一静止的带电粒子，其带电量为q，质量为m（不计重力），在t=0时刻起该带电粒子受板间电场加速向B板运动，途中由于电场反向，粒子又向A板返回（粒子未曾与B板相碰）．
（1）当Ux=2U0时求带电粒子在t=T时刻的动能；
（2）为使带电粒子在0～T时间内能回到O点，Ux要大于多少？
参考答案：（1）粒子在前半个周期内加速度为：a1=U0qdm，在后半个周期内加速度为：a2=2U0qdm，
t=T2时刻粒子的速度为：v1=a1T2，将后半个周期内的运动看成一种有往复有匀减速运动，则有：
? v2=v1-a2T2=a1T2-a2T2=-TU0q2dm，
? Ek=12mv22=T2U20q28d2m
（2）粒子在前半个周期内位移为：s1=12a1(T2)2，在后半个周期内位移为：
sx=v1T2-12ax(T2)2，v1=a1T2，
为使带电粒子在0～T时间内能回到O点，则有：s1=-sx，
联立上面各式，得：ax=3a1，
因为：a1=U0qdm，ax=Uxqdm，所以：Ux=3U0．
答：（1）当Ux=2U0时求带电粒子在t=T时刻的动能为T2U20q28d2m；
（2）为使带电粒子在0～T时间内能回到O点，Ux要大于3U0．
本题解析：
本题难度：一般
3、实验题 有一根网台状匀质合金棒如图甲所示，某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率ρ、长度L和两底面 直径d、D有关。他进行了如下实验： 
（1）用游标卡尺测量合金棒的两底直径d、D和长度L，图乙中游标卡尺（游标尺上有20个等分刻度）的读数L=______________cm；
（2）测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示（相关器材的参数已在图中标出）。该合金棒的电阻约为几个欧姆，图中有一处连接不当的导线是______________；（用标注在导线旁的数字表示）
（3）改正电路后，通过实验测得合金棒的电阻R=6.72Ω。根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd=13.3Ω、RD=3.38Ω，他发现：在误差允许范围内，电阻R满足R2=Rd·RD，由此推断该圆台状合金棒的电阻R=______________。（用ρ、L、d、D表示）
参考答案：（1）9.940
（2）⑥
（3）
本题解析：
本题难度：一般
4、填空题 在进行测定电源电动势和内电阻的实验时，除了需要有待测电源、开关和导线外，下列各组器材可以完成实验的是______（填字母代号）
A．电压表和电流表
B．电流表和电阻箱
C．电流表和滑动变阻器
D．电压表和电阻箱
E．电压表和滑动变阻器
F．电压表、电流表和滑动变阻器．
参考答案：根据闭合电路欧姆定律E=Ir+IR=Ir+U=UR，测定电源电动势有伏安法（测量U、I）、伏阻法（测量U、R）、安阻法（测量I、R）；
其中伏安法要改变电流，需要滑动变阻器；
故选BCF．
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 利用如图1所示的电路测定电源电动势和内电阻，提供的器材有：
A．干电池两节（每节电动势约1.5V，内阻未知）
B．直流电压表V1、V2（内阻很大）
C．直流电流表A（内阻可以忽略不计）
D．定值电阻R（阻值未知，但不小于5Ω）
E．滑动变阻器?F．导线和开关
（1）甲同学利用该电路完成实验时，由于某根导线发生断路故障，因此只记录到了一个电压表和电流表的示数，如下表所示：
| U/V | 2.62 | 2.48 | 2.34 | 2.20 | 2.06 | 1.92 I/A 0.08 0.12 0.19 0.20 0.24 0.28 |
参考答案：（1）①先在坐标纸上把对应的U-I的各点画出来，再用一条直线连接，让尽量多的点落在直线上，或直线的两侧；②该直线与纵轴的交点是电源的电动势．然后找出与横轴的交点，根据公式：r=△U△I③V1记录的是电源两端的电压，V2记录的是滑动变阻器上的电压，电流减小时，电压也减小，故能够正确读数的电压表应该为V1．
（2）测量原理：设在两次测量中，测得 的数据分别为：U1U1′U2U2′，对应的电流分别为：I1和I2，则：
U1=E-I1r? ①，
U1′=E-I2r? ②，
U2=E-I1（R+r）?③
U2′=E-I2（R+r）? ④，
则：U1-U1′=I2r-I1r=r（I2-I1），U2-U2′=（R+r）（I2-I1）；
斜率：k=U1-U1′U2-U2′=rR+r? ⑤
纵轴截距为b是滑动变阻器上的电压为0时，电压表V1上的读数，即：b=E-I0r=E-ER+r?r=E-rR+rE? ⑥；
⑤代人⑥得：E=b1-k；
以上的几个公式中，不能单独求出电源的内电阻．
又由①③得：U1-U2=I1R
代人①中，得：U1=E-(U1-U2)rR? ⑦
通过⑦式可以看到，若要让：U1=E，则需要：U1-U2=0
故若要通过利用图象的截距直接得到电源的电动势，保持U1为纵坐标不变，应该选用U1-U2为横坐标作图．
故答案为：
（1）（图象略）?2.90，3.50，V1?
（2）ε=b1-k，不可以，U1-U2
本题解析：
本题难度：一般