时间:2019-06-23 22:29:26
1、实验题 （14分）影响材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减小．某学校研究小组需要研究某种材料的导电规律，他们用这种材料制作成电阻较小的元件P，测量元件P中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律．
（1）图a是他们按设计好的电路连接的部分实物图，请添加两根导线，使电路完整．
（2）改变滑动变阻器的阻值，记录两电表的读数．根据表中数据，在图b中画出元件P的I-U图象，并判断元件P是金属材料还是半导体材料?答：?
| U/V | 0 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.50 |
| I/A | 0 | 0.04 | 0.09 | 0.16 | 0.25 | 0.36 | 0.56 |
参考答案：（1）如图所示（3分）?（2）如图所示（3分）?半导体材料（2分）
（3）R2?（3分）
（4）0.25（0.23～0.27均算对）?（3分）
本题解析：（1）由题意知，该实验从零开始测量多组数据，故滑动变阻器用分压式接法，由测量数据知可估算待测电阻的阻值较小，故测量电路用电流表的外接法，所以实物图如图所示；（2）描点画图，如图所示，随电压的增大，阻值越来越小，所以该材料是半导体材料
（3）由测量数据知，电流表的读数有大于0.3A的电流，所以电阻R1的额定电流太小，不能满足需要，故应选择R2；（4）连入电路后，根据闭合电路的欧姆定律
，元件的电压与电流满足关系式
，在I-U坐标中画出该直线，与伏安特性曲线的交点为元件的电压、电流的实际值，如图所示，所以该元件实际消耗的电功率为P=1×0.25W=0.25W
本题难度：一般
2、简答题 （1）某电阻丝R的额定电压为3V，为测量其电阻值，①某同学先用多用电表粗测其电阻．用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“______”档位（选填“×100”或“×1”），然后进行______，再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图所示，则此段电阻丝的电阻为______Ω．
（2）现要进一步精确测量其阻值实验室提供了下列可选用的器材
A：电流表A1（量程300mA，内阻约1Ω）
B：电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）
C：电压表V1（量程3.0V，内阻约3kΩ）
D：电压表V2（量程15.0V，内阻约5kΩ）
E：滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）
F：滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω）
G：电源E（电动势4V，内阻可忽略）
H：电键、导线若干．
为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（只需填器材前面的字母）电流表______．电压表______．滑动变阻器______．
（3）下列给出的测量电路中，最合适的电路是______．
（4）由于电表的内阻会给实验结果带来影响，为了精确测量该电阻的阻值，在上面实验中先测出______表（选填“电压”、或“电流”）的内阻．
参考答案：（1）多用电表指针的偏转角度太大，指示值太小，要使指针指在中央附近，指示值变大，根据欧姆挡读数=指示值×倍率可知，应换用倍率小的挡位，用×1挡．
换挡后，要重新进行欧姆调零．此段电阻丝的电阻为12Ω．
? （2）电阻丝R的额定电压为3V，故电压表选C．
? 该电阻中最大电流约为Imax=UmR=312A=250mA，故电流表选A．
? 此段电阻丝的电阻约为12Ω，比较小，变阻器选F，采用限流式接法．
? （3）由于RVR＞RRA，采用电流外接法，故选C．
? （4）由图测量值R测=RVRRV+R，为了精确测量该电阻的阻值，实验中要先测出电压表的内阻．
故本题答案是：
? （1）×1?欧姆调零?12
? （2）A? C?F
? （3）C?
? （4）电压
本题解析：
本题难度：一般
3、实验题 （10分）某实验小组利用如图1所示的电路做“测量电池的电动势和内电阻”的实验。
（1）请你根据电路图，在图2所示的实物图上连线。
（2）该小组利用测量出来的几组电压和电流值画出了U—I图线如图3。根据图线求出电源的电动势E=__________，电源的内电阻r=___________。
（3）另一实验小组也做了“测量电池的电动势和内电阻”的实验，他们在实验室里找到了以下器材：
A．一节待测的干电池
B．电流表A1（满偏电流3mA，内阻RA1=10Ω）
C．电流表A2（0～0.6A，内阻RA2=0.1Ω）
D．滑动变阻器R1（0～20Ω，10A）
E．定值电阻R0（1190Ω）
F．开关和导线若干
某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但提供了两块电流表，于是他设计了如图4所示的电路，并进行实验。该同学测出几组电流表A1、A2的数据I1、I2，利用测出的数据画出I1－I2图像，则由图像可得被测干电池的电动势E=________V，内电阻r=________Ω。
?
参考答案：(1)如图所示?（2）U0?
?（3）1.5? 0.6?
本题解析：解（1）根据电路图连接实物电路图，如图所示．（2）由图3所示可知，电源电动势为U0，电源内阻
．（3）由图5所示可知，
I1=1.25mA，I2=0.5A，电源电动势E=I1（RA1+R0）=1.25×10-3×（10+1190）=1.5V；电源内阻
.
本题难度：一般
4、实验题 在用DIS描绘电场等势线的实验中
(1)电源通过正负电极a、b在导电物质上产生的稳恒电流分布模拟了由二个?
?产生的?；用?探测等势点．
(2)(单选题)在安装实验装置时，正确的做法是?
A．在一块平整木板上依次铺放复写纸、白纸、导电纸．
B．导电纸有导电物质的一面应该向上．
C．连接电源正负极的电极a、b必须与导电物质保持绝缘．
D．连接电极a、b的电源电压为交流4～6V．
参考答案：（1）等量异种点电荷 （得1分），静电场 （得1分）电压传感器（得1分）
（2）（ B ）（得3分），
本题解析：此题涉及电学实验描绘电场等势线。实验中使用DIS，则会用到电压传感器，但是不能真正测量静电场的等势线，只能用直流电源产生的稳恒电流来模拟等量异种点电荷的静电场。在实验中，在一块平整木板上依次铺放复写纸白纸、复写纸、导电纸故A选项错误；有导电物质的一面向上，才能测定电势情况，B选项正确。连接电源正负极的电极a、b必须与导电物质保持良好的接触才能产生稳恒电流，C选项错误；连接电极a、b的电源电压为直流电，故D选项错误。本题考查了描绘等势线的原理，难度一般。
本题难度：一般
5、实验题 表格中所列数据是测量小灯泡U－I关系的实验数据：
（1）分析上表内实验数据可知，应选用的实验电路图是图__________（填“甲”或“乙” ）；
?（2）在方格纸内画出小灯泡的U－I曲线。分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而__________（填“变大” 、“变小”或“不变” ）；
（3）如图丙所示，用一个阻值为10Ω定值电阻R和上述小灯泡组成串联电路，连接到内阻不计、电动势为3V的电源上。则流过灯泡的电流约为__________A。 
参考答案：（1）甲
（2）如图，变大
（3）0.170~0.175内均可 
本题解析：
本题难度：一般