1、简答题 在研究电路元件的伏安特性时，某同学分别对元件1（某合金丝）、元件2（白炽灯“220V，40W”）、元件3（小灯泡“6V，3W”）进行了实验，下表是用同一电路测量它们在低电压（6V以内）时的伏安特性所记录的数据（测量中选取了不同量程的电流表）： ">
1、简答题 在研究电路元件的伏安特性时，某同学分别对元件1（某合金丝）、元件2（白炽灯“220V，40W”）、元件3（小灯泡“6V，3W”）进行了实验，下表是用同一电路测量它们在低电压（6V以内）时的伏安特性所记录的数据（测量中选取了不同量程的电流表）：
| U/VI/A元件 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 220
元件1
0.100
0.200
0.300
0.400
0.500
0.600
-
元件2
0.008
0.0158
0.0235
0.031
0.038
0.045
0.182
元件3
0.500
0.500
0.545
0.588
0.625
0.667
-
|
（1）请在方框中画出该实验的电路图，并将没有连接好的实物电路补充完整．
（2）比较元件2和元件3，可以得出相同的结论是：______．
（3）用此电路测量二极管的伏安特性时，发现正向连接与反向连接时在相同电压下电流有较大出入，原因是______．
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060418/e31i1dnqua5.png\">
参考答案：（1）测元件的伏安特性曲线，电流及电压从零开始变化的，故滑动变阻器采用分压接法；而由于元件的电阻较小，故采用外接法；故电路图如图1所示；
由实物图可知，应先将滑动变阻器串联在主干路中，再将元件及电流表并联在滑动变阻器的一侧；电压表并联在元件两端，电路图如图2所示；
（2）根据表中元件2与元件3的实验数据，由欧姆定律可得，灯泡电阻随加在灯泡两端的电压增大而增大；
（3）由于二极管的单向导电性，故当通以反向电压时，二极管的电阻很大，导致在相同电压下，电路中电流相差也很大，故原因为：正向电阻和反向电阻差别很大；
故答案为；（1）电路图如图所示；（2）灯泡电阻随加在灯泡两端的电压增大而增大；（3）正向电阻与反向电阻相差较大．
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060418/flsfrxacqtm.png\">
本题解析：
本题难度：一般
2、实验题 (1)某同学用如图所示电路来测定电池的电动势和内阻。
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060417/vm4agqjsbvn.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060417/fq3haydzc0y.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
①实验开始时，滑片P应位于____________端。(填A或B)
②该同学测得如下表的五组数据。根据数据在答题卷相应图中作出U-I图线，从图象可得电池的电动势E=________V，内阻r=___________Ω。(结果均保留二位小数)。
![]() 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060417/ka1mzxwf5z1.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
|
U/V
| 1.37
| 1.32
| 1.24
| 1.10
| 1.05
|
I/A
| 0.12
| 0.20
| 0.31
| 0.50
| 0.57
|
?(2)用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验
①实验完毕后选出一条纸带如图所示，其中O点为电磁打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50Hz的交流电。用刻度尺测得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重物的质量为1.00kg，取g=9.80m/s2。甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了________J；此时重物的动能比开始下落时增加了_______J。(结果均保留三位有效数字)。实验中产生系统误差的原因是______________________
。![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060417/yrzfuh1x5ag.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
②乙同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060417/f3psalow1xk.png\" style=\"vertical-align:middle;\">为纵轴画出了如图的图线。图线未过原点O的原因是____________________________________________。
参考答案：(18分)(1)①A(3分)②E=1.43V-1.48V(2分)r=0.64Ω-0.78Ω(2分)图象2分，看不见所描点扣1分，图象有分支、弯曲得0分。
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060417/5m3ko0kjs2g.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(2)①1.82(2分)1.80(2分)纸带通过打点计时器受摩擦阻力(1分)；空气阻力(1分)
②先释放重物，再接通计时器电源(3分)(“打下第一个点时重物已经有速度”也给分)
本题解析：：(1)①要使变阻器的电阻值最大②纵轴截距表示电动势E=1.45V，斜率绝对值表示电源内阻r=0.71Ω。
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060417/5m3ko0kjs2g.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(2)①mgh=1.00×9.80×18.6×10-2=1.82，vB=AC/0.04=(27.21-12.41)×10-2×/0.08=0.60(m/s)，Ek=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060417/4l5by0qazfh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">1.80，纸带通过打点计时器受摩擦阻力、空气阻力
②先释放重物，再接通计时器电源(“打下第一个点时重物已经有速度”也对)
本题难度：一般
3、实验题 市场上有一种用两节干电池供电的小型电风扇。某物理研究小组想粗测电风扇正常运转时电能转化为机械能的效率。于是找到了一台该种电风扇并从铭牌上读出了额定电压![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060416/yu2qokj1gpk.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">，但是其它字迹看不清楚。该研究小组成员打开电风扇底座上的电源盖并取出了两节电池，并从电风扇装电池处两端各接出一条引线，手边提供的器材有电流表，电压表，滑动变阻器，备用电池若干节，电键，若干导线，固定电池的电池盒。
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060416/gqegqdqlzpm.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
(a)该小组进行了如下的部分实验步骤，请写出第三步实验过程．
①按事先设计的电路连接各元件，并使滑片处于使电路电阻最大处
②合上开关，使滑片从最左端开始缓慢移动，使电压表和电流表都有明显的读数，但电风扇并未转动，读出此时的电压表和电流表读数U0.I0
③?
④用测量的量表![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060416/4ir5le5sxl5.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">示出电动机正常运转时的效率的表达式?。
(b)按上述实验过程，本实验的电路图应选择?(填“甲”或“乙”)?．
参考答案：(3)调节滑动变阻器，使电压表读数为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060416/yu2qokj1gpk.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">，读出电流表读致为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060416/u2ms42sw2p1.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">；(3分)
(4)![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060416/gnhk25u2hps.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">（3分)? (b)??甲?（2分）。
本题解析：略
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 （10分）在“测定金属丝的电阻率”实验中。
⑴金属丝的直径用螺旋测微器测得，从图中读出该金属丝的直径d＝?mm；
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060418/xs31hq3guqz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
⑵为了测量其电阻Rx的阻值，实验室提供如下实验器材：
A．待测电阻Rx（约100Ω）
B．电动势E＝6V，内阻很小的直流电源
C．量程50mA，内阻约为50Ω的电流表
D．量程0.6A，内阻约为0.2Ω的电流表
E．量程6V，内阻约为15kΩ的电压表 ?
F．最大阻值15Ω，最大允许电流1A的滑线变阻器
G．最大阻值15kΩ，最大允许电流0.5A的滑线变阻器?
H．开关一个，导线若干
①为了操作方便，且能比较精确地测量金属丝的电阻值，电流表选用?、滑线变阻器选用?（填写选用器材前的序号即可）；
②请根据所选用的实验器材，尽可能减小实验误差，设计测量电阻的电路，并在方框中画出电路图；
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060418/0clurce3soe.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
⑶若另有一只待测电阻，无论用电流表内接还是外接，测量误差较为接近，有一位同学为了消除因电表内阻所带来的系统误差，他用两只相同的电压表，设计了如图所示的测量电路，实验操作步骤如下：
![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060418/syz0zsaf2hu.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
①按电路图连接好实验器材；
②闭合电键S1，电键S2处于断开状态，读出此时电压表![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060418/ds24zdg2ihb.png\" style=\"vertical-align:middle;\">的示数U、电流表示数I；
③再闭合S2，调节变阻器R，使电流表的电流仍为步骤②的电流I，此时读出电压表![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060418/ds24zdg2ihb.png\" style=\"vertical-align:middle;\">的示数U1与电压表![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060418/huklbgw2yc5.png\" style=\"vertical-align:middle;\">的示数U2；
用上述测得的物理量表示，待测电阻的计算式为Rx＝?。
参考答案：⑴1.360；⑵①C，F；②图略，见解析；⑶![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060418/ucpll15egzk.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析：⑴由图示可知，螺旋测微器的读数，即该金属丝的直径为d＝1.360mm
⑵①由所提供的电源电动势E＝6V和待测电阻Rx（约100Ω）可知，流经待测电阻的最大电流为0.06A＝60mA，显然为C表量程50mA的1.2倍，D表量程0.6A的0.1倍，因此为了读数方便和准确应选电流表C表，且可以通过滑线变阻器控制使其电流不超过量程，为了能比较精确地测定待测电阻的阻值，应尽可能多地测量数据，且数据变化范围也应较大，因此滑线变阻器应采用分压式接法，因此选用最大最大阻值较小为15Ω的滑线变阻器F；
②由于待测电阻阻值相对较小，因此应采用电流表的外接法，应从其电路原理图如下图所示。
![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060418/xdkh543nram.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
⑶有题意可知测量另一只待测电阻时，无论用电流表内接还是外接，测量误差较为接近，说明该电阻阻值大小居中，因为电流表或电压表内阻引起的误差相当，由实验步骤可知，当闭合S2，调节变阻器R，使电流表的电流仍为I时，电压表![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060418/lfkdu3wuopm.png\" style=\"vertical-align:middle;\">的示数为U1，电压表![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060418/5uyrdqruvy2.png\" style=\"vertical-align:middle;\">的示数为U2，说明电流表的电流为I时，电流表分得的电压为UA＝U1－U2，因此在步骤②中，待测电阻两端的电压为Ux＝U－UA＝U＋U2－U1，解得：Rx＝![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060418/abym5nrktem.png\" style=\"vertical-align:middle;\">＝![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060418/ucpll15egzk.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题难度：一般
