时间:2020-08-09 22:26:30
1、实验题 太阳能是一种清洁、“绿色”能源，在我国上海举办的2010年世博会上，大量利用了太阳能电池，太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件。某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池在没有光照时（没有储存电能）的I-U特性所用的器材包括：太阳能电池，电源E，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，开关S及导线若干。
（1）为了达到上述目的，请将图1连成一个完整的实验电路图。 
（2）该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图2的I-U图像，由图可知，当电压小于2. 00V时，太阳能电池的电阻________（填“很大”或“很小”）；当电压为280V时，太阳能电池的电阻约为_______Ω。 
参考答案：（1）
（2）很大；1.0×103（965~1040）
本题解析：
本题难度：困难
2、简答题 欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现有以下器材：
A．电池组（3V，内阻1Ω）
B．电流表（0～3A，内阻0.012?5Ω）
C．电流表（0～0.6A，内阻0.125Ω）
D．电压表（0～3V，内阻3kΩ）
E．电压表（0～15V，内阻15kΩ）
F．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）
G．开关、导线
（1）上述器材中电流表应选用的是______；电压表应选用的是______．（填写器材前的字母代号）
（2）实验电路应采用电流表______接法；（填“内”或“外”）
（3）实验中某次电压表的示数如图1所示．则读数为U=______V．
（4）为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5A范围内改变，请按要求画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图．
（5）某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图2所示，则该金属丝的直径d=______?mm．
参考答案：（1）电池组的电动势是3V，电压表的量程选3V，即选择电压表D．
由题，金属导线的电阻约为5Ω左右，则通过导线的电流最大值约Imax=0.6A．故电流表选C．
（2）由题得，RVRX=600，而RXRV=40，则RVRX＞RXRV，则采用电流表外接法，可减小误差．
（3）电压表的读数为U=2.60V．
（4）为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5A范围内改变，变阻器必须接成分压式电路，实验原理电路图如图．
（5）螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm．可动刻度读数为0.01×29.8mm=0.298mm，所以最终读数为0.798mm．
故答案为：（1）、C；?D?（2）、外?（3）、2.60
（4）、电路如右图．?（5）、0.798
本题解析：
本题难度：一般
3、实验题 2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们对石墨烯的研究。他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的。我们平常所用的铅笔芯中就含有石墨，能导电。某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验，得到如下数据（I和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电压）： 
实验室提供如下器材：
A．电流表A1（量程0.6A，内阻约为1.0Ω）
B．电流表A2（量程3A，内阻约为0.1Ω）
C．电压表V1（量程3V，内阻3kΩ）
D．电压表V2（量程15V，内阻15kΩ）
E．滑动变阻器R1（阻值0～10Ω，额定电流2A）
F．滑动变阻器R2（阻值0～2kΩ，额定电流0.5A）
（1）除长约14cm的中华绘图2B铅笔芯、稳压直流电源E（6V）、开关和带夹子的导线若干外，还需选用的其它器材有___________（填选项前字母）；
（2）在虚线方框中画出实验电路图；
（3）根据表格中数据在坐标纸上画出铅笔芯的I-U图线。? 
参考答案：（1）ACE（2）
（3）
本题解析：
本题难度：困难
4、实验题 某同学为了研究某压敏电阻的伏安特性，通过实验得到了该压敏电阻的伏安特性曲线如图a所示。
(1)该同学所用蓄电池的电动势为6 V，还有导线、开关及以下器材：
电流表有两个量程,分别为量程A(0～3 A)和量程B(0～0. 6 A)
电压表有两个量程,分别为量程C(0～3 V)和量程D(0～15V)
滑动变阻器有两种规格,分别为E(0～10Ω，1.0 A)和F(0～200Ω，1.0 A)
则电流表选?量程，电压表选?量程,滑动变阻器选?规格．（仅填代号即可）
(2)请在图b中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路。
(3)通过进一步实验研究知道，该压敏电阻R的阻值随压力变化的图象如图c所示。某同学利用该压敏电阻设计了一种“超重违规证据模拟记录器”的控制电路，如图d。已知该电路中电源的电动势均为6V，内阻为1Ω，继电器电阻为10Ω，当控制电路中电流大于0.3A时，磁铁即会被吸引。则只有当质量超过_____kg的车辆违规时才会被记录。（取重力加速度g=10m/s2 ）
参考答案：(1）B? C? E （每空1分，共3分）
（2）如图所示（4分）?
说明：分压接法得1分，电压表并接得1分，电流表联得1分，接线柱正确得1分。限流接法得0分
（3）400（3分）
本题解析：(1）由伏安特性曲线可知，最大电压为2V，电流为0.3A，滑动变阻器采用分压连接，所以器材选择B? C? E（2）略（3）由闭合电路欧姆定律可得只有当质量超过400kg的车辆违规时才会被记录
本题难度：一般
5、实验题 如图所示，在实验室里小王同学用电流传感器和电压传感器等实验器材测干电池的电动势和内电阻。改变电路的外电阻R，通过电压传感器和电流传感器测量不同阻值下电源的端电压和电流，输入计算机，自动生成U?I图线,如图（1）所示。
小题1:由图可得干电池的电动势为_________V，干电池的内电阻为_______ Ω；
小题2:做完实验后，小王同学在上面的实验器材中去掉电压传感器，改变电路的外电阻R，通过电流传感器测量不同阻值下的电流，画出R?1/I图线也可以求得电源的电动势和内电阻。请写出小王同学所作图象的函数关系式?。
小题3:现有一小灯泡，其U－I特性曲线如图（2）所示，若将此小灯泡接在上述干电池两端，小灯泡的实际功率是?W。?
参考答案：
小题1:1.5V、2W
小题2:R＝E/I－r
小题3:0.27W（4分，其中作图2分）
本题解析：小题1:根据闭合电路欧姆定律：
，斜率表示内阻，纵截据表示电动势，由图像可知：
。
小题2:同样根据
,变形，得：
小题3:把两个图像画在同一个坐标纸上，交点表示小灯泡与电源直接相连，交点坐标为（0.3A,0.9V）,根据公式：
本题难度：简单