时间:2020-08-09 23:39:20
1、实验题 （9分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率为0.5W，此外还有以下器材可供选择：
A．直流电源3V（内阻不计）
B．直流电流表0~300mA（内阻约为5Ω）
C．直流电流表0~3A（内阻约为0.1Ω）
D．直流电压表0~3V（内阻约为3kΩ）
E．滑动变阻器100Ω，0.5A
F．滑动变阻器10Ω，2A
G．导线和开关
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。
（1）实验中电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 ；（均填写仪器前的字母）
（2）在图所示的虚线框中画出符合要求的实验电路图（虚线框中已将所需的滑动变阻器画出，请补齐电路的其他部分，要求滑片P向b端滑动时，灯泡变亮）；
（3）根据实验数据，画出的小灯泡I-U图线如图所示。由此可知，当电压为0.5V时，小灯泡的灯丝电阻是 Ω；
（4）根据实验测量结果可以绘制小灯泡的电功率P随其两端电压U或电压的平方U2变化的图象，在图中所给出的甲、乙、丙、丁图象中可能正确的是 。（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）
参考答案：（1）B；F（2分）（2）如答图1所示（3分）；（3）5.0（2分）说明：5同样得分；（4）甲、丙（2分）；
本题解析：（1）小灯泡的规格为额定电压为2.5V，额定功率为0.5W，故额定电流为I=P/U=0.2A，所以电流表选择B；由于描绘伏安特性曲线滑动变阻器需用分压式接法，为调节的方便，选择阻值小，额定电流较大的F；（2）小灯泡电阻较小，电流表用内接法，所以电路图如图所示；（3）由曲线知，当电压为0.5V时，
小灯泡的电流为0.1A，根据欧姆定律得此时电阻为5欧姆；（4）由伏安特性曲线知灯泡的阻值随电压的增大而增大，由
知，随电压的增大，P增大，斜率为电阻的倒数应减小，所以甲、丙正确。
考点：本题考查描绘小灯泡的伏安特性曲线
本题难度：一般
2、实验题 在“电场中等势线的描绘”实验中
（1）下列所给的器材中，应该选用的是 （用字母表示）。
A．6V的交流电源
B．6V的直流电源
C．量程0—0.5V，零刻度在刻度盘中央的电压表
D．量程0—300uA，零刻度在刻度盘中央的电流表
（2）在实验过程中，要把复写纸、导电纸、白纸铺在木板上，它们的顺序（自下而上）是： 、 、 。
参考答案：BD （1分）
白纸、复写纸、导电纸 （每空1分、共3分）
本题解析：略
本题难度：一般
3、实验题 某课外研究小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件.图甲为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对其提出质疑，先需进一步验证该伏安特性曲线，实验室备有下列器材：
器材（代号） 规 格
电流表（A1） 量程0～50mA,内阻约为50Ω
电流表（A2） 量程0～200mA,内阻约为10Ω
电压表（V1） 量程0～3V,内阻约为10kΩ
电压表（V2） 量程0～15V,内阻约为25kΩ
滑动变阻器（R1） 阻值范围0～15Ω，允许最大电流1A
滑动变阻器（R2） 阻值范围0～1kΩ，允许最大电流100mA
直流电源（E） 输出电压6V，内阻不计
开关（S） 导线若干
（1）为提高实验结果的准确程度，电流表应选用 ；电压表应选用 ；滑动变阻器应选用 .(以上均填器材代号)
（2）为达到上述目的，请在图乙所示的虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号.
（3）若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线完全吻合，则该元件的电阻阻值随电压的增大而 （选填“增大”、“减小”或“不变”），当该电器元件两端电压U=2.0V时元件消耗的电功率为 W．
参考答案：(1)A2（2分） V1（2分） R1 （1分） (2)如图所示（3分）
(3)减小（2分），0.12（2分）
本题解析：（1）从该元件的伏安特性曲线中我们可知，选用的电流表为A2，电压表为V1滑动变阻器应选用R1
（2）从伏安特性曲线中我们可以得原件的电阻大概为十几欧，而电流表内阻大概十欧，所以我们选用外接法，
（3）伏安特性曲线的斜率的倒数表示电阻，所以电阻随着电压的增大而减小，在电器元件两端电压U=2.0V时对应的电流为0.06A，根据P-UI，可得。
本题难度：困难
4、实验题 在“测定金属的电阻率”的实验中，要测定阻值约为3—5Ω的金属丝的电阻率，实验中要求能够多测量几次数据且尽可能减小实验误差。 所用的电压表规格：量程0—3V、内阻约3kΩ； 电流表规格：量程0—0.6A、内阻约0.1Ω；还有其他一些器材。
（1）在给定的方框内画出实验电路图；（方框图见答题纸）
（2）实验中需要用如图甲所示的螺旋测微器测得金属丝的直径，从图中可以得到该螺旋测微器的量程为 精确度为 。图乙是使用该螺旋测微器测量该实验所用电阻丝的结果（图中有读数放大部分），金属丝的直径d= mm，根据照片的刻度可以分析知道该螺旋测微器经过长时间使用之后存在着 误差。
（3）实验中还应测出的物理量是 ；
电阻率的计算公式为ρ= 。
（4）该实验中产生误差的原因可能有 （写出两条正确的即可）。
参考答案：(1)电路图如下图所示（分压外接）
(2)25mm 0.01mm 0.462mm~0.466mm 零（或者“系统”）
(3)金属丝的长度、金属丝两端的电压、通过金属丝的电流；
。
(4)测量金属丝的长度产生的误差、电流表电压表读数产生的误差、金属丝温度升高产生的误差。
本题解析：(1)由待测电阻的阻值及电压表、电流表的内阻可知应采用安培表外接法，由于采用外接法电压表分流值较小系统误差较小，故采用外接法较适合，滑动变阻器采用分压法可以获得更大范围的电压变化，故采用如图所示的电路。
(2)由螺旋测微器的铭牌可以看出其测量量程为25mm，精度为0.01mm；测量值=主轴刻度+副轴刻度=0+ 0.01×46.5=0.465（mm）；由图可知副轴0刻度线未与主轴线相重合，说明该螺旋测微器存在系统误差。
(3)通过测量金属丝的直径可以得出其横截面积，金属丝的电阻率与其长度、材料和横截面积有关，金属丝的电阻与其两端的电流和电压满足欧姆定律，要探究电阻率与其他量的关系还应测出金属丝的长度、金属丝两端的电压、通过金属丝的电流；由
、
、
联立可得
。
(4)由可知，测量值（电压、电流、长度、直径）均会给实验带来误差，同时由于金属丝通电产生热量温度升高其电阻亦会变化，从而产生实验误差。
考点：本题考查了测定金属的电阻率的实验
本题难度：一般
5、实验题 某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，实验器材仅有一个电压表（内阻很大）、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按如图所示电路进行实验，测得的数据如下表所示．
【小题1】根据表中提供的数据，若利用图象确定电池的电动势和内阻，则应作 图象；
参考答案：
本题解析：
本题难度：一般