1、实验题  （10分）某实验小组设计如图甲所示电路探究硅光电池，给硅光电池加反向电压(硅光电池负极接高电势点，正极接低电势点)，探究其在无光照时的反向伏安特性．图中电压表V1量程选用3 V，内阻为6.0 kΩ；电压表V2量程选用15 V，内阻约为30 kΩ；R0为保护电阻；直流电源电动势E约为12 V，内阻不计．(硅光电池在无光照时不产生电能，可视为一电子元件)

①根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙连接成完整电路．
②用遮光罩罩住硅光电池，闭合开关S，调节变阻器R，读出电压表V1、V2的示数U1、U2.
(ⅰ)某次测量时，电压表V1示数如图丙，则U1＝?V，可算出通过硅光电池的反向电流大小为________mA(保留两位小数)．
(ⅱ)该小组测出大量数据，筛选出下表所示的9组U1、U2数据，算出相应的硅光电池两端反向电压Ux和通过的反向电流Ix(表中“－”表示反向)，并在坐标纸上建立Ix－Ux坐标系，标出了与表中前5组Ux、Ix数据对应的5个坐标点．请你标出余下的4个坐标点，并绘出Ix－Ux图线．

参考答案：①如图所示? 2分

②(ⅰ)1.40　0.23? (ⅱ)描点绘出，Ix－Ux? (ⅲ)非线性 。?每空2分

本题解析：①根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙连接成完整电路．连线如图：

②（ⅰ）电压表V1示数，内阻为，由欧姆定律可知通过的电流为
（ⅱ）根据表中数据标出余下的4个坐标点，用描点法平滑曲线绘出图线如图所示．
（ⅲ）由图线可知，硅光电池无光照下加反向电压时，Ix与Ux成非线性关系．

本题难度：简单

2、选择题  ．某同学用如图所示的电路测绘“2.2 V? 0.25 A”小灯泡的伏安特性曲线，应选择的电源与电流表量程分别是（?）

A．一节干电池、0.6 A
B．一节干电池、3 A
C．两节干电池、0.6 A
D．两节干电池、3 A

参考答案：C

本题解析：小灯泡额定电压为2.2V，一节干电池电动势为1.5V，小于额定电压，所以应选用两节，电动势为3V略大于2.2V。小灯泡额定电流为0.25A，3A量程太大，应选0.6A量程，C对。

本题难度：简单

3、简答题  利用传感器可以探测、感受外界的信号、物理条件等．图甲所示为某同学用传感器做实验得到的小灯泡的U-I关系图线．

（1）实验室提供的器材有：电流传感器、电压传感器、滑动变阻器A（阻值范围0～10Ω）、滑动变阻器B（阻值范围0～100Ω）、电动势为6V的电源（不计内阻）、小灯泡、电键、导线若干．该同学做实验时，滑动变阻器选用的是______（选填“A”或“B”）；请在图乙的方框中画出该实验的电路图．
（2）如果将该小灯泡接入丙图所示的电路中，已知电流传感器的示数为0.3A，电源电动势为3V．则此时小灯泡的电功率为______W，电源的内阻为______Ω．

参考答案：（1）为方便实验操作，滑动变阻器可以选A；小灯泡电阻较小，电流传感器应采用外接法，描绘小灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，电路图如图1所示；
（2）由图甲可知，通过灯泡的电流是0.3A时，灯泡两端电压是2.3V，则灯泡功率P=UI=2.3V×0.3A=0.69W；
电源电动势是3V，过点（0.3A，2.3V）和纵轴上3V的点作一直线，该直线是电源的U-I图象，如图2所示，
该直线斜率绝对值等于电源的内阻r=△U△I=3V-2.3V0.3A≈2.3Ω．
故答案为：（1）A；电路图如图1所示；（2）0.69；2.3．

本题解析：

本题难度：简单

4、实验题  现用伏安法研究某电子器件R1（6V，2.5W）的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整（直接测量的变化范围尽可能大一些），备有下列器材：
A、直流电源（6V，内阻不计）；
B、电流表G（满偏电流Ig=3mA，内阻Rg=10Ω）；
C、电流表A（0~0.6A，内阻未知）；
D、滑动变阻器（0~20Ω，5A）；
E、滑动变阻器（0~200Ω，1A）；
F、定值电阻R0（阻值1990Ω）；
G、开关与导线若干；

小题1:根据题目提供的实验器材，请你在方框中设计出测量电子器件R1伏安特性曲线的电路原理图（R1可用“?”表示）。
小题2:在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动变阻器应选用?。（填写器材序号）

小题3:将上述电子器件R1和另一电子器件R2接入如图（甲）所示的电路中，它们的伏安特性曲线分别如图（乙）中Ob、Oa所示。电源的电动势E=6.0V，内阻忽略不计。调节滑动变阻器R3，使电阻R1和R2消耗的电功率恰好相等，则此时R3接入电路的阻值为?Ω。

参考答案：
小题1:如右图所示

小题2:D
小题3:4

本题解析：小题1:电源电压为6伏，电流表G和定值电阻R0串联起来充当电压表，要测伏安特性曲线所以电阻选用分压式，电流表电阻较小，分压作用明显，所以采用外接，电路图如下：

小题2:分压式接法滑动变阻器应选用小电阻大电流的，所以选D；
小题3:电阻R1和R2消耗的电功率恰好相等，即为图中交点位置，所以此时电阻R1和R2两端电压为2.5V，电流为0.25A；
R3两端电压为6-2.5-2.5=1V；
各电阻是串联关系，所以电流相等，
所以

本题难度：一般

5、简答题  用以下器材测量电压表V1的内阻R1（量程为1.5V，内阻1400Ω-1600Ω）：
电源E，电动势约为3V，内阻可忽略；
电压表V2，量程3V；
定值电阻R0，阻值1200Ω；
滑动变阻器R，最大阻值约为20Ω；
单刀单掷开关S，导线若干．

（1）请在图（a）的方框中画出实验电路原理图（原理图中的器件必须要用题中相应的字母标注）．
（2）在（b）图中用笔连线，完成实物图的连接．
（3）若电压表V1的读数用U1表示，电压表V2的读数用U2表示，则由已知量和测得量表示R1的表达式为R1=______．

参考答案：（1）将定值电阻与待测电压表串联后与电压表V2并联；
为获得较大的电压条件范围，滑动变阻器采用分压式接法；
电路图如图所示；



（2）对照电路图连接实物图，如图所示；
（3）定值电阻两端的电压为：U=U2-U1；
故电流为：I=U2-U1R0；
故电压表V1的内电阻为：R1=U1R0U2-U1；
故答案为：（1）如图所示；（2）如图所示；（3）U1R0U2-U1．

本题解析：

本题难度：一般