1、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。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)画出实验电路图;
(3)根据表格中数据画出铅笔芯的I-U图线。
参考答案:(1)ACE
(2)
(3)
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 在《练习使用多用电表》的实验中
小题1: 若所用欧姆挡的内部电池电动势是1.5V,表头的满偏电流是100μA,则此欧姆表的总内阻是________ kΩ。用其测电阻时,若电流为25μA,则对应的电阻值为___________ kΩ。
小题2: 若表内电池用久,其电动势变小,内阻变大,但仍可“调零”。调零后测电阻时,欧姆表的总内阻将___________,测得电阻值将__________ 。(填变大,变小,不变)
参考答案:
小题1:15kΩ? 45kΩ
小题2:变小,变大
本题解析:
分析:(1)由短接时为满偏电流:Ig=
可求得R内.测量时I=
,可求得Rx.
(2)调零后总内阻变小,中值电阻变小,则对应刻度值比实际的电阻值要大.可得读数偏大.
解:(1)短接时为满偏,则由Ig=
得R内=
=
=15kΩ
测量时的电流 I=
得 Rx=
-Rg=
-15000=45kΩ
(2)因电动势变小,欧姆调零要达到满偏电流需减小内阻,故调零后总内阻变小,即中值电阻变小;
欧姆表内阻R内调小,待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的,
由I=
=
=
可知当R内变小时,I变小,指针比原来的位置相比偏左了,欧姆表的示数变大了
故测量值变大.
故答案为:(1)15 45
(2)变小 变大
本题难度:简单
3、实验题 在“测定电源的电动势和内阻”的实验中:
(1)在图示的电路中,为避免烧坏电表,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于________端(填“左”或“右”).

(2)下图是根据实验数据作出的U-I图象,由图可知,电源的电动势E=________V,内阻r=________Ω.

参考答案:左;1.5;1.
本题解析:图中滑动变阻器的滑片置于左端时接入电路的电阻最大,可最大程度的减小电路电流,保护电表;注意到图中电压是从1.0V开始增大的,所以无法读取短路电流,分别将“I=0,U=1.5V”和“I=0.5A,U=1.0V”代入
,联立求解可得E=1.5V,r=1Ω。
本题难度:一般
4、实验题 某物理兴趣小组要精确测量一只电流表G (量程为1mA、内阻约为100Ω) 的内阻。实验室中可供选择的器材有:
电流表A1:量程为3mA?内阻约为200Ω;
电流表A2:量程为0.6A,内阻约为0.1Ω;
定值电阻R1:阻值为10Ω;
定值电阻R2:阻值为60Ω;
滑动变阻器R3:最大电阻20Ω,额定电流1.5A;
直流电源:电动势1.5V,内阻0.5Ω;
开关,导线若干。
(1)为了精确测量电流表G的内阻,你认为该小组同学应选择的电流表为?、定值电阻为??。(填写器材的符号)
(2)在方框中画出你设计的实验电路图。

(3)按照你设计的电路进行实验,测得电流表A的示数为I1,电流表G的示数为I2,则电流表G的内阻的表达式为rg=?。
(4)请列出你所知道的测量电阻的方法:?。(至少写出两种)
参考答案:(1)? A1、R2 ?(2)?如图所示

(3)
?(4)伏安法、欧姆表法、半偏法、替代法、电桥法等均可。
本题解析:(1)待测电流表G量程是1mA,其并联电路的电流和电阻应与其相当,选电阻R2,电流表A1
(2)待测电流表与定值电阻并联,然后由电流表测出并联电流,滑动变阻器采用分压接法,电路图如图所示.
(3)电流表A的示数为I1,电流表G的示数为I2,通过定值电阻的电流为I=I1-I2,电流表G两端的电压U=IR2,待测电流表内阻rg=
(4)伏安法、欧姆表法、半偏法、替代法、电桥法等均可.
本题难度:一般
5、实验题 某实验小组按照图甲所示的电路图,规范操作,准确测量,得到一系列数据,如图乙中的散点
。

同学们为了弄清电阻变化的原因,对实验进行了下述改进。如图丙所示,将小灯泡L的玻璃罩敲碎,灯丝保存完好,仍然安放在灯座上,取一个大小合适的玻璃杯,将灯座倒扣在杯沿上,在玻璃杯里慢慢加水,使得突出的灯丝刚好完全没入水中,电路的其余部分均不接触水,再将该灯座依然接入图甲中L处,这样接通电路以后,灯丝不至于热到发光,温度可以基本控制在
。规范操作,准确测量,得到一组数据,如图丁中的一组散点
。已知水的电阻远大于小灯泡灯丝的电阻。

丙 丁
(1)请在答卷的对应图上描绘小灯泡的伏安特性曲线
;曲线
表明,随着电压升高,小灯泡的电阻 _______(越来越小、基本不变或越来越大)。
(2)请在答卷的对应图上描绘小灯泡的伏安特性曲线
;曲线
表明,随着电压升高,小灯泡的电阻 _______(越来越小、基本不变或越来越大)。
(3)在同样的电压(如2.00V)下,曲线
的电阻值明显 (大于、等于或小于)曲线
的电阻值,其原因是 。
参考答案:(1)图略;越来越大;(2)图略;基本不变;(3)大于;K1中温度高而K2中温度低;
本题解析:(1)由图线可知,曲线切线的斜率逐渐减小,而切线的斜率的倒数等于导体的电阻,故随着电压升高,小灯泡的电阻越来越大;(2)由图线可知,图线近似为直线,直线的斜率的倒数等于导体的电阻,故随着电压升高,小灯泡的电阻基本不变;(3)由图线可以看出,在同样的电压(如2.00V)下,曲线
对应的电流为0.15A, 曲线
对应的电流为1.00A, 曲线
的电阻值明显大于曲线
的电阻值,原因是K1中温度高而K2中温度低;
考点:描述金属的伏安特性曲线.
本题难度:一般