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
2、简答题 有一个小灯泡上标有“4.8V?2W”的字样,为描绘小灯泡的伏安特性曲线,有下列器材可供选用:
A.电压表V(0~3V,内阻3kΩ)?B.电流表A(0~0.6A,内阻约1Ω)
C.定值电阻R1=3kΩ?D.定值电阻R2=15kΩ
E.滑动变阻器R3(10Ω,2A)? ?F.滑动变阻器R4(1000Ω,0.5A)
G.学生电源(直流6V,内阻不计)?H.开头、导线若干
(1)提供的电压表不能满足实验要求,可以将一个定值电阻与电压表V串联扩大其量程,定值电阻应选用______(填写器材前面序号字母);
(2)实验中滑动变阻器应选用______(填写器材前面序号字母);
(3)请在指定的方框内画出满足实验要求的电路图.
参考答案:(1)电压表在扩大量程时所串联电阻越大,则所扩大的量程也越大,该题中电压表量程大于灯泡的额定电压4.8V即可,因此选择电阻C与该电压表串联即可,这样即将电表表扩大为6V;
故答案为:C.?
(2)由于该实验采用滑动变阻器的分压接法,因此选择阻值小的滑动变阻器,即选择E.
故答案为:E.?
(3)描绘小灯泡的伏安特性曲线,由于需要多测数据,且电压要求从零条件,因此滑动变阻器采用分压接法,由于灯泡电阻较小,因此安培表外接,由此可画出实验原理图如下所示:

本题解析:
本题难度:一般
3、实验题 如下图所示是电子拉力计的示意图,金属弹簧右端和滑动触头P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R1之间的摩擦不计)。定值电阻R0;电阻R1是用均匀电阻丝密绕在瓷管上做成的(类似于滑动变阻器),其长度为10cm,阻值R1=300Ω,电源电动势E=3V,内阻不计。理想电流表的量程为0~100mA。当拉环不受拉力时,触头P刚好不与电阻R1接触(即电路断开)。弹簧的劲度系数为10000N/m。

小题1:电路中连入的R0阻值至少应为?Ω。
小题2:设计中需要将电流表上的电流数值改为拉力的数值,那么在原电流表的40mA处应改为?N。分析可知,拉力计的刻度是否均匀?。(填写“均匀”或“不均匀”)
小题3:为了使拉力计的量程增大应采用的措施是(只填写一条)?。
参考答案:
小题1:30
小题2:850不均匀
小题3:更换劲度系数更大的弹簧
本题解析:(1)当P移动到R1的最右端时,电流表恰好满偏,则有
。(2)
,
,解得x=8.5cm,F=kx=850N;由于电流与拉力不成正比,所以刻度不均匀。(3)换劲度系数更大的弹簧,弹簧伸长相同的长度时,需要的拉力更大
本题难度:简单
4、实验题 用多用电表进行了几次测量,指针分别处于a、b的位置,如图所示。若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位,a和b的相应读数是多少?请填在表格中。
表(a) 实验器材
|
电压表V
| 量程3V,内阻约3KΩ
|
电流表A1
| 量程3A,内阻约0.5Ω
|
电流表 A2
| 量程0.5A,内阻约3.0Ω
|
滑线变阻器R1
| 0-500Ω
|
滑线变阻器R2
| 0-20Ω
|
电源E
| 电动势4.0V
|
开关S和导线
| ?
|

?
参考答案:
指针位置
选择开关所处的档位
读?数
a
直流电流100mA
23.0mA
直流电压2.5V
0.57V
b
电阻×100
320Ω
本题解析:略
本题难度:一般
5、实验题 用下列器材组装成描绘电阻R0伏安特性曲线的电路,请将图实-6-12所示实物连线成为实验电路.

图实-6-12
微安表μA(量程200 μA,内阻约200 Ω);
电压表V(量程3 V,内阻约10 kΩ);
电阻R0(阻值约20 kΩ);
滑动变阻器R(最大阻值50 Ω,额定电流1 A);
电池组E(电动势3 V,内阻不计);
开关S及导线若干.
参考答案:见解析图
本题解析:由于
=0.5,
=100,可以看出R0?RA,故采用电流表内接法.因电阻R0的阻值远远大于滑动变阻器的阻值,故采用分压接法.画出电路原理图如图所示.把实物与原理图结合起来完成连线,注意电压表、电流表的正、负接线柱,保证电流从正接线柱进从负接线柱出.连线如图所示.

本题难度:一般