1、实验题 (14分)某学习小组为测量一铜芯电线的电阻率,他们截取了一段电线,用米尺测出其长度为L,用螺旋测微器测得其直径为D,用多用电表测得其电阻值约为
.为提高测量的精度,该小组的人员从下列器材中挑选了一些元件,设计了一个电路,重新测量这段导线(用
表示)的电阻.
A.电源
(电动势为3.0V,内阻不计)
B.电压表
(量程为0~3.0V,内阻约为2kΩ)? C.电压表
(量程为0~15.0V,内阻约为6kΩ)
D.电流表
(量程为0~0.6A,内阻约为1Ω)? E.电流表
(量程为0~3.0A,内阻约为0.1Ω)
F.滑动变阻器
(最大阻值10Ω,额定电流2.0A)? G.滑动变阻器
(最大阻值1kΩ,额定电流1.0A)
H.定值电阻
(阻值为3Ω)? I.开关S一个,导线若干
(1)如下图所示是该实验小组用螺旋测微器对铜芯线直径的某次测量,其读数是________mm.
(2)实验时电压表选________,电流表选________,滑动变阻器选________.(只填代号)
(3)为提高实验的精确度,请你为该实验小组设计电路图,并画在下面的方框中.

(4)某次测量时,电压表示数为
,电流表示数为
,则该铜芯线材料的电阻率的表达式为:
=_______.
参考答案:(1)0.700 (2分)? (2) B (2分),D(2分) ,F (2分)
(3)电路图如下图(电流表外接法+滑动变阻器分压式或限流式均可)(3分)(4)
(3分)

本题解析:
试题分析: (1)由图螺旋测微器可知,固定刻度所示为0.5mm,可动刻度示数为20.0×0.01mm=0.200mm,螺旋测微器示数为0.5mm+0.200mm=0.700mm.
(2)电源电动势为3.0V,电压表应选
(量程为0~3.0V,内阻约为2kΩ),即选B;通过电线的最大电流约为
,为准确测量,电流表应选电流表
(量程为0~0.6A,内阻约为1Ω),即选D,为方便实验操作,应选最大阻值减小的滑动变阻器,则选F.
(3)由于
,则选用电流表外接法;滑动变阻器选用分压式或限流式均可待测电电阻较小,为保证电路安全,待测电阻应串联一个保护电阻,电路图如图所示.
(4)铜芯材料电阻
,则电阻率
.
本题难度:一般
2、计算题 温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家电产品中,它是利用热敏电阻的阻值随温度的变化而变化的特性工作的.如图10甲所示,电源的电动势E=9.0 V,内电阻可忽略不计;G为灵敏电流表,内阻Rg保持不变;R为热敏电阻,其电阻值与温度的变化关系如图10乙所示的R-t图线表示,闭合开关,当R的温度等于20℃时,电流表示数I1=2 mA;当电流表的示数I2=3.6 mA时,热敏电阻R的温度是多少?
参考答案:120℃
本题解析:从图乙查得t=20℃时,R的阻值为4 kΩ,
由E=I1(R+Rg)得:
Rg=
-R=
?kΩ-4 kΩ=0.5 kΩ
设当I2=3.6 mA时,热敏电阻的阻值为R′,则
R′=
-Rg=
?kΩ-0.5 kΩ=2.0 kΩ
从图乙中查得此时对应的温度为t2=120℃.
本题难度:一般
3、实验题 (9分)兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:


①用天平测出电动小车的质量为0.4kg;
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装;
③接通打点计时器(其打点周期为0.02s);
④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定)。在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。请你分析纸带数据,回答下列问题:
(1)该电动小车运动的最大速度为?m/s;
(2)关闭小车电源后,小车的加速度大小为 ?m/s2;
(3)该电动小车的额定功率?W。
参考答案:(1)1.50;(2)2.00;(3)1.20;(注1.5;2、2.0;1.2也给分)
本题解析:(1)从纸带上可以看出,纸带上的前四段距离的间距均在6.00cm左右,故此时是速度最大的时候,其最大值为v=
=1.5m/s;(2)从第5段以后,间距逐渐变小,说明是关闭电源后小车的动动情况,故其加速度的大小为a=
=2.00m/s2;(3)由关闭电源时小车的受力情况可知,小车受到的摩擦力为f=ma=0.4kg×2.00m/s2=0.8N,又因为当小车在额定功率下的最大速度为1.5m/s,故此时的牵引力与摩擦力相等,而小车所受的阻力是不变的,故车的额定功率P=Fv=fv=0.8N×1.5m/s=1.20N。
本题难度:一般
4、填空题 某同学欲测一个未知电阻的阻值,可供选择的仪器有:电流表A,量程有10mA和0.6A两种,电压表V,量程有3V和15V两种,电源电压为4.5V.该同学先按如图接好电路,闭合S1后,把开关S2拨至a时发现,两电表的指针偏转都在满偏的
处,再把S2拨至b时发现,其中
电压表的指针偏角几乎不变,另一个电流表的指针偏转到满偏的处.则该同学在实验中:
①所选电压表的量程为______V;
②所选电流表的量程为______mA;
③被测电阻Rx=______Ω.
参考答案:(1)电源电动势为4.5V,如果选择15V档位,偏转五分之四达到12V,超过电源的电动势,故电压表选择的是低档位;
故答案为:3.
(2)电压表读数几乎不变,电流表读数变化明显,说明待测电阻阻值较大,与伏特表相接近,而伏特表电阻较大,至少几千欧姆,而电源电动势只有4.5V,故电流只有几个毫安,故电流表选10mA挡;
故答案为:10.
(3)闭合S1后,把开关S2拨至a时发现,两电表的指针偏转都在满偏的45处,故电流为8mA,电压表读数为2.4V;
再把S2拨至b时发现,其中电压表的指针偏角几乎不变,另一个电流表的指针偏转到满偏的34处,故电压表读数为2.4V,电流表读数为7.5mA;
故待测电阻两端电压为2.4V,电流为7.5mA,故待测电阻为320Ω;
故答案为:320.
本题解析:
本题难度:一般
5、实验题 某实验小组要描绘一只规格为“2.5V 0.5A”小灯泡的伏安特性曲线, 除了提供导线和开关外,还有以下一些器材:
A.电源E(电动势为3.0 V,内阻不计)
B.电压表V(量程为0~3.0v,内阻约为
)
C.电流表A(量程为0~0.6A,内阻约为
)
D.滑动变阻器R(最大阻值额定电流1A)
(1)为完成本实验,请用笔画线当导线,在图甲中将实物图连成完整的电路,要求实验误差尽可能的小。(图中有几根导线已经接好)

如果电路中的所有仪器都完好,闭合开关后无论如何调节滑动变阻器,发现小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表的示数均不能为零,试判断可能是哪根导线发生了断路?请用“×”在相应的导线上标出。
(2)下表中的数据是该小组在实验中测得的, 请根据表格中的数据在图乙的方格。


(3)如果用一个电动势为1.5V,内阻为3
的电源与该小灯泡组成电路,则该小灯泡的实际功率约为________________w(保留两位有效数字)。
参考答案:(1)
(2)
(3)0.18~0. 20
本题解析:
本题难度:一般
By doing nothing we learn to do ill. 游手好闲是万恶之源.