1、简答题 (1)用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“×10”位置的多用电表测某电阻阻值,根据图1所示的表盘,被测电阻阻值为______Ω.若将该表选择旋钮置于1mA挡测电流,表盘仍如图1所示,则被测电流为______mA.

(2)某同学用图2所示装置测量重力加速度g,所用交流电频率为50Hz.在所选纸带上取某点为0号计数点,然后每3个点取一个计数点,所有测量数据及其标记符号如图3所示.
该同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点的时间间隔):
方法A:由g1=
,g2=,…,g5=,取平均值=8.667m/s2;
方法B:由g1=,g2=,g3=,取平均值=8.673m/s2.
从数据处理方法看,在S1、S2、S3、S4、S5、S6中,对实验结果起作用的,方法A中有______;方法B中有______.因此,选择方法______(A或B)更合理,这样可以减少实验的______(系统或偶然)误差.本实验误差的主要来源有______(试举出两条).
参考答案:(1)由图1所示可知,被测电阻阻值为22×10Ω=220Ω;
选择旋钮置于1mA挡测电流,由图1所示可知:被测电流为0.40mA;
(2)在方法A中,平均加速度.g=g1+g2+g3+g4+g55=s2-s1+s3-s2+s4-s3+s5-s4+s6-s55T2=s6-s15T2;只有s1、s6起作用;
在方法B中:.g=g1+g2+g33=s4-s1+s5-s2+s6-s39T2=s4+s5+s6-(s1+s2+s3)9T2;
六组数据都起作用,故方法B数据应用充分,更合理一些,这样可以减少实验的偶然误差.
本实验误差的主要来源有:存在阻力,如:空气阻力、振针的阻力、限位孔的阻力、复写纸的阻力等;测量长度时存在误差.
故答案为:(1)220;0.40;(2)S1,S6;S1,S2,S3,S4,S5,S6;B;偶然;存在阻力、长度测量存在误差.
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 飞行时间质谱仪可对气体分子进行分析。如图所示,在真空状态下,脉冲阀P喷出微量气体,经激光照射产生电荷量为q、质量为m的正离子,自a板小孔进入a、b间的加速电场,从b板小孔射出,沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区,到达探测器。已知a、b板间距为d,极板M、N的长度和间距均为L。不计离子重力及进入a板时的初速度。
(1)当a、b间的电压为U1,在M、N间加上适当的电压U2,使离子到达探测器。求离子到达探测器的全部飞行时间。
(2)为保证离子不打在极板上,试求U2与U1的关系。

参考答案:解:(1)由动能定理:
离子在a、b间的加速度
在a、b间运动的时间
在MN间运动的时间

离子达到探测器的时间
(2)在MN间侧移
由
,得
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 为测定一节干电池(电动势约1.5V,内阻约1.0Ω)的电动势和内阻,实验室制备有电流表G(满偏电流3mA,内阻25Ω)、定值电阻R0=0.126Ω、开关和若干导线及以下器材:
A.量程0-3V,内阻约1000Ω的电压表
B.量程0-15V,内阻约1500Ω的电压表
C.总阻值为10Ω、额定电流为2A的滑动变阻器
D.总阻值为100Ω、额定电流为1A的滑动变阻器
(1)因电流表量程太小,需将R0与电流表______连接以扩大量程.
(2)电压表应选择______;滑动变阻器应该选择______.(填代号)
(3)请在方框内完成实验电路图;
(4)根据所画的电路图,分析引起该实验系统误差的主要原因是______.
参考答案:(1)电流表要扩大量程,应并联一小电阻分流,从而以流过表头及固定电阻的总电阻为测量值,故应并联电阻;
(2)干电池的电动势约为1.5V,故为了准确,电压表量程不能过大,故只能选择3V量程的电压表,即选A;
滑动变阻器应起到应有的调节作用,且要易于调节,故滑动变阻器约为内电阻的10倍左右即可,故滑动变阻器应选C;

(3)电压表并联在电源两端,电流表改装后与滑动变阻器串联在电源两端即可;故原理图如下;
(4)引起该实验系统误差的主要原因是由于电压表的分流作用造成改装后电流表读数总是比电池实际输出电流小.
故答案为:((1)并
(2)A?C
(3)如图所示
(4)由于电压表的分流作用造成改装后电流表读数总是比电池实际输出电流小.
本题解析:
本题难度:简单
4、实验题 二极管是一种半导体元件,电路符号为“
”,其特点是具有单向导电性,即电流从正极流入时电阻比较小,而从负极流入时电阻比较大。
(1)某实验兴趣小组对某种晶体二极管的伏安特性曲线进行测绘,因二极管外壳所印的标识模糊,为判断正负极,用多用电表电阻挡测二极管的正反向电阻。将选择开关旋至合适倍率,调整欧姆零点后,将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端时,指针偏角比较小;再将红、黑表笔位置对调时,指针偏角比较大,由此判断_______________端为二极管的正极。(选填“左”或“右”)
(2)厂家提供的伏安特性曲线如下图,该小组对加正向电压时的伏安特性曲线进行了测绘,以验证与厂家提供的数据是否一致,可选用的器材有:?

A.直流电源,电动势3 V,内阻忽略不计;
B.0-20 Ω的滑动变阻器一只;
C.量程5 V、内阻约50 kΩ的电压表一只;
D.量程3 V、内阻约20 kΩ的电压表一只;
E.量程0.6 A、内阻约0.5 Ω的电流表一只;
F.量程50 mA、内阻约5 Ω的电流表一只;
G.待测二极管一只;
H.导线、开关等。
为了提高测量结果的准确度,电压表应选用______________,电流表应选用______________。(填入选项字母)
(3)为了达到测量目的,请在虚线框内画出正确的实验电路原理图。?

(4)为了保护二极管,正向电流不要超过25 mA,请你对本实验的设计或操作提出一条合理的建议____________________________。
(5)该小组通过实验采集数据后描绘出了二极管的伏安特性曲线,通过对比,与厂家提供的曲线基本吻合。如果将该二极管与一阻值R=50 Ω的电阻串联,再接至电动势E=1.5 V、内阻不计的电源上,二极管处于正向导通状态,请你写出根据题中给出的伏安曲线求通过二极管电流的步骤:(不要求求出结果)____________________________。
参考答案:(1)右
(2)D,F(3)
(4)可能的答案:a.在二极管支路串入一阻值合适的限流电阻起保护作用:b.闭合开关前滑动触头停在最左端,向右移动滑动触头时应缓慢进行,同时仔细观察电流表示数变化,以防止电流超过25 mA(只要回答合理均可)
(5)设二极管两端电压为U,通过的电流为I,由闭合电路欧姆定律得方程U=l.5-50I,在二极管伏安图象中作出该方程的直线,该直线与二极管伏安曲线相交,读出交点的纵坐标值即为I
本题解析:
本题难度:困难
5、简答题 现要同时测电阻R0的阻值、电源的电动势E及内阻r.给定的器材有:两个电压表和电流表,变阻器R1,电阻箱R2,待测的定值电阻R0,两节串联的电池,开关S及导线若干.

(1)甲组同学设计一个如图1(a)所示的电路能够同时测电阻R0、电源的电动势及内阻.调节变阻器,理想电压表V1、V2和电流表A分别测得多组U1、U2、I的数据,并作出U1-I和U2-I,图1(b),并根据图线得到电源E的电动势为3V,则内阻为______Ω.R0为______Ω.(结果保留两位有效数字)
(2)若甲组同学调节图1(a)中变阻器的电阻为某值时使电压表V2读数为1.5V后固定不动,然后将电阻R0更换成一只“1.5V?0.9W”的小灯泡,若已知小灯泡的伏安曲线如图2,则小灯泡的实际功率为______W.
(3)乙组同学在使用上述仪器的时候发现电流表已坏,不能够使用.但乙组同学在合理选择仪器后也能够在同一电路中测出电阻R0的阻值、电源的电动势E及内阻r,请在方框中画出乙组同学完成实验的实验电路图.
参考答案:(1)把电阻R0看成是电源的等效内阻,那么电压表V1就可以看成是测量的电源两端电压,
所以根据U1-I得U1=0时,I=0.5A,
所以R0+r=EI=6Ω
根据U2-I得R0=UI=4.0Ω
所以r=2.0Ω

(2)作出如图u-I图线,
根据图象得交点是U=1V,I=0.5mA
所以灯泡的实际功率P=UI=0.5w
(3)没有了电流表我们可以采用伏阻法,即使用电压表和电阻箱.
设计如图:

故答案为:(1)2.0,4.0
(2)0.5W
(3)设计如图
本题解析:
本题难度:一般