1、实验题 硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件。某同学用左所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系。图中R0为已知定值电阻,电压表视为理想电压表。


①若电压表
的读数为
,则I=?
②实验一:用一定强度的光照射硅光电池,调节滑动变阻器,通过测量得到该电池的U-I曲线a。如图,短路电流为?mA ,电动势为?V。
③ 实验二:减小实验一中光的强度,重复实验,测得U-I曲线b,如图.当滑动变阻器的电阻为某值时,若实验一中的路端电压为1.5V。则实验二中外电路消耗的电功率
为??mW(计算结果保留两位有效数字)。
参考答案:①
?②
mA 2.67V ③0.067mW
本题解析:由欧姆定律可知I=
,短路电流是指路端电压为零的时候的电流,也就是与横轴的交点,与纵坐标的交点即为电源电动势。
本题难度:一般
2、实验题 (12分)某同学要测量一圆柱体导体材料的电阻率
,部分实验步骤如下:
(1)用螺旋测微器测量其直径如图所示,可知其直径为______mm;

(2)使用多用电表粗略测量出此圆柱体的阻值时,选择开关位置时×1档位时,操作步骤正确,表盘的示数如图所示,则该电阻的阻值约为_____Ω;
(3)为更精确地测量其电阻,可供选择的器材如下:
电流表A
(量程为300mA,内阻为2Ω)电流表
(量程为150mA,内阻约为10Ω)
电压表
(量程1V,内阻为1000Ω)?电压表
(量程15V,内阻为3000Ω)
定值电阻
(阻值为1000Ω)?滑动变阻器
(最大阻值5Ω)
电源
(电动势约为4
,内阻约为1Ω) ?开关、导线若干.
现设计实验电路图所示,其中虚线框内为测量电路(未画出)

①为了使测量尽量准确,测量时电表读数不得小于其量程的
,电压表应选_______(“填
或
”),电流表应选_______(填“
或
”)
②实验测得,电压表示数为
,电流表示数为
,则待测阻值的阻值
___________.
参考答案:(1)4.700;(2)22 ;(3)①V1?、 A2? ②
本题解析:(1)用螺旋测微器测量其直径为4.5mm+0.01mm×20.0=4.700mm;(2)多用电表测量的读数是22Ω;(3)①电源电动势为4V,直接使用电压表V1量程太小,为了使测量尽量准确,测量时电表读数不得小于其量程的1/3,使用电压表V2量程又太大,可以把电压表V1与定值电阻R0串联,增大其量程进行实验,故电压表选择V1,电阻中最大电流约为
,所以电流表选A1.测量电路如图所示:

②由电路图可知:
本题难度:一般
3、实验题 (1)测量普通干电池电源电动势和内电阻应该选用__________(填“图甲”或“图乙”)所示的电路图.

(2)实验中某同学根据自己测得的实验数据在坐标纸上描了几个点,请你根据他描的点画出U—I图线,并根据图线求出电池的电动势E=__________V(保留2位有效数字),电池的内电阻r =__________Ω(保留2位有效数字).

参考答案:(1)图甲? (2)1.5? 0.89~0.96
本题解析:(1)本实验中电压表应测量路端电压,电流表应测量通过电源的电流,由于电压表和电流表都有一定的内阻,两种电路都存在系统误差.甲电路中,电流表读出的不是通过电源的电流,比电源的电流小,其读数等于电源的电流与通过电压表电流之差,误差来源于电压表的分流,而乙电路中,电压表测量的电压不等于路端电压,是由于电流表的分压.由于电源的内阻较小,电流表的内阻也较小,若采用乙电路,电流表分压较大,测得的内阻误差较大.而甲电路中,电源内阻较小时,电压表分流较小,测量误差较小.故可采用甲电路进行实验.
(2)依据描点作图时,注意应使所作直线穿过尽可能多的数据点,不在直线上的点尽量均匀分布在直线的两侧,误差较大的点直接舍去。
由U=E-Ir可得图象与纵坐标的交点为电源的电动势,图象的斜率表示电源的内阻,由图象可得电动势E=1.5V,r= 0.89~0.96Ω.
本题难度:一般
4、填空题 (1)有一待测的电阻器Rx,其阻值约在40~50Ω之间,实验室准备用来测量该电阻值的实验器材有:电压表V(量程0~10V,内电阻约20kΩ);
电流表A1,(量程0~500mA,内电阻约20Ω);
电流表A2,(量程0~300mA,内电阻约4Ω);
滑动变阻器R1,(最大阻值为10Ω,额定电流为2A);
滑动变阻器R2(最大阻值为250Ω,额定电流为0.1A);
直流电源E(电动势为9V,内电阻约为0.5Ω);
开关及若干导线.
实验要求电表读数从零开始变化,并能多测出几组电流、电压值,以便画出I-U图线.
①电流表应选用______.
②滑动变阻器选用______(选填器材代号).
③请在如图甲所示的方框内画出实验电路图,并将图乙中器材连成符合要求的电路.
(2)读出丙图游标卡尺的读数为______mm

参考答案:(1)①电路最大电流约为I=

URx=940A=0.225A=225mA<300mA,因此电流表应选择A2;
②滑动变阻器R2的额定电流是0.1A<0.225A,且滑动变阻器R2的最大阻值较大,实验操作不方便,为保证电路安全,方便实验操作,滑动变阻器应选R1;
③实验要求电表读数从零开始变化,因此滑动变阻器应采用分压式接法,Rx阻值约在40~50Ω之间,电流表A2内电阻约4Ω,电压表V内阻约20kΩ,电压表内阻远大于待测电阻阻值,因此电流表应采用外接法,实 验电路图如图所示.
连成符合要求的电路如图所示.
故答案为:(1)①A2;②R1;③电路图如图所示,连成符合要求的电路如图所示.
(2)该游标尺是10分度,每分度表示的长度为0.1mm,游标卡尺的主尺读数为54mm,游标读数为0.1×5mm=0.5mm,所以最终读数为54.5mm.
故本题答案为:54.5.
本题解析:
本题难度:一般
5、实验题 在用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中:右上图是根据实验数据画出的U-I图像。由此可知这个干电池的电动势E="_______" V,内电阻r=_______Ω。
参考答案:1.5? 1
本题解析:略
本题难度:简单