1、简答题 利用传感器可以探测、感受外界的信号、物理条件等.图甲所示为某同学用传感器做实验得到的小灯泡的U-I关系图线.


(1)实验室提供的器材有:电流传感器、电压传感器、滑动变阻器A(阻值范围0~10Ω)、滑动变阻器B(阻值范围0~100Ω)、电动势为6V的电源(不计内阻)、小灯泡、电键、导线若干.该同学做实验时,滑动变阻器选用的是______(选填“A”或“B”);请在图乙的方框中画出该实验的电路图.
(2)如果将该小灯泡接入丙图所示的电路中,已知电流传感器的示数为0.3A,电源电动势为3V.则此时小灯泡的电功率为______W,电源的内阻为______Ω.
参考答案:(1)为方便实验操作,滑动变阻器可以选A;小灯泡电阻较小,电流传感器应采用外接法,描绘小灯泡伏安特性曲线,电压与电流应从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法,电路图如图1所示;
(2)由图甲可知,通过灯泡的电流是0.3A时,灯泡两端电压是2.3V,则灯泡功率P=UI=2.3V×0.3A=0.69W;
电源电动势是3V,过点(0.3A,2.3V)和纵轴上3V的点作一直线,该直线是电源的U-I图象,如图2所示,
该直线斜率绝对值等于电源的内阻r=△U△I=3V-2.3V0.3A≈2.3Ω.
故答案为:(1)A;电路图如图1所示;(2)0.69;2.3.

本题解析:
本题难度:简单
2、实验题 下图为一电学实验的实物连线图。该实验可用来测量特测电阻Rx的阻值(约500Ω)。图中两个电压表量程相同,内阻都很大。实验步骤如下:
? 
①调节电阻箱,使它的阻值R0与待测电阻的阻值接近;将滑动变阻器的滑动头调到最右端;
②合上开关S;
③将滑动变阻器的滑动头向左端滑动,使两个电压表指针都具有明显偏转;
④记下两个电压表V1和V2的读数U1和U2;
⑤多次改变滑动变阻器滑动头的位置,记下V1和V2的多组读数U1和U2;
⑥求Rx的平均值。
回答下列问题:
(1)根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图,其中电阻箱的符号为
,滑动变阻器的符号为
,其余器材用通用的符号表示。
(2)不计电压表内阻的影响,用U1、U2和R0表示Rx的公式为__________。
(3)考虑电压表内阻的影响,用U1、U2、R0、V1的内阻r1、V2的内阻r2表示Rx的公式为_________。
参考答案:(1)
(2)
(3)
本题解析:
本题难度:困难
3、填空题 由电流表G的刻度盘可知此表头的满偏电流Ig=300μA,测得电流表G内阻Rg的数值为500Ω(以下结果均保留两位有效数字)。
小题1:若将其改装成量程为3V的电压表,需要串联一个?kΩ的电阻。
小题2:若将其改装成量程为3mA的电流表,需要并联一个?kΩ的电阻。
参考答案:
小题1:9.5
小题2:0.056
本题解析:小题1:若将其改装成大量程的电压表,需要串联一个大电阻,根据欧姆定律可知
,所以需要串联的电阻
小题2:若将其改装成大量程的电流表,需要并联一个小电阻,根据并联电路各部分电压相等,有
,则需要并联的电阻
故答案为:小题1:9.5小题2:0.056
本题难度:简单
4、选择题 甲、乙两个电阻的I—U图象如图所示,则(?)

A.甲、乙的电阻值之比为
B.甲、乙的电阻值之比为
C.甲、乙并联后总电阻的I—U图象位于III区
D.甲、乙串联后总电阻的I—U图象位于II区
参考答案:C
本题解析:电阻
,所以电阻值比等于斜率的反比,即甲、乙的电阻值之比为
,故AB错误
根据并联电路中电阻的特点可知:R并比每一个并联电路的分电阻都要小.
根据串联电路的电阻特点知:R串比每一个串联的分电阻都要大,在这四个电阻值中,R串最大,R并最小,
因为斜率的倒数表示电阻,所以甲、乙并联后总电阻的I—U图象位于III区,甲、乙串联后总电阻的I—U图象位于I区当,故C对D错
故应该选C
本题难度:简单
5、实验题 (1) (6分)一个物体沿一固定粗糙斜面下滑,下滑过程中物体的机械能将?,物体的内能将??,物体的机械能与内能的总和?。(填“增大”“减小”或“不变”)
(2) (12分)硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件,某同学用图12所示的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为定值电阻且阻值大小已知,电压表视为理想电压表.
①请根据图12,将图13中的实验器材连接成实验电路.


②若电压表V2的读数为U0,则I=________.
③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,见图14.由此可知电池内阻________(选填“是”或“不是”)常数,短路电流为______ mA,电动势为________ V.

④实验二:减小实验一中光的强度,重复实验,测得U—I曲线b,见图14.
当滑动变阻器的电阻为某值时,实验一中的路端电压为1.5 V,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)减少,增大,不变
(2) ①实验电路如下图所示

②
③不是 0.295(0.293~0.297)
2.67(2.64~2.70) ④0.068(0.060~0.070)
本题解析:(1)略.
(2)根据欧姆定律可知I=
(3)路端电压U=E-Ir,若r为常数,则U—I图为一条不过原点的直线,由曲线a可知电池内阻不是常数;当U=0时的电流为短路电流,约为295 μA=0.295 mA;当电流I=0时路端电压等于电源电动势E、约为2.67 V.
(4)实验一中的路端电压为U1=1.5 V时电路中电流为I1=0.21 mA,连接a中点(0.21 mA,1.5 V)和坐标原点,此直线为此时对应滑动变阻器阻值的外电路电阻(定值电阻)的U—I图,和图线b的交点为实验二中的路端电压和电路电流,如下图,电流和电压分别为I=97 μA,U=0.7 V,则外电路消耗功率为P=UI=0.068 mW

本题难度:一般