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1、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
2、实验题 霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。如图丙所示,在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在M、N间出现电压UH,这个现象称为霍尔效应,UH称为霍尔电压,且满足
,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数。某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。
I(×10-3A)
| 3.0
| 6.0
| 9.0
| 12.0
| 15.0
| 18.0
|
UH(×10-3V)
| 1.1
| 1.9
| 3.4
| 4.5
| 6.2
| 6.8
|
① 若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图丙所示,该同学用电压表测量UH时,应将电压表的“+”接线柱与_________(填“M”或“N”)端通过导线相连。
② 已知薄片厚度d=0.40mm,该同学保持磁感应强度B=0.10T不变,改变电流I的大小,测量相应的UH值,记录数据如下表所示。根据表中数据在给定区域内(见答题卡)画出UH—I图线,利用图线求出该材料的霍尔系数为____________×10-3 V
(保留2位有效数字)。?
③ 该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图丁所示的测量电路,S1、S2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出)。为使电流从Q端流入,P端流出,应将S1掷向_______(填“a”或“b”), S2掷向_______(填“c”或“d”)。为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一合适的定值电阻串联在电路中。在保持其它连接不变的情况下,该定值电阻应串联在相邻器件____________和__________(填器件代号)之间。



参考答案:①M?②如图所示,1.5(1.4或1.6)?③b,c;S1,E

本题解析:①根据左手定律,正电荷受力向左,因此“+”接线柱应接M点;②画出图象见答案,图象的斜率为
,将B和d代入就可以求出K值;为“1.5”; ③将 S1掷向“b”, S2掷向“d”,电流恰好反向,应将该电阻接入公共部分,即在S1与S2之间,因此可以在S1与E之间也可以在E与S2之问。
本题难度:一般
3、实验题 (6分)如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向.
①在给出的实物图中,用笔划线代替导线将实验仪器连成完整的实验电路.

②如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后,将原线圈迅速从副线圈拔出时,电流计指针将?;原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器滑片迅速向右移动时,电流计指针将?(以上两空选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”).
参考答案:①如图所示? ②向左偏

本题解析:①电源、开关、滑动变阻器及L1组成闭合回路,实物图如图所示,L2与电流表组成闭合回路;

②开关闭合时,灵敏电流计的指针向右偏,说明穿过L2的磁通量增大时,指针向右偏,若将原线圈迅速从副线圈拔出,穿过L2的磁通量减少,则灵敏电流计的指针将向左偏
本题难度:一般
4、实验题 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,利用实验得到了8组数据,在图中所示的I-U坐标系中,通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线。

①根据图线的坐标数值,请在图中选出该实验正确的实验电路图 (选填“甲”或“乙”)。

②根据所选电路图,请在图中用笔画线代替导线,把实验仪器连接成完整的实验电路。

③由伏安特性曲线,该小灯泡的电阻随电压的升高而 。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
④根据伏安特性曲线,可判断出图中正确的关系图像是(图中P为小灯泡功率,I为通过小灯泡的电流)(?)

⑤将同种规格的两个这样的小灯泡并联后再与R=10Ω的定值电阻串联,接在电动势为8V、内阻不计的电源上,如图所示。闭合开关S后,则电流表的示数为?A,两个小灯泡的总功率为?W。

参考答案:①甲 ② 如下图 ③增大 ④D? ⑤0.6,1.2(每空2分)

本题解析:① 观察
图像,电压等于0处描点,说明电压可以从0开始调节,所以滑动变阻器为分压式连接,所以甲电路图正确。 ②小灯泡和电流表串联,滑动变阻器分压式连接,也就是滑动变阻器一部分与灯泡并联,剩余的一部分串联,电路实物连线如答案。③根据图7可判断
图像斜率逐渐变小,而图像斜率即
,斜率变小即电阻变大。④根据电功率
,图像
斜率即电阻,由于电阻随功率增大而增大,所以斜率变大,如图像D。⑤设灯泡电流为
,电压为
,则闭合回路
,对照图7的
图像,可判断
,
。电流表示数为
,两个小灯泡功率
。
本题难度:一般
5、简答题 测定金属丝的电阻(阻值约为3Ω)时,要求通过金属丝的电流可以在0~0.6A之间变化.根据下列提供的实验器材,解答如下问题:
A、量程0.6A,内阻0.5Ω的电流表?B、量程3A,内阻0.01Ω的电流表
C、量程3V,内阻6kΩ的电压表? ?D、量程15V,内阻30kΩ的电压表
E、滑动变阻器全电阻10Ω,允许通过最大电流1A
F、6V蓄电池?G、电键一个、导线若干
(1)电流表应选用______(填前面代号);电压表应选用______(填前面代号).
(2)请在方框中画出实验电路图,并在图1中用实线代替导线连接成符合实验要求的电路图.
(3)某同学根据实验数据画出金属丝的伏安特性曲线如图2所示,可见金属电阻会随着温度的升高而______,当通过金属丝的电流为0.5A时,其电阻为______Ω.

参考答案:(1)根据待测电阻的额定电压3V,电压表应选量程0~3V电压表C,要求通过金属丝的电流可以在0~0.6A之间变化,则电流表应选量程0~0.6A电流表A,
(2)由于RVRX>RXRA,则采用电流表外接法误差较小,故电路图如图所示.

(3)利用公式R=UI分别计算不同电压下的电阻值发现:金属电阻会随着温度的升高而增大.
当通过金属丝的电流为0.5A时,其电阻为R=2.00.5=4Ω
故答案为:(1)A,C
(2)如图
(3)增大,4.
本题解析:
本题难度:一般