1、填空题  在研究某电路元件的伏安特性时，得到了如下图所示的伏安特性曲线．备用器材有电压表V1（量程为3V，内阻约为6kΩ），电压表V2（量程为15V，内阻约为150kΩ）；电流表A1（量程为150mA，内阻约为10Ω），电流表A2（量程为3A，内阻约为0.3Ω）；滑动变阻器R1（20Ω1A），滑动变阻器R2（1KΩ0.2A）．
（1）实验中电压表应选择______，电流表应选择______，滑动变阻器应选择______（选填写器材的字母代号）．
（2）请在答题卡中将图中的实物连线补充完整．
（3）通过伏安特性曲线可知，随着电压的增大此元件的电阻______（选填“不变”、“增加”或“减小”）
（4）实验结束后，应先断开开关，拆除______两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材．
（5）把此元件和电阻为99欧姆的标准电阻串联接在电动势为10V，内阻为1Ω的电源两端，此时电源的输出功率为______W．

参考答案：（1）由表中数据可得，电压最大值接近12V，故电压表应选择V2；电路中电流最大为100mA，电流表应选择A1；在保证安全的前提下，为方便实验操作，滑动变阻器应选最大阻值较小的滑动变阻器，因此滑动变阻器应选R1．
（2）应用伏安法测元件的伏安特性曲线，电压与电流要从零开始变化，滑动变阻器要采用分压接法；
由图象可知，随电压的增大，元件的电阻减小，当电压为3V元件电阻较大，此时元件电阻约为：
R=UI=3N0.005A=600Ω，RRA1=600Ω10Ω=60，RV2R=150000Ω600Ω=250，RV2R＞RRA1，电流表应采用外接法，电路图如图所示．
（3）I-U图象中，图象的斜率表示电阻的倒数，由图象可知，斜率增大，故电阻减小；
（4）实验结束后，应先断开开关，拆除 电源两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材．
（5）在原图中再作出以99Ω等效为电源内阻时的伏安特性曲线，如下图，则两图象的交点纵坐标为电路中的电流25mA；此时灯泡两端的电压为7.9V；则电源的输出总电压U=7.9+IR=9.88V；
由P=UI可求得电源的输出功率P=UI=9.88×0.025W≈0.26W（0.25～0.27W均正确）；
故答案为：（1）V2；A1；R1；（2）实物电路图如图所示；（3）减小；（4）电源；（5）0.26．

本题解析：

本题难度：一般

2、简答题  现用伏安法研究某电子器件Rx的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整（直接测量的变化范围尽可能大一些）．备用的仪器有：直流电源（12V）、电流传感器、电压传感器、滑动变阻器（0～10Ω）、电键、导线若干．

（1）在如图1所示方框中画出实验电路图．
（2）如图2所示是Rx的伏安特性曲线．从图中可看出，当电流超过某一数值后，其电阻迅速______（填“增大”或“减小”）；
（3）若Rx与标有“6V，9W”的灯泡串联后，接入直流电源两端，灯泡恰能正常发光．则此时该电子器件两端的电压是______V，该直流电源的内阻是______Ω．

参考答案：

（1）要求特性曲线尽可能完整（直接测量的变化范围尽可能大一些），所以滑动变阻器采用分压式接法．电路图如图所示．
（2）U-I图线上的点与原点的连线的斜率表示电阻，可知当电流超过某一数值后，其电阻迅速增大．
（3）若Rx与标有“6V，9W”的灯泡串联后，接入直流电源两端，灯泡恰能正常发光，则电流的大小I=96A=1.5A．从U-I图线可知，此时电子器件两端的电压为2.0V．根据闭合电路欧姆定律知，电源的内电压U内=12-2-6V=4V，则内阻r=U内I=41.5Ω=2.67Ω．
故答案为：（1）电路图【两种电路图均可】
（2）增大
（3）2．，2.67

本题解析：

本题难度：一般

3、简答题  如图所示，电路中R0为定值电阻，R为滑动变阻器，总阻值为R，当在电路两端加上恒定电压U，移动R的滑片，可以改变电流表的读数范围为多少？

参考答案：设滑动变阻器滑动触头左边部分的电阻为Rx．电路连接为R0与Rx并联，再与滑动变阻器右边部分的电阻R-Rx串联，
干路中的电流：I=UR并+R-RX=UR0RXR0+RX+R-RX，
电流表示数：I′=R0R0+RXI=R0R0+RX?UR0RXR0+RX+R-RX=UR0RR0+RRX-R2X=UR0RR0+(R2)2-(RX-R2)2，
由上式可知：当Rx=R2时，I最小为：Imin=4UR04RR0+R2；当Rx=R或Rx=0时，I有最大值，Imax=UR；　
即电流表示数变化范围为：4UR04RR0+R2～UR；
答：电流表示数变化范围是：：4UR04RR0+R2～UR．

本题解析：

本题难度：一般

4、简答题  为了测量量程为3V的电压表V的内阻（内阻约2000Ω），实验室可以提供的器材有：
电流表A1，量程为0.6A，内阻约0.1Ω
电压表V2，量程为5V，内阻约3500Ω
变阻器R1阻值范围为0-9999Ω
变阻箱R2阻值范围为0-99.9Ω
滑动变阻器R3，最大阻值约为100Ω，额定电流1.5A
电源E，电动势6V，内阻约0.5Ω
单刀单掷开关K，导线若干．

（1）请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V的内阻的实验电路，在图1方框中画出电路原理图?（?电路原理图中的元件要用题中相应的英文字母标注），要求测量尽量准确．
（2）根据你所画的电路原理图在图2所给的实物图上画出连线．
（3）说明实验所要测量的量：______．写出计算电压表V的内阻RV的计算公式为RV=______．

参考答案：（1）由于电源电压大于被测电压表的量程，故应采用分压接法，电路图如下：





（2）






（3）电压表V的示数U、电压表V2的示数U2、电阻箱R1的读数r1，
设电阻箱两边的电压为u，由欧姆定律得
U2=u+U
通过电阻箱支路的电流：
I=ur1
被测电压表的内阻为：
Rv=UI
整理得：Rv=Ur1U2-U
答；（1）



（2）



（3）电压表V的示数U、电压表V2的示数U2、电阻箱R1的读数r1，电压表的内阻为Rv=Ur1U2-U

本题解析：

本题难度：一般

5、实验题  （8分）某课外小组为探测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：

A．用天平测出电动小车的质量为0.6 kg；
B．将一长直导轨水平放在实验桌上，电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；
C．接通打点计时器(其打点时间间隔为0.02 s)；
D．启动电动小车使其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(在整个过程中小车所受的阻力可以认为是恒定的)。在上述过程中，得到一条记录纸带，图中O点是打点计时器打的起点，请分析本实验并回答下列问题。