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1、简答题 影响材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,半导体材料的电阻率则与之相反、随温度的升高而减小.某课题研究组在研究某种导电材料Z的导电规律时,利用如图(甲)所示的分压电路测得其电压与电流的关系如表所示:
| U/V | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.50 | 1.60 I/A 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.81 3.20
|
(1)根据表中数据,判断Z可能是什么材料?
(2)把Z接人图(乙)电路中,电流表的读数为1.80A,电池的电动势为3V,电池内阻不计,试求电阻R消耗的电功率.
(3)根据表中的数据,可推知通过Z的电流随其两端电压变化的规律是I=kUn,试求n和k的数值,并写出k的单位.

参考答案:(1)根据表中实验数据,由欧姆定律可知,随电压增加,Z的阻值减小,随电压U与电流I的增加,Z的功率P=UI变大,Z的温度升高,阻值减小,由此可知,Z是由半导体材料制作的.
(2)由表中实验数据可知,当电流为1.8A时,电器元件Z两端的电压是1.2V;
由电路图2可知,电阻R与Z串联,电阻R两端的电压UR=U-UZ=3V-1.2V=1.8V;
电阻R的电功率PR=URI=1.8V×1.8A=3.24W;
(3)把U1=0.4V,I1=0.2A,代入I=kUn得:0.2=k×0.4n ①
把U1=1.6V,I1=3.2A,代入I=kUn得:3.2=k×1.6n?②
由①②解得:n=2,k=1.25;
故I=1.25U2
故答案为:(1)半导体;(2)3.24W;(3)I=1.25U2.
本题解析:
本题难度:一般
2、实验题 2010年暑假期间,某学校课题研究小组为了撰写关于未知材料电阻率的实践报告,设计了一个测量电阻率的实验方案,可提供的器材有:
A、电流表G,内阻
,满偏电流
B、电流表A,内阻约为0.2
,量程为0~0.6A
C、螺旋测微器
D、电阻箱
E、滑动变阻器
、干电池组(3V,0.05)
G、一个开关和导线若干
他进行了以下操作:
(1)用多用电表粗测电阻丝的阻值,当用“×10”挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用________挡(填“×1”或“×100”),换挡后,在再次测量前先要_______,进行一系列正确操作后,指针静止时如图1所示,则电阻丝的阻值约为_________。?

(2)用螺旋测微器测电阻丝的直径,其示数部分如图2所示,则该次测量测得直径=____mm。

(3)改装电压表、电流表G与电阻箱串联使用,最大测量电压为3V,则电阻箱的阻值应调为
=___________
。
(4)设计实验电路,根据提供的器材和实验需要,请将图3中电路图补画完整。

(5)实验数据的测量与电阻率的计算,如果电阻丝的长度用L表示,电路闭合后,调节滑动变阻器的滑片到合适位置,电流表G的示数为
,电流表A的示数为
,请用已知量和测量量写出计算电阻率的表达式
___________________________。
参考答案:(1)×1;欧姆调零; 15Ω
(2)0.265~0.268
(3)880
(4)
(5)
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,坐标系xOy在竖直平面内,长为L的水平轨道AB光滑且绝缘,B点坐标为(0,
L).有一质量为m、电荷量为+q的带电小球(可看成质点)被固定在A点.已知在第一象限内分布着互相垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上,场强大小E2=,磁场为水平方向(在图中垂直纸面向外),磁感应强度大小为B;在第二象限内分布着沿x轴正向的水平匀强电场,场强大小E1=.现将带电小球由A点从静止释放,设小球所带的电量不变.试求:
(1)小球运动到B点的速度大小;
(2)小球第一次落地点与O点之间的距离;
(3)小球从开始运动到第一次落地所经历的时间.
参考答案:(1)小球从A到B的过程中,由动能定理得12mv2B=qE1L
所以小球运动到B的速度vB=
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,备有下列器材:?
A.干电池E(电动势约为1.5V,内阻小于1.0Ω)
B.电流表A1(满偏电流3mA,内阻r1=10Ω)
C.电流表A2(0~0.6A,内阻0.1Ω)
D.滑线变阻器R1(0~20Ω,10A)?
E.滑线变阻器R2(0~100Ω,10A)
F.定值电阻R3(990Ω)?
G.开关和导线若干?
(1)为方便且能较准确地进行测量,其中应选用的滑线变阻器是______.(填字母代号)?
(2)请在虚线框内画出利用本题提供的器材所设计的测量电池电动势和内阻的实验电路图.
(3)如图为某一同学根据他所设计的实验给出的I1、I2图线(I1为A1的示数,I2为A2的示数),由图线可求得被测电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω.
参考答案:(1)实验中应选用的较小阻值的滑线变阻器,有利于电流的变化和表的读数.故选R1.
(2)由于没有电压表,我们可以把表头及定值电阻充当电压表使用,利用伏安法测定一节干电池的电动势和内阻.

(3)表头的示数与定值电阻阻值的乘积可作为路端电压处理,则由闭合电路欧姆定律可知:
I1(R3+RA)=E-I2r
即:I1=E1000-I2r1000;
由图可知,图象与纵坐标的交点为1.48mA,
则有:1.48mA=E1000;
解得E=1.48V;
由图象可知,图象的斜率为:0.8×10-3,由公式得图象的斜率等于r1000,
故r1000=0.8×10-3;
解得r=0.8Ω.
故答案为:(1)R1
(2)见图
(3)1.48,0.8.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板,图中直线ab为该收尘板的横截面。工作时收尘板带正电,其左侧的电场线分布如图所示;粉尘带负电,在电场力作用下向收尘板运动,最后落在收尘板上。若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹, 下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)

[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般