热门试卷

某高二年级的一同学在科技创新大赛中根据所学物理知识设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，如图（a）所示，它可以通过拍摄照片来记录机动车辆闯红灯时的情景。它的工作原理是：当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化达到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机就工作，拍摄违规车辆。光控开关未受到该种光照射就自动断开，衔铁不被吸引，工作电路中的指示灯发光。

（1）（3分）要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到________光（选填“红”、“绿”或“黄”）时自动闭合；

（2）（5分）已知控制电路电源电动势为6V，内阻为1Ω，继电器电阻为9Ω，当控制电路中电流大于0.06A时，衔铁会被吸引。则只有质量超过___________kg的车辆违规时才会被记录。（重力加速度取10m/s2）

在“探究决定导线电阻的因素”的实验中，待测金属丝的电阻Rx约为5 Ω，实验室备有下列实验器材：

A．电压表 (量程0～3 V，内阻约为15 kΩ)

B．电压表 (量程0～15 V，内阻约为75 kΩ)

C．电流表 (量程0～3 A，内阻约为0.2 Ω)

D．电流表 (量程0～0.6 A，内阻约为1 Ω)

E．变阻器R1(0～100 Ω，0.6 A)

F．变阻器R2(0～2000 Ω，0.1 A)

G．电池组E(电动势为3 V，内阻约为0.3 Ω)

H．开关 S，导线若干

(1)为减小实验误差，应选用的实验器材有____________________(填代号)．

(2)为减小实验误差，应选用图实－5－24中________[填(a)或(b)]为该实验的电路原理图，

并按所选择的电路原理图把图实－5－25中的实物图用线连接起来．

图实－5－24

图实－5－25

(3)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电

表的示数如图实－5－26所示，则金属丝的直径为__________mm，电阻值为________Ω.

图实－5－26

某同学用如下图（1）所示的电路来测定电池的电动势E和内阻r．

（1）移动滑线变阻器的滑动片时，应特别注意防止                 ．

（2）该同学测得如上表五组数据。根据数据在答题卡中的对应位置作出U－I图线，从图线中得到电源的电动势E=       V，内电阻r=         Ω．（结果保留三位有效数字）

（1）（5分）某同学用螺旋测微器测量一铜丝的直径，测微器的示数如图所示，该铜丝的直径为__________mm。

（2）（13分）右图为一电学实验的实物连线图。该实验可用来测量待测电阻Rx的阻值(约500Ω). 图中两具电压表量程相同, 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有明显偏转。

④记下两个电压表和的读数U1和U2。

⑤多次改变滑动变阻器滑动头的位置，记下和的多组读数U1和U2。

⑥求Rx的平均值。

回答下面问题：

（Ⅰ）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。

（Ⅱ）不计电压表内阻的影响，用U1、U2和R0表示Rx的公式为Rx=___________。

（Ⅲ）考虑电压表内阻的影响, 用U1、U2、R0、的内阻r1、的内阻r2表示Rx的公式为Rx=__________________。

某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值。

（1）现有电源（4V，内阻可不计），滑动变阻器（0~50Ω，额定电流2A），开关和导线若干，以及下列电表

A.电流表(0~3A，内阻约0.025Ω)

B.电流表(0~0.6A，内阻约0.125Ω)

C.电压表(0~3V，内阻约3kΩ)

D.电压表(0~15V，内阻约15kΩ)

为减小测量误差，在实验中，电流表应选用      ，电压表应选用      _(选填器材前的字母)；实验电路应采用图1中的       （选填“甲”或“乙”）

（2）图2是测最Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线.请请根据在(1)问中所选的电路图，补充完成图2中实物间的连线.

（3）接通开关，改变滑动变阻器画片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如图3所示，可得该电阻的测量值=        Ω(保留两位有效数字)。

（4）若在（1）问中选用甲电路，产生误差的主要原因是         ；若在（1）问中选用乙电路产生误差的主要原因是          。（选填选项前的字母）

A. 电流表测量值小于流经Rx的电流值

B. 电流表测量值大于流经Rx的电流值

C. 电压表测量值小于Rx两端的电压值

D. 电压表测量值大于Rx两端的电压值

（5）再不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，随滑片P移动距离x的增加，被测电阻Rx两端的电压U也随之增加，下列反映U-x关系的示意图中正确的是                 。

（4分）如图所示的是把量程为3mA的电流表改装成欧姆表的结构示意图，其中电源的电动势为E=1.5V。经改装后，若将原电流表3mA刻度处的刻度值定为“0”，则在2mA处应标     ，1mA处应标      。

某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻，实验器材有一个电流表、一个电阻箱R、一个阻值为2Ω的定值电阻R0，一个开关和导线若干，该同学按如图所示电路进行实验。

测得的数据如下表所示：

（1）电路中定值电阻R0的作用是：　　　　　　　　　①                    。

（2）该同学为了用作图法来确定电池的电动势和内阻，若将R作为直角坐标系的纵坐标，则应取　　②　　作为横坐标。并利用实验数据在给出的直角坐标系上画出正确的图象。

（3）由图象可知，该电池的电动势E=    ③ V，内阻r=  ④  Ω；（保留两位有效数字）

用下图所示电路测定电池的电动势E和内电阻r

上图是根据实验数据作出的 U—I图线，根据图线得出电池的电动势E = ________V，电池的内阻r =______Ω．

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。

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。