- 描绘小电珠的伏安特性曲线
- 共2102题
图中所示器材为某同学测绘额定电压为2.5 V的小灯泡的I－U特性曲线的实验器材．
（1）根据实验原理，用笔画线代替导线，将图中的实验电路图连接完整．
（2）开关S闭合之前，图中滑动变阻器的滑片应该置于________．(选填“A端”、“B端”或“AB中间”)
（3）实验中测得有关数据如下表：
根据表中的实验数据，在图中画出小灯泡的I－U特性曲线．
正确答案
（1）如图（1）；（2）A；（3）如图（2）
试题分析：（1）测绘额定电压为2.5V的小灯泡的I-U特性曲线，电流、电压需从零开始测起，所以滑动变阻器需采用分压式接法，灯泡的电阻较小，属于小电阻，电流表采取外接法．实物连线图如下图（1）．
（2）开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于A端，使得闭合时，使得测量部分短路，电压、电流为零，起到保护作用．
（3）根据数据描点作图，如下图（2）．
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）、电流表、电压表、滑动变阻器（0~10Ω）、电键、导线若干。
（1）在方框中画出实验电路图。
（2）如图所示是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。
正确答案
（1）电路图【两种电路图均可，若变阻器串接得0分】
（2）增大
（3）2.0；2.67
试题分析：（1）由题目要求可知滑动变阻器的接法应为分压接法；由于电阻较小，故应选用电流表外接法；
（2）由表格中数据可在坐标轴中描出各点，再用平滑的曲线将各点连接即可；
（3）灯泡正常发光，则可求得电路中的电流，由坐标可查出对应的电压；由闭合电路欧姆定律可求得电源的内电阻．
解：（1）由题意可知本实验应采用滑动变阻器分压接法、电流表采用外接法，电路图如图所示；
（2）由表格中数据利用描点法将各点描于坐标轴中，再用平滑的曲线画出R的伏安特性曲线．图象如图所示；图象的斜率表示该器件的阻值，由图可知，图象的斜率越来越大，故说明电子器件的电阻增大；
（3）灯泡正常发光，故灯泡的电压为6V，电流
由坐标中数据可知，电子器件两端的电压为2.0V；则由串联电路的电压规律可知，电源内阻两端的电压
点评：本题为探究性实验，解决实验要注意由题意明确实验的原理，并且结合已掌握串并联电路的规律进行分析解答．
（1）某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如下图所示，则它们的读数值依次是___ __mm、____A、____V。
（2）已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20kΩ，电源为干电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），电源电动势E = 4.5V，内阻较小。则右边电路图中，____（选填字母代号）电路为本次实验应当采用的最佳电路，但用此最佳电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏____（选填“大”或“小”）。
（3）若已知实验所用的电流表内阻的准确值RA=2.0Ω，那么测量金属丝电阻Rx的最佳电路应是上图中的_____电路（选填字母代号）。此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻Rx=_____（ 用题中字母代号表示）。
正确答案
（1）0.996~1.000， 0.42， 2.25~2.29 （2）A，小（3）B ，
试题分析：螺旋测微器先读固定部分为
电流表量程为0.6A，则最小刻度为0.02；指针所示为0.42A；
电流表量程为3V，最小刻度为0.1V，则指针指数超过2.25，故可估读为：2.25～2.28V；
①因电源不能在大功率下长时间运行，则本实验应采用限流接法；同时电压表内阻较大，由以上读数可知，待测电阻的内阻约为
②因已知电流表准确值，则可以利用电流表内接法准确求出待测电阻；故应选B电路；待测电阻及电流表总电阻
点评：对于电学实验一定不要单纯靠记忆去解决问题，一定要在理解的基础之上，灵活运用欧姆定律及串并联的相关知识求解．
（1）（6分）在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。
实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。
实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的________而增大，随其所带电荷量的____________而增大。
此同学在探究中应用的科学方法是__________（选填：“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”）。
（2）（11分）如图1所示，某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验：
①为达到平衡阻力的目的，取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做__________运动。
②连接细绳及托盘，放人砝码，通过实验得到图2所示的纸带。纸带上0为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0. 1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G。实验时小车所受拉力为0. 2N，小车的质量为0.2kg。
请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化△Ek，补填表中空格（结果保留至小数点后第四位）。
分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内W= △Ek，与理论推导结果一致。
③实验前已测得托盘质量为7.7×10 -3kg，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为_______kg（g取9.8m/s2，结果保留至小数点后第三位）。
正确答案
（1）减小、增大、控制变量法
（2）①匀速直线 ②0.1115 0.1105 ③0.015kg
（1）偏角越大，说明两小球之间的作用力越大；本实验所用的方法是控制变量法。
（2）①这一步是用来平衡摩擦力，消除摩擦力对实验的影响.②小车所受合外力做的功：
【考点定位】（1）探究电荷间的相互作用与哪些因素有关实验
（2）加速度与质量 合外力间的定量关系实验.
在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按图（甲）接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向的关系；然后再按图（乙）将电流表与B连成一个闭合回路，将A与电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路.
在图（甲）中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏（不通电时指针停在正中央）.在图（乙）中,（1）将S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针将______（填“向左”“向右”或“不发生”，下同）偏转；（2）螺线管A放在B中不动，电流表的指针将______偏转；（3）螺线管A放在B中不动，将滑动变阻器的滑动触片向右滑动时，电流表的指针将______偏转；（4）螺线管A放在B中不动，突然切断开关S时，电流表的指针将______偏转.
正确答案
（1）向右 （2）不发生 （3）向右 （4）向左
试题分析：在图甲中，闭合开关，电流从正接线柱流入电流表，电流表指针向左偏转，即电流从哪个接线柱流入，指针就向哪侧偏转．在图乙中，闭合开关后，由安培定则可知，线圈A中的电流产生的磁场竖直向上；（1）将S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，穿过B的磁场向上，磁通量变大，由楞次定律可知，感应电流从电流表正接线柱流入，则电流表的指针将右偏转；
（2）螺线管A放在B中不动，穿过B的磁通量不变，不产生感应电流，电流表的指针将不发生偏转；
（3）螺线管A放在B中不动，穿过B的磁场向上，将滑动变阻器的滑动触片向右滑动时，穿过B的磁通量变大，由楞次定律可知，感应电流从电流表正接线柱流入，则电流表的指针将右偏转；
（4）螺线管A放在B中不动，穿过B的磁场向上，突然切断开关S时，穿过B的磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流从电流表负接线柱流入，则电流表的指针将向左偏转
点评：本题难度较小，由安培定则判断出判断出线圈A产生的磁场方向，然后判断出穿过线圈B的磁通量如何变化，最后由楞次定律判断出感应电流的方向，确定电流表指针的偏转方向
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