题目内容

某同学通过实验研究一个小灯泡灯丝的伏安特性，下表是他在实验时获得的通过灯泡的电流I和灯泡两端电压U的一系列数据。
I/A
0
0.14
0.23
0.36
0.42
0.46
0.49
U/V
0
0.69
1.15
2.15
3.05
4.15
5.15
（1）请在坐标图中描绘出这个小灯泡的U-I图线。

（2）请比较电压为1.0V与3.0V时小灯泡的电阻大 小，并说明其原因。
（3）实验前，实验室里有下列器材，这位同学在实验过程中选用的是（填字母代号）          。
A．直流电源                         
B．0～30Ω的滑动变阻器
C．电压表（0～15V，内阻约15kΩ）   
D．电压表（0～3V，内阻约3kΩ）
E．电流表（0～0.6A，内阻约0.1Ω）   
F．电流表（0～3A，内阻约0.01Ω）
G．开关                             
H．导线
（4）实验时，这位同学应选用下列所示的电路图            。
见解析
（1）略
（2）1.0V时小灯泡的电阻比3.0V时小，温度高时，电阻率大，电阻大
（3）ABCEGH
（4）B
练习册系列答案
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Ⅰ．（4分）如图所示的装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和沙桶等组成。光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离，另用天平测出滑块和沙桶的质量分别为M和m。


下面说法正确的是     （填写字母代号）
A．用该装置可以测出滑块的加速度
B．用该装置验证牛顿第二定律时，要保证拉力近似等于沙桶的重力，必须满足M>>m
C．可以用该装置验证机械能守恒定律，但必须满足M>>m
D．不能用该装置验证动能定理。
Ⅱ．（14分）有一圆柱体的未知合金，为测定其电阻率，某同学做了如下操作
（1）用螺旋测微器测其直径d，如图所示，读数是              mm．
（2）再用游标卡尺测其长度l，如图所示，读数是             cm．
（3）用多用电表粗测电阻
①首先选用“×l0”欧姆挡，其阻值如图甲中指针所示，为了减小多用电表的读数误差，多用电表的选择开关应换用            欧姆挡；
②按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时，其阻值如图乙中指针所示，则该合金的阻值Rx大约是            Ω．
（4）精确地测量其电阻该同学手头上只有以下器材：

A．电压表V2，量程15V，内阻约20kΩ
B．电流表A1（量程l00mA，内阻约为10Ω）
C．电阻箱R1，最大阻值为99．99Ω
D．滑动变阻器R2，最大阻值50Ω
E．电流表A2（量程100μA，内阻约100Ω）
F．滑动变阻器R3，最大阻值10kΩ
G．导线及单刀单掷、单刀双掷开关若干
H．电源（电动势约3V，内阻约为10Ω）
①该同学应选择合适的器材是                  （填写器材前面的字母），要求电表的示数应大于量程的三分之一，且滑动变阻器调节方便.
②请在虚线框中画出测量该合金电阻的电路图，并标上相应元件的符号。按图连接好线路之后，即可测出其阻值Rx.
（5）用以上所测量的物理量，写出电阻率的表达式                 .
“研究回路中感应电动势E与磁通量变化快慢的关系”实验，如图1所示。
（1）（3分）某同学改变磁铁释放时的高度，作出E-△t图象寻求规律，得到如图2所示的图线。由此他得出结论：磁通量变化的时间△t越短，感应电动势E越大，即E与△t成反比。

① 实验过程是________的（填写“正确”“不正确”）；
② 实验结论__________________________________________（判断是否正确并说明理由）。
（2）（3分）对实验数据的处理可以采用不同的方法
①如果横坐标取_____________，就可获得如图3所示的图线；  
②若在①基础上仅增加线圈的匝数，则实验图线的斜率将__________(填“不变”“增大”或“减小”)。
如图所示器材可用来研究电磁感应现象及确定感应电流方向.

(1)（4分）在给出的实物图中,用实线作为导线将实验仪器连成实验电路.
(2)（4分）线圈L1和L2的绕向一致,将线圈L1插入L2中,合上开关.能使L2中感应电流的流向与L1中电流的流向相同的实验操作是(    )
A．插入软铁棒B．拔出线圈L1
C．增大接人电路中的滑动变阻器的阻值D．断开开关
常用电流表有内阻，现要测量电流表G1的内阻r1 电路如图甲所示。供选择的仪器如下：
A．待测电流表G1(0~5 mA，内阻约300) B．电流表G2(0~10 mA，内阻约100)
C．定值电阻R1（30)D．定值电阻R2(300)
E.定值电阻R3(3)                     F.滑动变阻器R4(0?20)
G.电源（电动势6.0 V，内阻不计）        H.开关S及导线若干
(1) 电路中与电流表G1并联的电阻应选_______，保护电阻应选用_______ (请填写器材前的字母序号）。

(2) 根据电路在图乙中连接实物图，要求闭合开关前滑动变阻器的滑动触头P处于正确位置。
(3) 补全实验步骤：
①按电路图连接电路；
②闭合开关S，移动滑动触头P至某一位置，记录G1、G2的读数I1、I2;
③_______________________________________________________________
④以I1为纵轴，I2为横轴,作出相应图象如图丙所示。
(4) 根据I1-I2图线的斜率k及定值电阻，写出电流表G1内阻的表达式r1=_______
从下列器材中选择部分器材测量电压表的内阻和电源的电动势：
A．待测电压表V：量程Um=3V，内阻约几千欧姆
B．待测电源E：电动势约6~7V，内阻不计
C．微安表μA：量程Im=300μA，内阻rG=300Ω
D．电阻箱R：0～9999．99 Ω
E．单刀单掷开关(S)一个，导线若干
(1)请选择适当的器材连接成实验电路，并在方框内画出实验电路图．

(2)连接好电路以后，闭合开关，调节电阻箱，当电压表指针满偏(即指针指到满刻度处)时，读取电阻箱的电阻为Rl=2000.00Ω；当电压表指针半偏(即指针指到满刻度的一半处)时，读取电阻箱的电阻为R2=6000.00Ω。由此可计算出电压表的内阻为　　　　，电源电动势为　　　　　．
某校物理兴趣小组的同学对“水果电池”进行了实验探究，
设计了如下实验。
① 选择最佳电极材料的探究实验：保持极板间的距离为1．5cm，极板的有效面积为4．5cm2，选用不同的金属材料作电极。下表为实验数据。
② 


根据以上数据，选用           金属材料做电极制成的水果电池效果好。
②根据以上数据可以知道，水果电池的内阻很大，为了测定水果电池的电动势和内阻，兴趣小组的同学利用电阻箱和电流表组成电路来测定水果电池的电动势和内阻。
a．在如图方框中画出实验电路图
b．如图，是一正在测量中的电阻箱示意图，则该电阻箱的读数为____________Ω。
c．下表为某次实验的数据
电阻箱R/Ω
500
1000
1500
2000
2500
电流表示数I/μA
182
167
153
143
133

5．46
5．99
6．54
6．99
7．52
根据表中数据在坐标纸中作出关系图像如图所示，根据图像可以得水果电池的内阻r为            ，电动势E为             。
（10分）某同学用图甲所示的电路测绘额定电压为3．0V的小灯泡伏安特性图线，并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题。

（1）根据实验原理，用笔画线代替导线，将图甲中的实验电路图连接完整。
（2）连好电路后，开关闭合前，图甲中滑动变阻器R的滑片应置于            （填“A端”、“B端”或“AB正中间”）。
（3）闭合开关，向B端调节滑动变阻器R的滑片，发现“电流表的示数为零，电压表的示数逐渐增大”，则分析电路的可能故障为        。
A．小灯泡短路B．小灯泡断路
C．电流表断路D．滑动变阻器断路
（4）排除故障后，该同学完成了实验。根据实验数据，画出的小灯泡I—U图线如图。形成图中小灯泡伏安特性图线是曲线的原因为         。
（5）已知小灯泡灯丝在27℃时电阻是1.5，并且小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为R=k（273+t），k为比例常数。根据I—U图线，估算该灯泡正常工作时灯丝的温度约为        ℃。

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