题目内容
15．某物理学习小组的同学在研究性学习过程中，用伏安法研究某电子元件R1的（6V，2.5W）伏安特性曲线，要求多次测量尽可能减小实验误差，备有下列器材：A．直流电源（6V，内阻不计）
B．电流表G（满偏电流 3mA，内阻Rg=10Ω）
C．电流表A（ 0～0.6A，内阻未知）
D．滑动变阻器（0～20Ω，10A）
E．滑动变阻器（0～200Ω，1A）
F．定值电阻R0（阻值1990Ω）
G．开关与导线若干
（1）根据题目提供的实验器材，请你设计出测量电子元件R1伏安特性曲线的电路原理图（R1可用“
”表示）．（画在图1方框内）（2）在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动变阻器应选用D．（填写器材序号）
（3）将上述电子元件R1 和另一电子元件R2接入如图2所示的电路甲中，它们的伏安特性曲线分别如图乙中ob、oa所示．电源的电动势E=6.0V，内阻忽略不计．调节滑动变阻器R3，使电阻R1和R2消耗的电功率恰好相等，则此时电阻R1的阻值为10Ω，R3接入电路的阻值为4Ω．
分析 （1）在该实验中，滑动变阻器采用分压接法，由于没有电压表，因此需要用已知内阻的电流表G进行改装，由此可画出原理图．
（2）在保证安全的前提下，为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器．
（3）电子元件R1和R2消耗的电功率恰好相等，说明它们的电压和电流相等，根据图象求出此时流过R1和R2的电压电流，从而求出R1的阻值，根据串并联知识进一步求出滑动变阻器接入电路中的电阻值．
解答 解：（1）描绘伏安特性曲线，电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；
由题意可知，没有电压表，需要用已知内阻的电流表G与定值电阻R0串联测电压，电压表内阻为10+1990=2000Ω，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，电路图如图所示：
（2）滑动变阻器采用分压接法，所以在选择时选择总阻值较小的滑动变阻器D，便于调节．
（3）电子元件R1和R2消耗的电功率恰好相等，说明它们的电压和电流相等，由图（3）乙可知，此时电阻两端的电压为U=2.5V，I=0.25A，
根据欧姆定律得：R1=$\frac{2.5}{0.25}$=10Ω
根据串并联电路特点，可知，此时流过R3的电流为：I′=I=0.25A，两端的电压为：U′=E-2U=6V-2.5×2V=1V
R3=$\frac{1}{0.25}$=4Ω．
故答案为：
（1）如图所示
（2）D
（3）10； 4
点评 本本题考查了设计实验电路、实验器材的选择、求功率；第（3）小桶是本题的难点，分析清楚电路结构、根据电路结构及串联电路特点求出R2两端电压，由图象求出通过R2的电流是正确解题的关键．
练习册系列答案
第1卷单元月考期中期末系列答案
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19．下列有关的陈述中正确的是（ ）
| A． | 让一束光线从小孔射入无尘埃的暗室里，则在暗室里的．任何位置都能看到这束光 | |
| B． | 光源发出的光照到不透明的物体上，在背光面总要形成本影区和半影区 | |
| C． | 据点光源发出的两条光线，可以确定该点光源的位置 | |
| D． | 医院里的无影灯不会形成影 |
20．
如图所示是用干涉法检查某块平凸透镜磨制的是否符合要求的装置．图中A是待检平凸透镜，B是一标准件．若二者完全吻合，则从上方用平行光照射时将看不到干涉条纹（圆环）；若不完全吻合，则可观察到干涉条纹，实验时单色光从正上方入射，则（ ）
如图所示是用干涉法检查某块平凸透镜磨制的是否符合要求的装置．图中A是待检平凸透镜，B是一标准件．若二者完全吻合，则从上方用平行光照射时将看不到干涉条纹（圆环）；若不完全吻合，则可观察到干涉条纹，实验时单色光从正上方入射，则（ ）| A． | 检查中所观察到的干涉条纹是A的下表面和A的上表面反射光叠加形成的 | |
| B． | 所观察到的是直线形干涉条纹 | |
| C． | 所观察到的是同心圆环形干涉条纹 | |
| D． | 若白光入射，则干涉条纹消失 |
10．
如图所示，一个“房子”形状的铁制音乐盒静止在水平面上，一个塑料壳里面装有一个圆柱形强磁铁，吸附在“房子”的顶棚斜面，保持静止状态．已知顶棚斜面与水平面的夹角为θ，塑料壳和磁铁的总质量为m，塑料壳和斜面间的动摩擦因数为μ，则以下说法正确的是（ ）
如图所示，一个“房子”形状的铁制音乐盒静止在水平面上，一个塑料壳里面装有一个圆柱形强磁铁，吸附在“房子”的顶棚斜面，保持静止状态．已知顶棚斜面与水平面的夹角为θ，塑料壳和磁铁的总质量为m，塑料壳和斜面间的动摩擦因数为μ，则以下说法正确的是（ ）| A． | 塑料壳对顶棚斜面的压力大小为mgcosθ | |
| B． | 顶棚斜面对塑料壳的摩擦力大小一定为μmgcosθ | |
| C． | 顶棚斜面对塑料壳的支持力和摩擦力的合力大小为mg | |
| D． | 磁铁的磁性若瞬间消失，塑料壳不一定会往下滑动 |
20．
如图所示，在一个匀强电场（图中未画出）中有一个四边形ABCD，其中M为AD的中•点，N为BC的中点．一个带正电的粒子从点A移动到点B，电场力做功为WAB=2.0×10-9J；将该粒子从点D移动到点C，电场力做功为WDC=4.0×10-9J．则以下分析正确的是（ ）
如图所示，在一个匀强电场（图中未画出）中有一个四边形ABCD，其中M为AD的中•点，N为BC的中点．一个带正电的粒子从点A移动到点B，电场力做功为WAB=2.0×10-9J；将该粒子从点D移动到点C，电场力做功为WDC=4.0×10-9J．则以下分析正确的是（ ）| A． | 若将该粒子从点M移到点N，电场力做功为WMN=3.0×10-9J | |
| B． | 若将该粒子从点M移到点N，电场力做功为WMN有可能大于4.0×10-9J | |
| C． | 若A、B之间的距离为1cm，粒子的电量为2×10-7C，该电场的场强一定是E=1V/m | |
| D． | 若粒子的电量为2×10-9C，则A、B之间的电势差为1V |
7．
如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，实线为一带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、M为这轨迹上的两个点，由此可知（ ）
如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，实线为一带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、M为这轨迹上的两个点，由此可知（ ）| A． | 三个等势面中，a电势最高 | B． | 粒子在P点比在M点时的电势能较小 | ||
| C． | 粒子在P点比在M点时加速度大 | D． | 粒子在M点比在P点时动能小 |
固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd，各边长L，其中ab 是一段电阻为R 的均匀电阻丝，其余三边均为电阻可忽略的铜线．匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，现有一与ab 段所用材料、粗细、长度都相同的电阻丝PQ架在导线框上，如图所示，以恒定速度v从ad边滑向bc边，PQ在滑动中与线框接触良好，且始终与ad边平行，P和Q与边框间的摩擦忽略不计．求当PQ滑过$\frac{L}{3}$的距离时，通过aP段电阻丝电流的大小．
5．
如图，挡板AB与竖直墙壁间夹一光滑球，球的质量为m，当θ角缓慢变大时，墙对球的弹力FN1和挡板对球的弹力FN2如何变化（ ）
如图，挡板AB与竖直墙壁间夹一光滑球，球的质量为m，当θ角缓慢变大时，墙对球的弹力FN1和挡板对球的弹力FN2如何变化（ ）| A． | FN1变小，FN2变大 | B． | FN1变小，FN2变小 | C． | FN1变大，FN2变大 | D． | FN1变大，FN2变小 |