题目内容

4．某课题小组探究一阻值较小的半导体电阻R的导电特性．用电压表和电流表以及滑动变阻器、电源与之组成电路研究电阻R的伏安特性．

（1）在图1方框内补充完成实验电路图．
（2）测得其电压与电流的数据如表所示：
U/V00.200.400.600.801.001.201.40
I/A00.030.060.100.170.260.380.70
在图2坐标纸中画出R的U-I图线
（3）若将电阻R接在电动势为1.5V，内阻为3Ω的电源上，电阻R的功率约为0.18W（结果保留两位有效数字）

分析 （1）根据实验目的确定滑动变阻器接法，根据半导体电阻与电表内阻的关系确定电流表接法，然后作出实验电路图．
（2）根据表中实验数据，在坐标系内描出对应的点，然后作出U-I图象．
（3）根据闭合电路欧姆定律，得到电阻R的实际电压与电流的关系式，在图上作出图象，此图象与电阻R的伏安特性曲线的交点，表示电阻R实际工作状态，读出交点的电压和电流，求出电阻R的实际功率．

解答 解：（1）电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器要采用分压接法；
半导体电阻远小于电压表电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示．

（2）据表中实验数据，在坐标系内描出对应的点，然后作出U-I图象：
（3）若将电阻R接在电动势为1.5V，内阻为3Ω的电源上，
设电阻上的实际电压和实际电流分别为U和I．
根据闭合电路欧姆定律得U=1.5-3I
这是一个直线方程，把该直线在元件的伏安特性曲线图上画出，如图所示．

这两条曲线的交点为U=0.90V、I=0.20A，同时满足了电路结构和元件的要求，
元件的实际功率P=UI=0.18W
故答案为：（1）如图
（2）如图
（3）0.18

点评 本题考查了作图象、求元件的电功率等问题；确定滑动变阻器与电流表的接法是正确设计实验电路的关键；求元件电功率，应该使用图象法，这是处理实验数据的常用方法．

练习册系列答案
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14．下列说法正确的是（　　）
A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积
B．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显
C．一定温度下，饱和气体的压强是一定的
D．第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律
E．液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性
15．物体在合外力作用下做直线运动的v-t图象如图所示．下列表述正确的是  （　　）
A．在0-2s内，合外力做正功B．在0-7s内，合外力总是做功
C．在2-3s内，合外力不做功D．在4-7s内，合外力做负功
12．如图所示，在x轴上方有水平向左的匀强电场，电场强度为E1；下方有竖直向上的匀强电场，电场强度为E2，且E1=E2=$\frac{mg}{q}$．在x轴下方的虚线（虚线与茗轴成45°角）右侧有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．有一长为L的轻绳一端固定在第一象限内的O′点，且可绕O′点在竖直平面内转动；另一端拴有一质量为m的小球，小球带电量为+q．OO′与x轴成45°角，其长度也为L．先将小球放在O′点正上方，从绳恰好绷直处由静止释放，小球刚进人有磁场的区域时将绳子断开．
试求：
（1）绳子第一次刚拉直还没有开始绷紧时小球的速度大小；
（2）小球刚进入有磁场的区域时的速度大小；
（3）小球从进入有磁场的区域到第一次打在x轴上经过的时间．
19．以下说法中正确的有 （　　）
A．布朗运动是液体分子的无规则运动
B．雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力
C．液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性制成的
D．物体的温度升高，表示物体中所有分子的动能都增大
E．热量不能自发地从低温物体传给高温物体
F．将一个分子从无穷远处无限靠近另一个分子，分子势能先减小后增大
9．计算机断层显象（PET）的基本原理是：将放射性同位素${\;}_{8}^{15}$O注入人体，${\;}_{8}^{15}$O在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇而湮灭转化为一对γ光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图象．根据PET的原理，下列选项正确的是（　　）
A．${\;}_{8}^{15}$O的衰变的方程式是：${\;}_{8}^{15}$O→${\;}_{7}^{15}$N+${\;}_{-1}^{0}$e
B．正负电子湮灭方程式是：${\;}_{1}^{0}$e+${\;}_{-1}^{0}$e→2γ
C．在PET中，${\;}_{8}^{15}$O的主要用途是作为示踪原子
D．在PET中，${\;}_{8}^{15}$O的主要用途是参与人体的代谢过程
16．如图所示，建筑工地上载人升降机用不计质量的细钢绳跨过定滑轮与一有内阻的电动机相连，通电后电动机带动升降机沿竖直方向先匀加速上升后匀速上升．摩擦及空气阻力均不计．则（　　）
A．升降机匀加速上升过程中，升降机底板对人做的功等于人增加的动能
B．升降机匀速上升过程中，升降机底板对人做的功等于人增加的机械能
C．升降机上升的全过程中，电动机消耗的电能等于升降机增加的机械能
D．匀速上升过程中电动机的输出功率一定小于匀加速上升过程中电动机的最大输出功率
13．下列说法正确的是（　　）
A．声源振动频率越高，在同种介质中形成的声波的波长就越短
B．机械波、无线电波和光波都会产生干涉、衍射和折射现象
C．声波和光波的波速只与介质有关，而跟频率、强度均无关
D．电磁波可以发生偏振
E．只要空间某区域有变化的磁场或变化的电场，就能产生电磁波
14．一列简谐横波沿x轴双向传播，波源位于原点O，振动方程为y=4sinπt（cm），两质点P、Q分别位于x1=-6m和x2=2m处，波源振动后右侧某时刻波形如图所示，求：
①从波源起振后到质点P到达波谷的所有可能时间；
②从波刚传到质点Q开始，当Q通过的路程为44cm时，质点P通过的路程是多少？

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