(10分)为了节能和环保,一些公共场使用光控开关控制照明系统.光控开关采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为lx).某光敏电阻RP在不同照度下的阻值如下表
| 照度/lx | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 |
| 电阻/kΩ | 75 | 40 | 28 | 23 | 20 | 18 |
(1)根据表中数据,在图(甲)的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线,光敏电阻RP的阻值随照度变化的特点为 ;
(2)如图(乙)所示,当1、2两端所加电压上升至2V时,控制开关自动启动照明系统,请利用下列器材设计一个简单电路,给1、2两端提高电压,要求当天色渐暗照度降低至1.0lx时启动照明系统.(不考虑控制开关对所设计电路的影响)
提供的器材如下:
A.光敏电阻RP(阻值见上表)
B.直流电源E(电动势3V,内阻不计)
C.定值电阻:
D.开关S及导线若干.
在虚线框中完成电路原理图,所选定值电阻为 (写出对应电阻的阻值符合).
(14分)在“测定金属丝的电阻率”实验中,待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm.![]()
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图所示,其读数为_______mm(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为:电池组(电动势为3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干.某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| U/V | 0.10 | 0.30 | 0.70 | 1.00 | 1.50 | 1.70 | 2.30 |
| I/A | 0.020 | 0.060 | 0.160 | 0.220 | 0.340 | 0.460 | 0.520 |
(3)图是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的左端.请根据图所选的电路图,在图中补充完成该组同学实验时实物间的连线,并使闭合开关时,电压表或电流表不至于被烧坏.
(4)该组同学在坐标纸上建立U—I坐标系,如图所示,图中已标出了测量数据对应的4个坐标点.请在图中标出第2、4、6次测量数据坐标点,并描绘出U─I图线.由图线得到金属丝的阻值Rx=_________Ω(保留两位有效数字) .
(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________(填选项前的符号) .
A.1×10-2Ω
用多用电表测量阻值约十几千欧的电阻Rx。S为电表的选择开关,P为欧姆挡调零旋钮。
①从以下给出的操作步骤中,选择必要的步骤,并排出合理顺序: (填步骤前的字母)![]()
| A.旋转S至欧姆挡“×1k” |
| B.旋转S至欧姆挡“×100” |
| C.旋转S至“OFF”,并拔出两表笔 |
| D.将两表笔分别连接到Rx的两端,读出阻值后,断开两表笔 |
②按正确步骤测量时,指针指在图示位置,Rx的测量值为 kΩ。
某同学在做“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中得到如下一组U和I的数据:
| 编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| U/(V) | 0.00 | 0.20 | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 |
| I/(A) | 0.00 | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.18 | 0.19 | 0.21 | 0.22 |
| 灯泡发光情况 | 不亮 微亮 逐渐变亮 正常发光 | |||||||
(2)从图线上可以看出,当电珠的功率逐渐增大,即温度逐渐升高时,灯丝电阻的变化情况是 。
(3)分析上表内实验数据可知,应选用的实验电路图是图中的图 (选填“甲”或“乙”)。(4分)
(4)请在图所示的实物图中用铅笔补全其中的连线。
(12分)检测一个标值为5Ω的滑动变阻器,可供使用的器材如下:
| A.待测滑动变阻器Rx:全电阻约5Ω | B.电流表A1:量程0.6A,内阻约0.6Ω |
| C.电流表A2:量程3A,内阻约0.12Ω | D.电压表V1:量程15V,内阻约15kΩ |
G.直流电源E:电动势3V,内阻不计 H.开关S、导线若干
实验要求尽可能多测几组数据。
①用伏安法测定Rx的全电阻值,所选电流表为______(填“A1”或“A2”),所选电压表为______(填“V1”或“V2”);
②画出测量电路的原理图;
③根据所画原理图将图中实物连接成测量电路。
(12分)在用电压表和电流表测两节电池串联的电动势的内电阻时,除备有电池、电键、足量的导线外,还有下列仪器可供![]()
A.电流表A1(0~0.6A)
B.电流表A2(0~3A)
C.电压表V1(0~3V)
D.电压表V2(0~15V)
E.滑动变阻器R1(20Ω,2A)
F.滑动变阻器R2(1750Ω,3A)
(1)所选电流表为____,电压表为____,滑动变阻器为____。(写出前面的字母)
(2)一个学生用以上仪器测得如下表中的数据,在图中所示的坐标系中画出U-I图象。
(3)从图中可得电源的电动势为_____V,内阻为______Ω。
| 序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| U/V | 2.70 | 2.50 | 2.30 | 2.00 | 1.80 | 1.62 |
| I/A | 0.08 | 0.16 | 0.25 | 0.36 | 0.45 | 0.50 |
小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大。某同学为研究这一现象,通过实验得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压):
| I(A) | 0.12 | 0.21 | 0.29 | 0.34 | 0.38 | 0.42 | 0.45 | 0.47 | 0.49 | 0.50 |
| U(V) | 0.20 | 0.40 | 0. 60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | 1.80 | 2.00 |
(2)在右图中画出小灯泡的U-I图象。
(3)若一电池的电动势是1.5 V,内阻是2.0 Ω。问:将本题中的灯泡直接接在该电池两端,小灯泡的实际功率是多少?(若需作图,可直接画在第(2)问的图中)。
某同学利用电流、电压传感器描绘小灯泡的伏安特性曲线,采用了如图甲所示的电路。实验中得出了如下一组数据:
| 电流(A) | 0.00 | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.36 | 0.39 | 0.41 | 0.43 |
| 电压(V) | 0.00 | 0.20 | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 |
(1)图甲中矩形框1中应接 ,矩形框2中应接 ,矩形框3中应接 ;(选填“电流传感器”、“电压传感器”或“小灯泡”)
(2)在图乙中画出小灯泡的U—I图线;
(3)把与本题中相同的两个灯泡接到如图丙所示的电路中,若电源电动势E=4.5V,内阻不计,定值电阻R=10Ω,此时每个灯泡的实际功率是 W。(结果保留两位有效数字)