如图1所示的电路中，AB是一段粗细均匀的电阻丝，R是保护电阻，电阻值为2Ω，电源的电动势为6V，安培表内阻为零，其示数为I，滑动片P与电阻丝有良好的接触，且AP长为L，其它连接导线电阻不计．闭合电键，调节P的位置，记录L和与之相对应的I数据，并同时计算出

1

I

值列表如下：

实验次数	1	2	3	4	5
L（m）	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50
I（A）	1.78	1.39	1.09	0.96	0.83
1 I （A-1）	0.56	0.72	0.92	1.04	1.20

（1）在图2中画出

1

I

-L的图象
（2）从

1

I

-L的图象中求出截距b和斜率k
（3）根据截距和斜率，求出电源内电阻r和该电阻丝单位长度电阻R₀

影响材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减小．某学校研究小组需要研究某种材料的导电规律，他们用这种材料制作成电阻较小的元件P，测量元件P中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律．
（1）图a是他们按设计好的电路连接的部分实物图，请添加两根导线，使电路完整．
（2）改变滑动变阻器的阻值，记录两电表的读数．根据表中数据，在图b中画出元件P的I-U图象，并判断元件P是金属材料还是半导体材料？答：
（3）若可供选择的滑动变阻器有R₁（最大阻值2Ω，额定电流为0.3A）、R₂（最大阻值10Ω，额定电流为1A），则本实验应该选用滑动变阻器．（填器材前的编号）
（4）把元件P接入如图c所示的电路中，已知定值电阻R阻值为4Ω，电电动势为2V，内阻不计，则该元件实际消耗的电功率为W．

U/V	0	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.50
I/A	0	0.04	0.09	0.16	0.25	0.36	0.56

实验桌上有外形十分相似的发光二极管和电容器各一只，它们的性能均正常．
（1）现在用多用电表的欧姆挡，分别测量它们的正反向电阻．测量结果如下：测甲元件时，R_正=0.5kΩ，R_反=100kΩ；测乙元件时，开始时指针偏转到0.5kΩ，接着读数逐渐增加，最后停在“∞”上．则甲、乙二个元件分别是、．
（2）若想测量上述发光二极管的发光效率，某同学设计了如图甲所示的实验：将一个标有“0.5V 1W”的发光二极管接入电路，使之正常发光，在发光二极管的同一水平面、正对光线方向放一个光强探头，以测定与光源间距为d时相应的光强值I（单位面积上光的照射功率）．实验测得数据如下表，并用一数字图象处理器将表内数据分别在I-d、I-d^-1、I-d^-2坐标平面内标得如下数据点，如图乙所示．

d/×10-2m	2.50	3.50	4.50	5.50	6.50	7.50	8.50	9.50
I/W?m-2	32.00	16.33	9.97	6.61	4.73	3.56	2.77	2.22

①根据图中三个数据点图，可以将I与d之间的数学关系式写为，其中的常量为．
②若把发光二极管看成点光源，在与点光源等距离的各点，可以认为光源向各个方向发出的光强大小几乎相等．此时，我们可以建立一个点光源散射光的模型，从而求出光源的发光功率P₀、光强I及相应的与光源距离d之间的关系式：P₀=．
③根据以上条件和有关数据，可以算出这个发光二极管的电--光转换效率约为η=．（不考虑光传播过程中的能量损失）

（2008?上海模拟）如图所示，金属板AB间有一场强E=200N/C的匀强电场，靠近B板处有一挡板L，距板L为h=5cm、距A板为H=45cm处有一P点，一带电量q=-2×10^-3C的小球开始时静止于P点，在电场力作用下（重力作用不计）小球向左运动，在与挡板L相碰后电量减少为碰前的k倍（k＜1），且减少的电量不积累在L板上．已知k=

5

6

，小球碰撞前后瞬间速度的大小不变，但方向相反．
（1）设匀强电场中挡板L所在位置的电势为零，求小球在P点时的电势能．（电势能用符号“ε”表示）
（2）小球第一次与挡板L碰后，能运动到与挡板L的最大距离为多少？
（3）小球经过多少次碰撞后，才能抵达A板？