2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 全程訓(xùn)練計(jì)劃 課練24 實(shí)驗(yàn)：測(cè)定金屬的電阻率 描繪小燈泡的伏安特性曲線（含解析）

2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 全程訓(xùn)練計(jì)劃 課練24 實(shí)驗(yàn)：測(cè)定金屬的電阻率 描繪小燈泡的伏安特性曲線（含解析）小題狂練 小題是基礎(chǔ)練小題提分快1.2019·廣東省汕頭市潮南實(shí)驗(yàn)學(xué)校摸底測(cè)定一卷阻值約為30 的金屬漆包線的長(zhǎng)度，實(shí)驗(yàn)室提供下列器材：A電流表A：量程0.6 A，內(nèi)阻RA約為20 B電壓表V：量程15 V，內(nèi)阻RV約為4 kC學(xué)生電源E：可提供20 V直流電壓D滑動(dòng)變阻器R1：阻值范圍010 E滑動(dòng)變阻器R2：阻值范圍0500 F電鍵S及導(dǎo)線若干(1)為了較準(zhǔn)確地測(cè)量該漆包線的電阻，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇_(選填“R1”或“R2”)，并將圖1方框中的電路圖補(bǔ)畫完整(2)根據(jù)正確的電路圖進(jìn)行測(cè)量，某次實(shí)驗(yàn)中電壓表與電流表的示數(shù)如圖2和圖3所示，則電壓表的讀數(shù)U為_V，電流表的讀數(shù)I為_A.(3)已知這種漆包線金屬絲的直徑為d，材料的電阻率為，則這一卷漆包線的長(zhǎng)度L_(用U、I、d、表示)答案：(1)R1電路圖見解析(2)13.50.46(3)解析：(1)題目中給出的電源電壓為20 V，而給出的電壓表量程為15 V，為了便于控制，采用滑動(dòng)變阻器分壓接法，故滑動(dòng)變阻器選最大阻值較小的D；由于電流表的內(nèi)阻與漆包線的阻值相差不多，測(cè)量電路應(yīng)用電流表外接法，電路圖如圖所示；(2)電壓表量程為15 V，故最小分度為0.5 V，讀數(shù)為13.5 V，電流表量程為0.6 A，最小分度為0.02 A，則讀數(shù)為0.46 A；(3)由電阻公式可知：RL，得漆包線的長(zhǎng)度L.22019·河北省名校聯(lián)盟一測(cè)冬春季節(jié)降水量少，廣東沿海附近江河水位降低，漲潮時(shí)海水倒灌，出現(xiàn)所謂的“咸湖”現(xiàn)象，因此沿海地區(qū)城市自來水的離子濃度增高，水質(zhì)受到影響，為了研究“咸湖”出現(xiàn)的規(guī)律，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)檢測(cè)河水電阻率的實(shí)驗(yàn)，他在一根均勻的長(zhǎng)玻璃管兩端裝上兩個(gè)橡膠塞和鉑電極，如圖1所示，兩電極相距L0.314 m，其間充滿待測(cè)的河水，安裝前他用如圖2所示的游標(biāo)卡尺測(cè)量玻璃管的內(nèi)徑，結(jié)果如圖3所示，他還選用了以下儀器：量程15 V、內(nèi)阻約300 k的電壓表；量程300 A、內(nèi)阻約50 的電流表；最大阻值為1 k的滑動(dòng)變阻器；電動(dòng)勢(shì)E12 V、內(nèi)阻r6 的電池，開關(guān)一只以及導(dǎo)線若干圖4坐標(biāo)中包括坐標(biāo)為(0,0)的點(diǎn)在內(nèi)的8個(gè)點(diǎn)表示他測(cè)得的8組電流I、電壓U的值，根據(jù)以上材料完成以下問題(1)測(cè)量玻璃管的內(nèi)徑時(shí)，應(yīng)將圖2中游標(biāo)卡尺的A、B、C三部分中的_與玻璃管內(nèi)壁接觸(填代號(hào))(2)玻璃管的內(nèi)徑d_mm.(3)圖5中的實(shí)物儀器有一部分已連線，將其他部分連接成能測(cè)出圖4數(shù)據(jù)的實(shí)物連接圖(4)河水的電阻率_(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)答案：(1)A(2)5.50(3)見解析(4)7.6 ·m解析：(1)根據(jù)游標(biāo)卡尺的使用方法可知，測(cè)量玻璃管內(nèi)徑時(shí)，應(yīng)用題圖2游標(biāo)卡尺的A部分與玻璃管的內(nèi)徑接觸(2)游標(biāo)卡尺讀數(shù)為d5 mm10×0.05 mm5.50 mm.(3)在測(cè)量水柱的電阻時(shí)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法，由題給數(shù)據(jù)知水柱的電阻遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻，所以電流表應(yīng)用內(nèi)接法，實(shí)物連線圖如圖1所示(4)在坐標(biāo)圖中畫出UI圖線如圖2所示，由UI圖象可求出水柱電阻R 1×105 ，再根據(jù)S及R，可解得 ·m7.6 ·m.32019·江蘇省蘇州調(diào)研某實(shí)驗(yàn)小組在“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)過程中：(1)小組同學(xué)正確操作獲得金屬絲的直徑以及電流表、電壓表的讀數(shù)如圖甲、乙、丙所示，則它們的讀數(shù)依次是_mm、_A、_ V.(2)已知實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器阻值范圍為010 ，電流表內(nèi)阻約幾歐，電壓表內(nèi)阻約幾十千歐，電源為干電池組(不宜在長(zhǎng)時(shí)間、大功率狀況下使用)，電源電動(dòng)勢(shì)E4.5 V，內(nèi)阻較小，則A、B兩電路圖中，_(選填字母符號(hào))電路為本次實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)采用的電路，但用此電路測(cè)量的金屬絲電阻會(huì)偏_(選填“大”或“小”)(3)若已知實(shí)驗(yàn)所用的電流表內(nèi)阻的準(zhǔn)確值RA2.0 ，那么能準(zhǔn)確測(cè)量出金屬絲電阻Rx的電路應(yīng)是兩電路圖中的_(選填字母代號(hào))，使用該電路實(shí)驗(yàn)時(shí)，電流表示數(shù)為I、電壓表示數(shù)為U，則金屬絲電阻Rx_(用題中字母代號(hào)表示)答案：(1)0.999(0.9981.000)0.422.27(2.252.29)(2)A小(3)BRA解析：(1)螺旋測(cè)微器固定部分為0.5 mm，可動(dòng)部分可估讀為49.9×0.01 mm，故讀數(shù)為：0.5 mm49.9×0.01 mm0.999 mm；電流表量程為0.6 A，則最小刻度為0.02 A，故讀數(shù)為0.42 A；電壓表量程為3 V，最小刻度為0.1 V，故讀數(shù)為2.27 V(2)因電源不能在大功率下長(zhǎng)時(shí)間使用，則本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用限流接法；同時(shí)電壓表內(nèi)阻較大，由以上讀數(shù)可知，待測(cè)電阻的阻值約為5 ，故采用電流表外接法誤差較小；在實(shí)驗(yàn)中電壓表示數(shù)準(zhǔn)確，但電流測(cè)量的是干路電流，故電流表示數(shù)偏大，則由歐姆定律得出的結(jié)果偏小所以選A電路，此電路測(cè)量的金屬絲電阻會(huì)偏小(3)因已知電流表內(nèi)阻的準(zhǔn)確值，則可以利用電流表內(nèi)接法準(zhǔn)確求出待測(cè)電阻，故應(yīng)選B電路；待測(cè)電阻及電流表的總電阻R總，則待測(cè)電阻RxR總RARA.42019·四川省龍泉一中模擬要測(cè)量某種合金絲的電阻率(1)若合金絲長(zhǎng)度為L(zhǎng)，直徑為D，阻值為R，則其電阻率_.用螺旋測(cè)微器測(cè)合金絲的直徑如圖甲所示，讀數(shù)為_mm.(2)圖乙是測(cè)量合金絲阻值的原理圖，S2是單刀雙擲開關(guān)根據(jù)原理圖在圖丙中將實(shí)物圖補(bǔ)充完整(3)閉合S1，當(dāng)S2處于位置a時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)分別為U11.35 V，I10.30 A；當(dāng)S2處于位置b時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)分別為U20.92 V，I20.32 A根據(jù)以上測(cè)量數(shù)據(jù)判斷，當(dāng)S2處于位置_(選填“a”或“b”)時(shí)，測(cè)量相對(duì)準(zhǔn)確，測(cè)量值Rx_(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)答案：(1)0.650(2)實(shí)物圖見解析(3)b2.9解析：(1)合金絲電阻：R，則電阻率：；由題圖甲可知，其讀數(shù)為：0.5 mm15.0×0.01 mm0.650 mm；(2)實(shí)物圖如圖所示；(3)根據(jù)|0.32，而0.07，可知，電壓表變化較大，電流表內(nèi)阻影響較大，因此電流表必須外接，即S2處于位置b，根據(jù)歐姆定律，則有：Rx 2.9 .52019·山西省忻州一中模擬要測(cè)繪一個(gè)標(biāo)有“3V1.5 W”的小燈泡的伏安特性曲線，備有下列器材：A電壓表(量程3 V，內(nèi)阻約6 k)；B電壓表(量程15 V，內(nèi)阻約30 k)；C電流表(量程0.6 A，內(nèi)阻約0.5 )；D電流表(量程3 A，內(nèi)阻約0.1 )；E滑動(dòng)變阻器(阻值范圍05 )；F滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0100 )；G直流電源(3 V，內(nèi)阻不計(jì))；H開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)要求多次測(cè)量并使電壓表讀數(shù)從零開始連續(xù)可調(diào)，上述器材中電壓表應(yīng)選用_；電流表應(yīng)選用_；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_(以上均填寫器材前字母)(2)請(qǐng)將圖甲中的實(shí)物電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線補(bǔ)充完整(3)圖乙為某同學(xué)根據(jù)正確的實(shí)驗(yàn)電路所測(cè)的幾組數(shù)據(jù)畫出的UI圖象，圖象是一條曲線而不是直線的原因是_；從圖象中可求得小燈泡電壓為1.8 V時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為_ W.答案：(1)ACE(2)實(shí)物圖連接見解析(3)小燈泡的電阻會(huì)隨溫度的升高而增大0.72解析：(1)燈泡額定電壓為3 V，故電壓表應(yīng)選擇3 V量程的A；由P可知，I A0.5 A，故電流表應(yīng)選擇C；本實(shí)驗(yàn)要求電流從零開始調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用最大阻值較小的E.(2)本實(shí)驗(yàn)采用滑動(dòng)變阻器分壓接法，同時(shí)因燈泡內(nèi)阻較小，故應(yīng)選用電流表外接法；如圖所示(3)燈泡電阻隨溫度的升高而增大，因此圖象為曲線；當(dāng)電壓為1.8 V時(shí)，電流為0.4 A，則功率PUI1.8×0.4 W0.72 W.62019·河北省承德二中模擬某同學(xué)描繪小燈泡的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)器材有：電壓表：量程為3 V，內(nèi)阻為3 k電流表：量程為0.6 A，內(nèi)阻約為2 定值電阻R0：阻值為1 k小燈泡L：額定電壓為3.8 V滑動(dòng)變阻器R：阻值范圍為010 電池E：電動(dòng)勢(shì)為6 V開關(guān)S，導(dǎo)線若干該同學(xué)按如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過正確實(shí)驗(yàn)操作和讀數(shù)，得到了幾組電壓表的示數(shù)和電流表的示數(shù)，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表：電流(A)0.0850.1550.2120.2350.2780.315電壓(V)0.170.601.201.502.102.70(1)當(dāng)電壓表示數(shù)為1.20 V時(shí)，小燈泡兩端的電壓為_V(保留三位有效數(shù)字)(2)在圖乙中畫出小燈泡的伏安特性曲線(3)若把這個(gè)小燈泡與電動(dòng)勢(shì)為3 V、內(nèi)阻為10 的干電池連接成閉合電路，此時(shí)小燈泡的電阻為_，實(shí)際功率為_W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)答案：(1)1.60(2)見解析(3)6.60.21解析：(1)由題圖甲可知，電壓表與定值電阻串聯(lián)后并聯(lián)接在燈泡兩端，則燈泡的實(shí)際電壓為電壓表兩端電壓與定值電阻兩端電壓之和，則可知U1(RVR0)×(31) V1.60 V；(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)利用描點(diǎn)法可得出對(duì)應(yīng)的IU圖象，如圖所示；(3)若把這個(gè)小燈泡與電動(dòng)勢(shì)為3 V、內(nèi)阻為10 的干電池連接成閉合電路，電池的路端電壓與燈泡兩端的電壓相等，作出電源的伏安特性曲線，則兩圖線的交點(diǎn)表示燈泡的工作點(diǎn)，由圖可知，燈泡的電壓為1.18 V，電流為0.18 A；由歐姆定律可知，燈泡內(nèi)阻RL 6.6 ，燈泡的功率PUI1.18×0.18 W0.21 W.課時(shí)測(cè)評(píng) 綜合提能力課時(shí)練贏高分1.2018·全國(guó)卷一課外實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的電路測(cè)量某待測(cè)電阻Rx的阻值，圖中R0為標(biāo)準(zhǔn)定值電阻(R020.0 )；可視為理想電壓表；S1為單刀開關(guān)，S2為單刀雙擲開關(guān)；E為電源；R為滑動(dòng)變阻器采用如下步驟完成實(shí)驗(yàn)：(1)按照實(shí)驗(yàn)原理線路圖(a)，將圖(b)中實(shí)物連線；(2)將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端置于適當(dāng)?shù)奈恢茫]合S1；(3)將開關(guān)S2擲于1端，改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端的位置，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U1；然后將S2擲于2端，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U2.(4)待測(cè)電阻阻值的表達(dá)式Rx_(用R0、U1、U2表示)(5)重復(fù)步驟(3)，得到如下數(shù)據(jù)：12345U1/V0.250.300.360.400.44U2/V0.861.031.221.361.493.443.433.393.403.39(6)利用上述5次測(cè)量所得的平均值，求得Rx_ .(保留1位小數(shù))答案：(1)實(shí)物連線如圖(4)R0(6)48.2解析：(1)根據(jù)原理圖，沿電流的流向依次連接先將E、R、S1連接起來，組成閉合回路將R0、Rx與R連接起來將、S2與Rx連接起來(4)由于為理想電壓表，故S2接1、或接2時(shí)流過R0、Rx的電流相等根據(jù)部分電路歐姆定律和串聯(lián)電路的特點(diǎn)得解得RxR0(6)將各次的代入RxR0得Rx148.8 Rx248.6 Rx347.8 Rx448.0 Rx547.8 然后求平均值，即Rx48.2 .22018·全國(guó)卷某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖(a)所示的電路探究在25 80 范圍內(nèi)某熱敏電阻的溫度特性所用器材有：置于溫控室(圖中虛線區(qū)域)中的熱敏電阻RT，其標(biāo)稱值(25 時(shí)的阻值)為900.0 ；電源E(6 V，內(nèi)阻可忽略)；電壓表(量程150 mV)；定值電阻R0(阻值20.0 )，滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為1 000 )；電阻箱R2(阻值范圍0999.9 )；單刀開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2.實(shí)驗(yàn)時(shí)，先按圖(a)連接好電路，再將溫控室的溫度t升至80.0 .將S2與1端接通，閉合S1，調(diào)節(jié)R1的滑片位置，使電壓表讀數(shù)為某一值U0；保持R1的滑片位置不變，將R2置于最大值，將S2與2端接通，調(diào)節(jié)R2，使電壓表讀數(shù)仍為U0；斷開S1，記下此時(shí)R2的讀數(shù)逐步降低溫控室的溫度t，得到相應(yīng)溫度下R2的阻值，直至溫度降到25.0 .實(shí)驗(yàn)得到的R2t數(shù)據(jù)見下表.t/25.030.040.050.060.070.080.0R2/900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0回答下列問題：(1)在閉合S1前，圖(a)中R1的滑片應(yīng)移動(dòng)到_(填“a”或“b”)端；(2)在圖(b)的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊數(shù)據(jù)表中所給數(shù)據(jù)點(diǎn)，并作出R2t曲線；(3)由圖(b)可得到RT在25 80 范圍內(nèi)的溫度特性當(dāng)t44.0 時(shí)，可得RT_ ；(4)將RT握于手心，手心溫度下R2的相應(yīng)讀數(shù)如圖(c)所示，該讀數(shù)為_ ，則手心溫度為_ .答案：(1)b(2)如圖所示(3)450(4)620.033.0解析：(1)閉合開關(guān)S1前，應(yīng)讓滑片移動(dòng)到b端，使滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值最大(3)由圖象可知t44.0 時(shí)，電阻的阻值為450 .(4)由圖(c)可得電阻箱阻值為620.0 ，由圖象可得溫度約為33.0 .32019·吉林省長(zhǎng)春一測(cè)為了測(cè)量某待測(cè)電阻Rx的阻值(約為30 )，有以下器材可供選擇：電流表A1(量程為050 mA，內(nèi)阻約為10 )；電流表A2(量程為03 A，內(nèi)阻約為0.12 )；電壓表V1(量程為03 V，內(nèi)阻很大)；電壓表V2(量程為015 V，內(nèi)阻很大)；電源E(電動(dòng)勢(shì)約為3 V，內(nèi)阻約為0.2 )；定值電阻R(20 ，允許最大電流為1.0 A)；滑動(dòng)變阻器R1(010 ，允許最大電流為2.0 A)；滑動(dòng)變阻器R2(01 k，允許最大電流為0.5 A)；單刀單擲開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干根據(jù)以上器材設(shè)計(jì)電路，要求測(cè)量范圍盡可能大、測(cè)量精確度高(1)電流表應(yīng)選_，電壓表應(yīng)選_，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_(填寫器材符號(hào))(2)請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出測(cè)量電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)電路圖(并在電路圖中標(biāo)出所用元件的對(duì)應(yīng)符號(hào))(3)若電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則待測(cè)電阻Rx的表達(dá)式為Rx_.答案：(1)A1V1R1(2)如圖所示(3)R(20 也對(duì))解析：(1)因電源電壓約為3 V，故電壓表量程應(yīng)選擇03 V，即選電壓表V1；因待測(cè)電阻約為30 ，則電路中的最大電流約為100 mA,03 A的電流表量程太大，應(yīng)選用量程為050 mA的電流表，故選電流表A1；根據(jù)題意可知，電路應(yīng)采用分壓式接法，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用最大阻值較小的R1.(2)為了使測(cè)量范圍盡可能大，同時(shí)為了提高實(shí)驗(yàn)的精確度，根據(jù)電壓表和電流表量程、待測(cè)電阻阻值分析可知，需將定值電阻接入電路與待測(cè)電阻串聯(lián)；電壓表的內(nèi)阻很大，分流較小，故采用電流表外接法(3)由歐姆定律可知RRx，可得RxR.42019·江蘇省南京調(diào)研 圖甲是用來測(cè)量某電阻絲(阻值約二十歐姆)材料的電阻率的電路圖實(shí)驗(yàn)中把電阻絲拉直后固定在接線柱a和b上，移動(dòng)滑片改變接觸點(diǎn)P的位置，可改變接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度實(shí)驗(yàn)可供選擇的器材還有：器材編號(hào)器材名稱規(guī)格與參數(shù)A電源E電動(dòng)勢(shì)3.0 V，內(nèi)阻未知B電流表A1量程0 100 mA，內(nèi)阻約為5 C電流表A2量程00.6 A，內(nèi)阻約為0.2 D電阻箱R0999.9 E開關(guān)、導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)操作如下：a用螺旋測(cè)微器在電阻絲上三個(gè)不同的位置分別測(cè)量電阻絲的直徑d；b將選用的實(shí)驗(yàn)器材，按照?qǐng)D甲連接實(shí)驗(yàn)電路；c調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大；d接觸點(diǎn)P在電阻絲上某位置時(shí)，閉合開關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，使電流表滿偏，然后斷開開關(guān)，記錄電阻箱的阻值R和接入電路的電阻絲長(zhǎng)度l；e改變接觸點(diǎn)P的位置，閉合開關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，使電流表再次滿偏；重復(fù)多次，記錄每一次電阻箱的阻值R和接入電路的電阻絲長(zhǎng)度l；f斷開開關(guān)，整理好器材，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析(1)某次測(cè)量電阻絲直徑d時(shí)，螺旋測(cè)微器示數(shù)如圖乙所示，d_ mm；(2)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選擇_(選填供選器材前的編號(hào))；(3)用記錄的多組電阻箱的阻值R和對(duì)應(yīng)的接入電路中電阻絲長(zhǎng)度l的數(shù)據(jù)，繪出了如圖丙所示的Rl關(guān)系圖線，圖線在R軸的截距為R0，在l軸的截距為l0，那么電阻絲的電阻率表達(dá)式_(用R0、l0、d表示)；(4)本實(shí)驗(yàn)中，電流表的內(nèi)阻對(duì)電阻率的測(cè)量結(jié)果_(選填“有”或“無”)影響，這是因?yàn)開答案：(1)0.730(0.7280.732均可)(2)B(3)(4)無見解析解析：(1)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為：d0.5 mm23.0×0.01 mm0.730 mm；(2)電阻絲的電阻在二十歐姆左右，電源電動(dòng)勢(shì)為3 V，則電路中的電流約0.15 A，所以電流表應(yīng)選B；(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律：EIg(RRlrRA1)，又Rl，聯(lián)立解得：RrRA1，由題圖丙可知：，解得：；(4)由(3)可知電流表的內(nèi)阻對(duì)測(cè)量電阻絲的電阻率無影響52019·山西重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考太陽(yáng)能電池板在有光照時(shí)，可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，在沒有光照時(shí)，可以視為一個(gè)電學(xué)器件某實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)測(cè)繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)方法，探究一個(gè)太陽(yáng)能電池板在沒有光照時(shí)(沒有儲(chǔ)存電能)的IU特性所用的器材包括：太陽(yáng)能電池板，電源E，電流表A，電壓表V，滑動(dòng)變阻器R，開關(guān)S及導(dǎo)線若干(1)為了達(dá)到上述目的，實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選用圖甲中的_(選填“a”或“b”)(2)該實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)繪出了如圖乙所示的IU圖象由圖乙可知，當(dāng)電壓小于2.00 V時(shí)，太陽(yáng)能電池板的電阻_(選填“很大”或“很小”)；當(dāng)電壓為2.80 V時(shí)，太陽(yáng)能電池板的電阻為_.(3)當(dāng)有光照射時(shí)，太陽(yáng)能電池板可視為電源，其路端電壓與總電流的關(guān)系如圖丙所示，分析該曲線可知，該太陽(yáng)能電池板視為電源時(shí)的電動(dòng)勢(shì)為_V；若把它與阻值為1 k的電阻連接構(gòu)成一個(gè)閉合電路，在該光照射情況下，該太陽(yáng)能電池板的效率是_%.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)答案：(1)a(2)很大1 000(3)2.8064.3(64.164.5之間均可)解析：(1)用題圖甲中a電路可以在太陽(yáng)能電池板上得到從零開始的電壓，從而得到太陽(yáng)能電池板的伏安特性曲線，故應(yīng)選a.(2)由題圖乙可知，當(dāng)電壓小于2.00 V時(shí)，通過太陽(yáng)能電池板的電流為零，故太陽(yáng)能電池板的電阻很大；當(dāng)電壓為2.80 V時(shí)，電流為2.80 mA，則太陽(yáng)能電池板的電阻為R1 000 .(3)UI圖線縱軸截距表示電源電動(dòng)勢(shì)，太陽(yáng)能電池板視為電源時(shí)的電動(dòng)勢(shì)為2.80 V；若把它與阻值為1 k的電阻連接構(gòu)成一個(gè)閉合電路，則畫出此電阻的UI圖線與太陽(yáng)能電池板的UI圖線交于一點(diǎn)，讀出U1.80 V，I1.80 mA，該太陽(yáng)能電池板的效率是×100%64.3%.62019·河南省豫南九校聯(lián)考為測(cè)繪一個(gè)標(biāo)有“4V2.4 W”的小電風(fēng)扇(線圈電阻恒定)的UI圖線，電風(fēng)扇兩端的電壓需要從零逐漸增加到4 V，并便于操作，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材：A電池組(電動(dòng)勢(shì)為4.5 V，內(nèi)阻約為1 )B電壓表(量程為06 V，內(nèi)阻約為4 k)C電流表A1(量程為00.6 A，內(nèi)阻約為0.2 )D電流表A2(量程為03 A，內(nèi)阻約為0.05 )E滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值20 ，額定電流1 A)F滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值1 750 ，額定電流0.3 A)G開關(guān)和導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)中所用的電流表應(yīng)選_(選填“C”或“D”)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 (選填“E”或“F”)(2)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖(圖甲)連接成符合這個(gè)實(shí)驗(yàn)要求的電路(3)閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)大于0.5 V時(shí)電風(fēng)扇才開始轉(zhuǎn)動(dòng)，小電風(fēng)扇的UI圖象如圖乙所示，則電風(fēng)扇的電阻為_，正常工作時(shí)的機(jī)械功率為_W.答案：(1)CE(2)見解析(3)2.51.5解析：(1)電風(fēng)扇的額定電流I0.6 A，從讀數(shù)誤差的角度考慮，電流表選擇C，電風(fēng)扇的電阻比較小，則滑動(dòng)變阻器選擇最大阻值較小的E時(shí)誤差較小，調(diào)節(jié)也方便；(2)因?yàn)殡妷?、電流需從零開始測(cè)量，則滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，電風(fēng)扇的電阻約6.67 ，遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，屬于小電阻，電流表采用外接法，實(shí)物圖的連接如圖所示；(3)電壓表示數(shù)小于0.5 V時(shí)電風(fēng)扇沒轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)歐姆定律得R 2.5 ，正常工作時(shí)電壓為4 V，根據(jù)圖象知電流為0.6 A，則電風(fēng)扇發(fā)熱功率P0.36×2.5 W0.9 W，則機(jī)械功率P(2.40.9) W1.5 W.7.有一根細(xì)長(zhǎng)而均勻的金屬管線樣品，橫截面如圖所示此金屬材料重12 N，長(zhǎng)約為30 cm，電阻約為10 .已知這種金屬的電阻率為，密度為0.因管內(nèi)中空部分截面積形狀不規(guī)則，無法直接測(cè)量，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，測(cè)量中空部分的截面積S0，現(xiàn)有如下器材可選：A毫米刻度尺B螺旋測(cè)微器C電流表(0600 mA,1.0 )D電流表(03 A,0.1 )E電壓表(03 V,6 k)F滑動(dòng)變阻器(020 ，0.5 A)G滑動(dòng)變阻器(010 k，2 A)H蓄電池(6 V,0.05 )I開關(guān)一個(gè)，帶夾子的導(dǎo)線若干(1)除待測(cè)金屬管線外，還應(yīng)選用的器材有_(只填器材前的字母)(2)在方框中畫出你所設(shè)計(jì)方案的實(shí)驗(yàn)電路圖，并把所選儀器連成實(shí)際測(cè)量電路(3)實(shí)驗(yàn)中要測(cè)量的物理量有：_；計(jì)算金屬管線內(nèi)部空間截面積S0的表達(dá)式為S0_.答案：(1)ABCEFHI(2)如圖所示(3)橫截面邊長(zhǎng)a、管線長(zhǎng)度L、管線兩端電壓U、通過管線的電流Ia2解析：(1)本實(shí)驗(yàn)需要用伏安法測(cè)量電阻，根據(jù)歐姆定律有R，同時(shí)要結(jié)合電阻定律公式R求解截面積，故要用電壓表測(cè)量電壓，用電流表測(cè)量電流，用刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度，用螺旋測(cè)微器測(cè)量邊長(zhǎng)當(dāng)然，要組成電路，還需要電源、開關(guān)、導(dǎo)線以及滑動(dòng)變阻器由于電阻通電電流較大時(shí)升溫明顯，影響電阻率，故要小電流，電流表選擇較小量程(2)由于要求盡可能測(cè)出多組有關(guān)數(shù)值，故滑動(dòng)變阻器要采用分壓式接法，金屬管線電阻較小，因此電流表采用外接法(3)根據(jù)歐姆定律有R，根據(jù)電阻定律公式有R，由此解得S.因此要用螺旋測(cè)微器測(cè)橫截面邊長(zhǎng)a，用毫米刻度尺測(cè)金屬管線長(zhǎng)度L，用電壓表測(cè)金屬管線兩端電壓U，用電流表測(cè)通過金屬管線的電流I，因此金屬管線內(nèi)部空間截面積S0的表達(dá)式為S0a2.8小明在實(shí)驗(yàn)室中發(fā)現(xiàn)一個(gè)外觀上像電阻的未知元件D，設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，請(qǐng)按要求回答問題：(1)小明按圖甲連接好電路，閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器滑片緩慢地從a端移到b端，發(fā)現(xiàn)起始階段電壓表的示數(shù)逐漸增大，后續(xù)階段電壓表示數(shù)保持6 V不變，若D為電阻元件，則該過程中它的電阻值的變化情況可能是()A阻值一直為0B阻值先不變，后階段變小C阻值恒定且遠(yuǎn)大于R2D阻值先不變，后階段變大(2)根據(jù)元件D銘牌上的部分信息，小明從網(wǎng)絡(luò)獲知該元件為穩(wěn)壓二極管，它有正負(fù)極之分，在電路中當(dāng)D的正極接高電勢(shì)時(shí)，其iu線如圖乙中OC所示，當(dāng)D的負(fù)極接高電勢(shì)時(shí)，其iu線如圖乙中OAB所示，其中AB段為D的穩(wěn)壓工作區(qū)，由此可判斷圖甲中D的黑色端是它的_極(填“正”或“負(fù)”)(3)小明接著設(shè)計(jì)了用多用電表歐姆擋按圖丙對(duì)該元件進(jìn)行探究，圖丙中虛線框部分是其內(nèi)部等效電路，已知電源電動(dòng)勢(shì)E9 V，電表滿偏電流Ig3 mA.實(shí)驗(yàn)時(shí)小明先進(jìn)行歐姆調(diào)零，則調(diào)零后多用電表內(nèi)部總電阻為_；調(diào)零后按圖丙連接元件D進(jìn)行測(cè)量，若D恰好處于穩(wěn)壓工作區(qū)，則此時(shí)測(cè)得元件D的阻值應(yīng)為_.答案：(1)B(2)負(fù)(3)3 000(或3×103)6 000(或6×103)解析：(1)因在滑片移動(dòng)過程中，發(fā)現(xiàn)起始階段電壓表的示數(shù)逐漸增大，后續(xù)階段電壓表示數(shù)保持6 V不變，則知元件阻值先不變，后階段變小，故B正確(2)結(jié)合第(1)問中所給條件，可知D元件黑色部分為負(fù)極(3)由R總，解得R總3 000 ；D恰好處于穩(wěn)壓工作區(qū)時(shí)，其兩端電壓U6 V，而U，解得RD6 000 .