解析河南省郑州市五校联考2020┄2021学年高二上学期期中物理试卷
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河南省郑州市五校联考 2021┄2022 学年度高二上学期期中物理试卷
一
、
(本题共 12 小题,每小题 4 分,共 48 分.1-9 题为单项选择题,102 题为多项选择题.全 部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分.) 1.两个完全相同的金属小球,带电量相等,相互间的引力为 F ,用第三个不带电的相同小球依次接 触两个带电球后再移走,且保持两小球间距不变,则两者之间的相互作用力变为( )
A .
B .
C . D. 2.下列公式中,既适用于点电荷产生的静电场,也适用于匀强电场的有(ﻩ)
①场强 E= ②场强 E = ③场强 E =
④电场力做功 W =Uq .
A .①③ﻩ
B .②③
C.②④ﻩD.①④
3.如图所示,带负电的金属环绕轴 O O ′以角速度 ω 匀速旋转,在环左侧轴线上的小磁针最后平衡 的位置是( )
A .N 极竖直向上
B .N 极竖直向下
C.N 极沿轴线向右 D.N 极沿轴线向左
4.如图,R 1 和 R 2 是材料相同、厚度相同、表面都为正方形的导体,R 1 的表面边长是 R 2 的表面边 长的 2 倍,则 R 1 和 R2 的大小关系是( )
A .R1>R 2ﻩ
B .R1=R 2ﻩC.R1<R 2ﻩD.无法判断
5.在如图所示的 4 种情况中,a、b 两点的电势相等,电场强度也相同的是(ﻩ)
A.带电平行板电容器两极板间的 a 、b 两点
B.离点电荷等距的a、b 两点C.达到静电平衡时导体内部的a、b两点
D.两个等量异种电荷连线上,与连线中点O等距的a、b 两点
6.电动势为E、内阻为r 的电源与定值电阻R1、R2 及滑动变阻器R 连接成如图所示的电路,当滑动变阻器的滑片由中点滑向a端时,下列说法正确的是( )
A.电压表和电流表读数都增大B.电压
表和电流表读数都减小C.电压表读数
增大,电流表读数减小D.电压表读数
减小,电流表读数增大
7.带电粒子仅在电场力作用下,从电场中a点以初速度v0 进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点,如图所示,可以判断()
A.粒子的加速度在a点时较大B.粒子
的电势能在b点时较大C.粒子可能带负
电,在b点时速度较大D.粒子一定带正
电,动能先变小后变大
8.电动自行车因轻便、价格相对低廉、污染和噪音小而受到市民喜爱.某国产品牌电动自行车的铭
4Ω
9.如图所示为有两个量程的电压表,当使用a、b 两个端点时,量程为0~10V,当使用a、c 两个端点时,量程为0~100V.已知表头内阻R g 为100Ω,满偏电流I g 为1mA,则关于R g、R1、R2 的关系正确的是( )
A.R1=100RgB.R2=1000R g C.R1=99R g
D.R2=999R g
10.下列说法中正确的是( )A.电荷在某处不受电场力的作用,则该处的电场强度为零B.一小段通电导线在某处不受安培力的作用,则该处磁感应强度一定为零C.把一个试探电荷放在电场中的某点,它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱D.把一小段通电导线放在磁场中某处,所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱
11.如图所示,直线a 为某电源的路端电压随电流变化的图线,直线b为电阻R两端的电压与电流关系的图线,用该电源和该电阻组成的闭合电路,电源的输出功率和电源的内电阻分别为(ﻩ)
A.2W B.4W C.0.5ΩD.1Ω
12.平行板电容器的两极板A、B 接于电池两极,一带正电小球悬挂在电容器内部,闭合电键S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,如图所示.则下列分析正确的是()
A.保持电键S闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ增大
B.
保持电键S闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ不变 C.
电键S断开,带正电的A板向B板靠近,则θ增大
D.电键S断开,带正电的A板向B板靠近,则θ不变
二、实验题(本题共2小题,第13 题8分,第14题6分,共14 分.)
13.关于多用电表的应用,请回答以下问题:
(选择)下述关于用多用表欧姆档测电阻的说法中正确的是ﻩA.测量电阻时如
果指针偏转过大,应将选择开关S拨至倍率较小的档位B.测量电阻时,如果红、
黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果C.测量电路中的某个电阻的阻
值时,应该把该电阻与电路断开D.测量阻值不同的电阻时都必须重新调零.
如图所示,为多用表的表盘,测电阻时,若用的是×100 量程,这时表针所示被测电阻的阻值应为 ﻩ 欧;测直流电流时,用的是 100mA 的量程,指针所示电流值为 毫安;测直流电压 时,用的是 50V 量程,则指表针所示的电压值为 ﻩ伏.
14.有一个额定电压为 2.8V,功率约为 1W 的小灯泡,现要用描绘这个小灯泡的伏安特性曲线,有 下列器材供选用:
A .电压表(0~3V,内阻 6K Ω)
B .电
压表(0~15V ,内阻 30K Ω) C .电
流表(0~3A,内阻 0.1Ω) D .电
流表(0~0.6A,内阻 0.5Ω) E.滑
动变阻器(10Ω,2A ) F .滑动变阻器
G.蓄电池(电动势 6V ,内阻不计)
(1)在该实验中,为减小实验误差,方便调节,请在给定的四个电路图选取适当的电路( )
A .
B .
C .
D . 为使测量结果尽量的准确可靠,请在给定的仪器中选取适当的器材,并将它们的编号填在横线上, 电压表应选用 ﻩ,电流表应选用 ,
滑动变阻器应选用 ﻩ
.(用器材前序号字母表示)
(3)通过实验测得此小灯泡的伏安特性曲线如图所示,这表面导体的电阻随温度升高
而
ﻩ
,
由
图线
可求得此
小
灯
泡
在
U 三、计算题(本题共 4 小题,共 38 分.) 15.在匀强电场中,将一电荷量为 3×10﹣5
的负电荷由 A 点移到 B 点,其电势能增加了 0.06J.已知
A 、
B 两点间距为 4cm ,两点连线与电场方向成 60°角,求: (1)在电荷由
A 点移到
B 点的过程中,电场力做的功 W A B. A 、B 两点间的电势差 U AB 以 B 为零势能点,A 点电势 ΦA. (3)该匀强电场的电场强度
E .
16.如图所示的电路中,当S 闭合时,电压表和电流表(均为理想电表)的示数各为1.6V和0.4A;当S断开时,它们的示数各改变0.1V和0.1A,求电源的电动势和内阻.
17.如图所示,质量为m、电量为q的带电粒子静止放入电压为U1 的加速电场,然后垂直电场强度方向进入长为L、两极距离为d、电压为U2的偏转电场.求:
(1)粒子经过偏转电场的时间;
粒子离开偏转电场时的侧向移动距离y;
(3)粒子离开偏转电场时的速度偏向角θ的正切值.
18.如图所示,固定于同一条竖直线上的A、B 是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量分别为+Q 和﹣Q,A、B 相距为2d.MN 是竖直放置的光滑绝缘细杆,另有一个穿过细杆的带电小球p,其质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷,不影响电场的分布),现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放,小球p 向下运动到距C 点距离为d的O点时,速度为v,已知MN与A B 之间的距离为d,静电力常量为k,重力加速度为g.求:
(1)C、O 间的电势差U CO;
小球p 在O点时的加速度;
(3)小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度.
河南省郑州市五校联考 2021┄2022 学年度高二上学期期中物
理试卷
参考答案与试题解析
一
、
(本题共 12 小题,每小题 4 分,共 48 分.1-9 题为单项选择题,102 题为多项选择题.全 部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分.) 1.两个完全相同的金属小球,带电量相等,相互间的引力为 F ,用第三个不带电的相同小球依次接触两个带电球后再移走,且保持两小球间距不变,则两者之间的相互作用力变为(ﻩ)
A.
B
.
C. D.
【考点】库仑定律.
【专题】定量思想;方程法;电场力与电势的性质专题.
【分析】理解库仑定律的内容.知道带电体相互接触后移开,同种电荷电量平分,异种电荷电量先 中和再平分.
【解答】解:假设 A 带电量为 Q ,B 带电量为﹣Q ,
两球之间的相互吸引力的大小是 F =k
第三个不带电的金属小球 C 与 A 接触后,A 和 C
的电量都为
,
C 与 B 接触时先中和再平分,则 C 、B 分开后电量均为﹣,
这时,A、B 两球之间的相互作用力的大小 F
′=k
= ,故 C 正确、ABD 错
误. 故选:C. 【点评】要清楚带电体相互接触后移开,同种电荷电量平分,异种电荷电量先中和再平分.根据库 仑定律的内容,找出变化量和不变量求出问题.
2.下列公式中,既适用于点电荷产生的静电场,也适用于匀强电场的有( )
①场强 E
= ②场强 E
= ③场强 E
=
④电场力做功 W =Uq.
A.①③ B .②③ C.②④
D.①④
【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;电场强度.
【专题】电场力与电势的性质专题.
【分析】题中的四个物理公式,分别是:电场强度的定义式、匀强电场中电场强度与电势差的关系公式、点电荷产生的电场的场强公式和电场力做功与电势差关系公式;结合物理公式得出的过程进行分析即可.
【解答】解:①电场强度E=是用比值定义法得出的物理量,是从力角度研究电场的物理量,适用于
任意电场,故①正确;
②匀强电场中沿场强方向电势降低最快,且没前进相同距离电势的降低相等,故匀强电场中任意两点的间的电势差与两点沿电场线的距离成正比;故电场强度与电势差的关系公式U=Ed仅仅适用与匀强电场,故②错误;
③点电荷产生的电场的场强公式E=是由电场强度的定义式和库仑定律联立得到,反映了点电荷的
电场中任意一点的电场强度与该点的空间位置和场源电荷的电荷量的关系,而电场有多种,不是只有点电荷有电场,故③错误;
④电场力做功与电势差的关系公式W=qU,反映了在电场中任意两点间移动电荷时,电场力做功与两点间电势差成正比,适用于任意电场,故④正确;
故选D.
【点评】本题关键是要熟悉有关电场的各个公式,要知道公式的推导过程,从而能够确定公式的适用范围.
3.如图所示,带负电的金属环绕轴O O′以角速度ω匀速旋转,在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是(ﻩ)
A.N极竖直向上B.N 极竖直向下
C.N极沿轴线向右D.N极沿轴线向
左
【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向.
【分析】带负电旋转,则可知电流方向,再由右手螺旋定则可知磁极的方向,再根据磁极间的相互作用可知小磁针的偏转方向.
【解答】解:带负电金属环,如图所示的旋转.则金属环的电流方向与旋转方向相反.再由右手螺旋定则可知金属环磁极的方向:左端S极,右端N极.因此小磁针N极沿轴线向右.故C正确,ABD错误;
故选:C.
【点评】本题考查右手螺旋定则及磁极间的相互作用,要求能熟练准确的应用右手螺旋定则.注意电流的方向与负电荷的运动方向相反.
4.如图,R1 和R2 是材料相同、厚度相同、表面都为正方形的导体,R1 的表面边长是R2 的表面边长的2倍,则R1 和R2的大小关系是(ﻩ)
A.R1>R2 B.R1=R2 C.R1<R2
D.无法判断
【考点】电阻定律.
【专题】定量思想;推理法;恒定电流专题.
【分析】横截面积s=Ld,长度为L,根据电阻定律R=ρ ,可得两电阻大小关系.
【解答】解:由电阻定律R=ρ得,R=ρﻩ=ρ ,与材料和厚度有关.
两电阻厚度相同,材料相同,所以电阻之比为1:1.故
选:B
【点评】解决本题的关键掌握电阻定律公式R =ρ,本题向我们展示了电阻微型化的原理,基础题目.5.在如图所示的4种情况中,a、b两点的电势相等,电场强度也相同的是(ﻩ)
A.带电平行板电容器两极板间的a、b 两
点B.离点电荷等距的a、b 两点C.达到静
电平衡时导体内部的a、b 两点
D.两个等量异种电荷连线上,与连线中点O等距的a、b两点
【考点】电势;电场强度.
【专题】电场力与电势的性质专题.
【分析】电势是标量,电场强度是矢量,标量只要大小相等,标量就相等,而矢量,大小、方向均相同,矢量才相同.根据电场线的分布判断.
【
解:A、a、b 处于匀强电场中,场强相同,电势不同,a 点电势高于b 点电势.故A 错误. B、a、b 处于同一等势面上,电势相等,而电场强度方向不同.故B 错误.C、处于静电平衡状态下的金属内D、a、b在等量异种电荷连线的垂直平分线上,电势相等,根据电场的对称性,a、b 两点场强相
部a,b 两点,电场强度均为零,整个导体是等势体,电势相等.故C正确.
同.故D正确.
故选CD.
【点评】对于典型的电场的电场线分布要掌握,抓住特点,有助于解答关于电场强度、电势高低判断的问题.
6.电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路,当滑动变阻器的滑片由中点滑向a端时,下列说法正确的是( )
A.电压表和电流表读数都增大
B.电压
表和电流表读数都减小C.电压表读数
增大,电流表读数减小D.电压表读数
减小,电流表读数增大
【考点】闭合电路的欧姆定律.
【专题】恒定电流专题.
【分析】由图可知R2 与R并联后与R1串联,电压表测路端电压,电流表测量流过R2 的电流;滑片向a端移动时,滑动变阻器接入电阻减小,则由闭合电路的欧姆定律可知电路中干路电流的变化及路端电压的变化;再分析并联电路可得出电流表示数的变化.
【解答】解:当滑动变阻器的滑片由中点滑向a端时,接入电路的电阻减小,则由闭合电中欧姆定律可知,干路电流增加,内电压增加,由U=E﹣Ir 可知路端电压减小,即电压表示数减小; 因路端电压减小,R1 两端的电压增加,故并联部分电压减小,由欧姆定律可知电流表示数减小;故B 正确,ACD 错误;
故选:B.
【点评】本题考查闭合电路欧姆定律的使用,一般按局部﹣整体、局部的思路进行分析.
7.带电粒子仅在电场力作用下,从电场中a点以初速度v0 进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点,如图所示,可以判断()
A.粒子的加速度在a点时较大
B.粒子的
电势能在b点时较大C.粒子可能带负电,
在b点时速度较大D.粒子一定带正电,动
能先变小后变大
【考点】电场线;牛顿第二定律;电场强度;电势能.
【专题】电场力与电势的性质专题.
【分析】做曲线运动的物体所受的合力大致指向轨迹凹的一向,根据此可判断出电场力的方向以及电场力的做功情况,根据电场力做功可判断出动能、电势能的变化.粒子的加速度可通过比较合力
(电场力)进行比较.
【解答】解:A、a点的电场强度比b点小,则在a所受的电场力(即合力)小,所以粒子的加速度在a 点时较小.故A错误.
B、根据轨迹弯曲程度,知电场力的方向沿电场线切线方向向右,所以该电荷是正电荷.从a点到 b 点,电场力先做负功,再做正功,电势能先增加后降低,动能先变小后增大.但a 点到b点,整个过程最终电场力做正功,所以a点的电势能大于b点,a 点的动能小于b点.故B、C错误,D 正确.故选D.
【点评】解决本题的关键通过轨迹的弯曲方向判断出电场力的方向,根据电场力做功判断出动能的变化和电势能的变化.
8.电动自行车因轻便、价格相对低廉、污染和噪音小而受到市民喜爱.某国产品牌电动自行车的铭
A.0.2Ω B.7.0Ω C.7.2ΩD.7.4Ω
【考点】电功、电功率.
【专题】恒定电流专题.
【分析】电机输出功率等于电机消耗的总功率减去发热损耗的功率,根据能量守恒定律列方程,求解电机的内阻.
【解答】解:电机输出功率为P出=175W,电源的输出电压为U=36V,电流为I=5A,设内阻为R, 则根据能量守恒定律得
UI﹣I2R=P出,代入解得R=0.2Ω
故选A
【点评】电机正常工作时的电路是非纯电阻电路,电机消耗的总功率等于输出功率与内部发热功率之和,抓住能量这条线列方程.
9.如图所示为有两个量程的电压表,当使用a、b两个端点时,量程为0~10V,当使用a、c 两个端点时,量程为0~100V.已知表头内阻Rg为100Ω,满偏电流Ig 为1mA,则关于R g、R1、R2 的关系正确的是( )
A.R1=100R g
B.R2=1000Rgﻩ
C.R1=99R g
D.R2=999R g
【考点】闭合电路的欧姆定律.
【专题】恒定电流专题.
【分析】将电流表改装成电压表时应串联大电阻,示数为表头及电阻两端的总电压,而流过表头的电流与电阻的电流相等.
【解答】解:当使用a、b 两个端点时,由欧姆定律得U1=10V=I g(R1+Rg),
解得:R1=﹣Rg =﹣100=9900(Ω)=99R g.
当使用a、c 两个端点时,由欧姆定律得U2=100V=I g(R2+R1+R g),
解得:R2=﹣R1﹣Rg =﹣9900﹣100=9000
0Ω=900R g. 故选:C.
【点评】本题考查电流表的改装,把电流表改装为电压表,抓住其原理是串联电路的分压作用,应
串联大电阻,应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题.
10.下列说法中正确的是(ﻩ)A.电荷在某处不受电场力的作用,则该处的电场强度为零B.一小段通电导线在某处不受安培力的作用,则该处磁感应强度一定为零C.把一个试探电荷放在电场中的某点,它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱D.把一小段通电导线放在磁场中某处,所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱
【考点】电场强度;磁感应强度.
【分析】电场最基本的特性是对放入电场中的电荷有力的作用;通电导线与磁场平行时不受安培力;E=是电场强度的定义式;磁感应强度的定义式:B=,定义的前提条件是通电导线与磁场垂直.
由这些知识解答即可.
【解答】解:A、由E=得:F=qE,得知电荷在某处不受电场力的作用,则该处的电场强度为零.故A
正确. B、一小段通电导线在某处不受安培力的作用,该处磁感应强度不一定为零,也可能是由于通电导线与磁场平行,但该处磁感应强度不为零.故B错误.
C、E=是电场强度的定义式,电场强度E反映电场的强弱和方向,由此式知:把一个试探电荷放在电
场中的某点,它受到的电场力与所带电荷量的比值﹣﹣电场强度,即表示电场的强弱,故C正确.D、只有通电导线垂直放入磁场中时,通电导线所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱.故D错误.
故选:AC
【点评】本题要明确电场强度和磁感应强度都采用比值法定义,E、B 都反映场的强弱,但磁感应强度的定义式有条件:通电导线与磁场垂直,而电场强度的定义式没有条件.
11.如图所示,直线a为某电源的路端电压随电流变化的图线,直线b为电阻R两端的电压与电流关系的图线,用该电源和该电阻组成的闭合电路,电源的输出功率和电源的内电阻分别为()
A.2W B.4W C.0.5ΩD.1Ω
【考点】闭合电路的欧姆定律.
【专题】定量思想;几何法;恒定电流专题.
【分析】由a图可读出电源的电动势和内阻,由b图可知电阻R的阻值,两交点即为二者构成一闭合回路时工作电压与工作电流,可求电源的输出功率.
【解答】解:由a图的纵截距可知,电源的电动势为E=3V.
由横截距知电源的短路电流为I0=6A
则电源的内阻r==Ω=0.5Ω 由交点坐标知该电源与电阻相接时,路端
电压为U=2V,工作电流为I=2A则电源的输出功率为P出=
UI=2×2=4W
故选:BC
【点评】本题关键要理解电源的U﹣I 线与电阻的伏安特性曲线的交点的物理意义,知道两图象的交
点表示该电源与电阻组合时的工作状态.
12.平行板电容器的两极板A、B 接于电池两极,一带正电小球悬挂在电容器内部,闭合电键S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,如图所示.则下列分析正确的是( )
A.保持电键S闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ增大
B.保持电键S闭合,带正电的A 板向B板靠近,则θ
不变C.电键S断开,带正电的A 板向B板靠近,则θ增大
D.电键S 断开,带正电的A 板向B板靠近,则θ不变
【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系.
【专题】电场力与电势的性质专题.
【分析】小球受重力、拉力、电场力三个力处于平衡状态,保持开关S闭合,电容器两端间的电势差不变;断开开关S,电容器所带的电量不变.结合电场强度的变化判断夹角的变化.
【解答】解:A、保持开关S 闭合,电容器两端间的电势差不变,带正电的A 板向B板靠近,极板间距离减小,电场强度E 增大,小球所受的电场力变大,θ增大.故A正确,B 错误.
C、断开开关S,电容器所带的电量不变,C=,,知d变化,E 不变,电场力不变,
θ不变.故C错误,D正确.
故选:AD.
【点评】解决电容器的动态分析问题关键抓住不变量.若电容器与电源断开,电量保持不变;若电容器始终与电源相连,电容器两端间的电势差保持不变.
二、实验题(本题共2小题,第13题8 分,第14 题6分,共14分.)
13.关于多用电表的应用,请回答以下问题:
(选择)下述关于用多用表欧姆档测电阻的说法中正确的是AC ﻩ A.测
量电阻时如果指针偏转过大,应将选择开关S拨至倍率较小的档位B.测量电
阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果C.测量电路中
的某个电阻的阻值时,应该把该电阻与电路断开D.测量阻值不同的电阻时都
必须重新调零.
如图所示,为多用表的表盘,测电阻时,若用的是×100 量程,这时表针所示被测电阻的阻值应为ﻩ1700欧;测直流电流时,用的是100mA 的量程,指针所示电流值为47 毫安;
测直流电压时,用的是50V量程,则指表针所示的电压值为23.5 伏.
【考点】用多用电表测电阻.
【专题】实验题;定量思想;图析法;恒定电流专题.
【
(1)用欧姆表测电阻时要选择合适的挡位,使欧姆表指针指在刻度盘中央刻度线附近;测电阻时应把待测电阻与其它电路断开;欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零;
根据多用电表选择开关位置确定多用电表所测量的量与量程,然后根据表盘确定其分度值,然后读出
其示数.
【解答】解:(1)A、测量电阻时如果指针偏转过大,所选挡位太大,应换小挡,应将选择开关S 拨至倍率较小的档位,重新调零后测量,故A正确;B、测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,不会影响测量结果,故B错误;C、测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开,故C正确; D、用同一挡位测量阻值不同的电阻时不必重新调零,换挡后要重新进行欧姆调零,故D错误;故选:AC 测电阻时,若用的是×100量程,这时表针所示被测电阻的阻值应为17×100=1700欧;测直流电流时,用的是100mA 的量程,由图示表盘可知,其分度值为2mA,指针所示电流值为47 毫安;
测直流电压时,用的是50V量程,由图示表盘可知,其分度值为1V,则指表针所示的电压值为23.5伏. 故答案为:(1)AC;1700;47;23.5.
【
(1)本题考查了应用欧姆表测电阻的方法与主要事项,应用欧姆表测电阻时,换挡后要进行欧姆调零;本题考查了多用电表读数,对多用电表读数时,要先确定其所测量的量、量程与分度值,然后再读数;欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数.
14.有一个额定电压为2.8V,功率约为1W的小灯泡,现要用描绘这个小灯泡的伏安特性曲线,有下列器材供选用:
A.电压表(0~3V,内阻6KΩ)
B.电压
表(0~15V,内阻30KΩ)C.电流
表(0~3A,内阻0.1Ω) D.电流表
(0~0.6A,内阻0.5Ω) E.滑动变阻
器(10Ω,2A) F.滑动变阻器
G.蓄电池(电动势6V,内阻不计)
(1)在该实验中,为减小实验误差,方便调节,请在给定的四个电路图选取适当的电路()
A .
B .
C . D. 为使测量结果尽量的准确可靠,请在给定的仪器中选取适当的器材,并将它们的编号填在横线上, 电压表应选用A,电流表应选用
D ,滑动变阻器应选用
E ﻩ
.(用器材前序号字母表示)
(3)通过实验测得此小灯泡的伏安特性曲线如图所示,这表面导体的电阻随温度升高而增大,
由图线可求得此小灯泡在U=2V 时的电阻为8.0 Ω.(保留2位有效数字)【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线.
【专题】实验题;定量思想;图析法;恒定电流专题.
【
(1)根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法,然后选择实验电路.根据灯泡额定电压选择电压表,(3)根据图象图象应用欧姆定律判断导体电阻随温度变化的关系,由图示图象求出电压对应的电流,根据灯泡额定电流选择电流表,为方便思议操作应选择最大阻值较小的滑动变阻器.
然后求出电阻阻值.
【解答】解:(1)为描绘灯泡伏安特性曲线,电压与电流应从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法;灯泡额定电压为2.8V,电压表应选择A,灯泡额定电流为:I==≈0.36A,电流表选择D, 灯
泡正常发光时的电阻:R===7.84Ω,电流表内阻为:0.5Ω,电压表内阻为6kΩ,
电压表内阻远大于灯泡电阻,电流表应采用外接法,实验电路应选择图C 所示电路;
由(1)分析可知,电压表选择A,电流表选择D,滑动变阻器采用分压接法,为方便实验操作,滑动变阻器选择E;
(3)由图示图象可知,随U 增大,I 增大,实际功率P=UI增大,灯泡温度升高,电压与电流表的比值增大,灯泡电阻增大;
由图示图象可知,电压:U=2V时,电流I=0.25A,此时灯泡电阻:R===8.0Ω;
故答案为:(1)C;A;D;E;(3)增大;8.0.
【点评】本题考查了实验电路的选择、实验器材选择、实验数据分析;根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法是正确选择实验电路的关键,要掌握实验器材的选择原则.
三、计算题(本题共4小题,共38 分.)
15.在匀强电场中,将一电荷量为3×10﹣5 的负电荷由A点移到B点,其电势能增加了0.06J.已知A、B两点间距为4cm,两点连线与电场方向成60°角,求:
(1)在电荷由A点移到B点的过程中,电场力做的功W AB.
A、B两点间的电势差U AB 以B为零势能点,A 点电势ΦA.
(3)该匀强电场的电场强度E.。