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- 2021-04-20 发布
10月22日 每周一测
如图所示，有两根长为L、质量为m的细导体棒a、b，a被水平放置在倾角为45°
的光滑斜面上，b被水平固定在与a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，它们之间的距离为x.当两细棒中均通以电流大小为I的同向电流时，a恰能在斜面上保持静止，则下列关于b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度的说法正确的是
A．方向向上
B．大小为
C．要使a仍能保持静止，而减小b在a处的磁感应强度，可使b上移
D．若使b下移，a将不能保持静止
关于磁场和磁感线的描述，正确的是
A．磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向就表示该点的磁场方向
B．磁极间的相互作用是通过磁场发生的
C．磁感线是从磁铁的N极指向S极
D．磁感线就是磁场中碎铁屑排列成的曲线
在某次描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，所选用的实验器材有：
A．小灯泡“2.5 V，0.2 A”
B．电流表0~0.6 A~3 A（内阻约1 Ω）
C．电压表0~3 V~15 V（内阻很大）
D．滑动变阻器“2 A，10 Ω”
E．电源（两节干电池）
F．开关一个，导线若干
（1）在实验时小杰同学采用了如图甲所示的实物电路，并且准备合上开关开始测量，则具体实验操作前电路存在错误或需改进的地方有（至少写出两处）____________。
（2）在改正电路需改进之处后，小杰同学进行了实验，但在实验中发现，无论怎样调节滑动变阻器，都不能使小灯泡两端电压达到2.5 V额定电压，而是只能勉强达到1.8 V，于是他猜想是否干电池太旧，总电动势只能达到1.8 V，为了验证自己的猜想，他按图乙电路原理图进行测量该电源电动势和内阻的实验，在电路图中有一个电阻R0是起________作用的。
（3）实验完毕得到6组数据后，小杰在U–I图上描好了点(如图丙)，则由图可得E=________V，电源内阻为r=________Ω（后一个结果保留三位有效数字）。
“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡的额定电压为，额定功率为，实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：
A．直流电源（内阻不计）
B．直流电流表（内阻约）
C．直流电流表（内阻约）
D．直流电压表（内阻约为）
E．滑动变阻器，
F．滑动变阻器，
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。
（）实验中电流表应选用__________，滑动变阻器应选用__________。（均填写仪器前的字母）
（）应选择下图中哪一个电路图进行实验？__________。
（）如图是此实验的器材实物图，图中已连接了部分导线．请根据在上问中所选的电路图，补充完成图中实物间的连线_________。
（）开关闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于__________。（选填“左端”、“右端”或“正中间”）
（）根据实验数据，画出小灯泡图线如图乙所示．由此可知，当电压为时，小灯泡的灯丝电阻是__________。
（）根据实验测量结果可以绘制小灯泡的电功率随其两端电压或电压的平方变化的图象，在图丙中所给出的、、、图像中可能正确的是__________．
把电流表改装成电压表的实验中，所用电流表的满偏电流为，内阻估计在之间。
（1）电路如图所示，利用半偏法测定电流表的内阻，其供选用的器材如下：
A．滑动变阻器（阻值范围）
B．滑动变阻器（阻值范围）
C．电阻箱（阻值范围）
D．电阻箱（阻值范围）
E．电源（电动势，内阻）
F．电源（电动势，内阻）
依据实验要求，最好选用__________、最好选用__________，电源最好选用__________。（填入选用器材前面的字母代号）
（2）该实验操作的步骤有：
A．接通，调节电阻，使电流表指针偏转到满刻度
B．接通，调节电阻，使电流表指针偏转到满刻度的一半
C．读出的阻值，即认为
用此方法测得电流表内阻的测量值与真实值相比__________。（填“偏大”或“偏小”或“相等”）
（3）由此实验测出电流表内阻，现通过串联一个的电阻把它改装成为一个电压表，如果用改装后的电压表进行测量（已经校准好了）表头示数如图所示，则测得的电压值是__________（保留位有效数字）。
某物理研究性学习小组欲测量电流表G1的内阻r1，可选用的器材有：
A．待测电流表G1(0~10 mA，内阻r1约为100 Ω)
B．电流表G2 (0~3 mA，内阻r2为100 Ω)
C．定值电阻R1=200 Ω
D．定值电阻R2=600 Ω
E．滑动变阻器R3(0~1 000 Ω)
F．滑动变阻器R4(0~20 Ω)
G．电池E（1.5 V，内阻很小）
H．电键S及导线若干。
（1）在答题卡上完成测量电路原理图的设计。
（2）电路中应选用定值电阻________（填“”或“”）， 滑动变阻器_______（填“R3”或“R4”）。
（3）实验中测得电流表G1和G2的示数分别为I1、I2，则电流表G1的内阻r1=_____。（用题目中的符号表示）
在“测定金属的电阻率”实验中，
（）利用螺旋测微器测量合金丝的直径，同时利用刻度尺测出合金丝长度为，如果还能测出电阻，则该合金电阻率的表达式__________。（用上述字母和通用数学符号表示）
（）按图甲所示的电路图测量合金丝的电阻
。实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材。
甲
A．待测合金丝（接入电路部分的阻值约）
B．电源（电动势，内阻不计）
C．电流表（，内阻约）
D．电流表（0~0.6 A，内阻约）
E．灵敏电流计（满偏电流为，内阻为）
F．滑动变阻器（，允许通过的最大电流）
G．滑动变阻器（，允许通过的最大电流）
H．电阻箱（）
为了测量准确、调节方便，实验中电流表应选_________，滑动变阻器应选__________。（均填写仪器前的字母）
（）按图甲所示的电路图测量合金丝的电阻，开关闭合前应将滑动变阻器的滑片置于__________端（选填“”或“”）。
乙
（）甲同学按照图甲电路图正确连接好电路，将电阻箱接入电路的阻值调为，改变滑动变阻器接入电路的电阻值，进行多次实验，根据实验数据，画出了灵敏电流计的示数和电流表的示数的关系图线如图乙所示．由此可知，合金丝接入电路的电阻测量值__________（保留两位有效数字）。
（）乙同学选择同样的器材，按图丙所示电路测量合金丝的阻值，保持电阻箱接入电路的阻值不变．在不损坏电表的前提下，他将滑动变阻滑片从一端滑向另一端，随滑片移动距离的增加，灵敏电流计的示数和电流表的示数也随之增加，图丁反映和关系的示意图中可能正确的是__________。
丙
丁
用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率ρ。某同学所用实验电路如图1所示。给定电压表、电流表、滑动变阻器、电源、电键、待测电阻及导线若干。
（1）待测电阻是一均匀材料制成的金属丝(横截面为圆形)，用直尺测量其长度，用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图2、3所示。由图可知其长度为____cm，直径为____mm。
（2）对照电路的实物连接在如图4虚线框中画出正确的电路图。
（3）图中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，请在图5中作出U–I图线。
（4）求出的电阻值R=____Ω（保留3位有效数字）。
（5）以上测得的物理量分别是：金属丝两端的电压为U，流过的电流为I，直径为D，长度为L，写出电阻率的表达式ρ=____。
某实验小组想通过实验研究苹果电池的电动势和内阻。他们制作了一个苹果电池进行研究，了解到苹果电池的内阻可能比较大，因此设计了一个如图1所示的实物电路进行测量。
（1）请按图中所示实物图在方框内画出电路图（电源用“”表示）。
（2）测定苹果电池的电动势和内阻，所用的器材有：
①苹果电池E：电动势约为1 V；
②电压表V：量程1 V，内阻RV=3 kΩ；
③电阻箱R：最大阻值9 999 Ω；
④开关S，导线若干。
（3）实验步骤如下：
①按电路图连接电路（为电路安全，先将电阻箱的电阻调到最大值）；
②闭合开关S，多次调节电阻箱，记下电压表的示数U和电阻箱相应的阻值R，并计算出对应的与的值，如下表所示：
R/Ω
9 000
6 000
5 000
4 000
3 000
2 000
R–1/(10–4 Ω–1)
1.1
1.7
2.0
2.5
3.3
5.0
U/V
0.53
0.50
0.48
0.46
0.43
①
U－1/V－1
1.9
2.0
2.1
2.2
2.3
②
③以为纵坐标，为横坐标，将计算出的数据描绘在坐标纸内，作出–图线；
④计算得出苹果电池的电动势和内阻。
请回答下列问题：
图2
ⅰ．实验得到的部分数据如上表所示，其中当电阻箱的电阻R=2 000 Ω时，电压表的示数如图2所示。读出数据，完成上表。
答：①________，②________。
ⅱ．请根据实验数据在图3中作出–图线。
图3
ⅲ．根据–图线求得该苹果电池的电动势E=________V，内阻r=________Ω。（保留2位有效数字）
在“测定电源的电动势和内电阻”的实验中，采用如图所示实验电路。
（1）如图是根据实验数据作出的U–I图象，由图可知，电源的电动势E=________V，内阻r=________Ω。
（2）在其他操作规范的情况下，该实验误差产生的主要原因是________，测得电源的电动势________。（填“偏大”或“偏小”）
（3）在测定电源的电动势和内阻的实验中，除上述方法外，待测电池、开关和导线配合下列哪组仪器，可以达到测定目的_____。
A．一只电流表和一个滑动变阻器
B．一只电压表和一个定值电阻
C．一只电流表和一个电阻箱
D．一只电压表和一个电阻箱
材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻现象”，利用这种效应可以测量压力大小，若图1为某压敏电阻在室温下的电阻一压力特性曲线，其中RF，R0分别表示有、无压力时压敏电阻的阻值，为了测量压力需先测量压敏电阻处于压力中的电阻值RF，请按要求完成下列实验#
（1）设计一个可以测量处于压力中的该压敏电阻阻值的电路，在图2虚线框内画出实现电路原理图（压敏电阻及所给压力已给出带测压力大小约为0.4不考虑压力对电路其他部分的影响），要求误差较小，提供器材如下
A．压敏电阻，无压力时阻值R0=6 000 Ω
B．滑动变阻器R，电阻变化范围0~200 Ω
C．电流表A量程2.5 mA内阻约30 Ω
D．电压表V量程3 V内阻约3 kΩ
E．直流电源E电动势3 V内阻很小
F．开关S导线若干
（2）正确连线后，将压敏电阻置于待测压力下’通过压敏电阻的电流是1.33 mA，电压表的示数如图3所示，则电压表的读数为__________V。
（3）此时压敏电阻的阻值为______Ω，结合图1可知待测压力的大小F=____N（计算结果均保留两位有效数字）
为了测量某待测电阻Rx的阻值（约为30 Ω），有以下一些器材可供选择：
电流表A1（量程为0~50 mA，内阻约为10 Ω）；
电流表A2（量程为0~3 A，内阻约为0.12 Ω）；
电压表V1（量程为0~3 V，内阻很大）；
电压表V2（量程为0~15 V，内阻很大）；
电源E（电动势约为3 V，内阻约为0.2 Ω）；
定值电阻R（20 Ω，允许最大电流为1.0 A）；
滑动变阻器R1（0~10 Ω，允许最大电流为2.0 A）；
滑动变阻器R2（0~1 kΩ，允许最大电流为0.5 A）；
单刀单掷开关S一个，导线若干。
根据以上器材设计电路，要求测量范围尽可能大、精确度高。
（1）电流表应选________，电压表应选________，滑动变阻器应选________（填写器材符号）。
（2）请在答题卡虚线框内画出测量电阻Rx的实验电路图（并在电路图中标出所用元件的对应符号）。
（3）若电压表示数为U，电流表示数为I，则待测电阻Rx的表达式为Rx=_______。
【参考答案】
AB 磁感线是形象地描述磁场而引入的曲线，是假想的曲线．磁感线的切线方向表示磁场的方向，A正确；磁场的基本特性是对处于磁场中的磁极或电流有力的作用，故B正确；磁铁的外部磁感线从N极指向S极，磁体内部磁感线从S极指向N极，为闭合的曲线，C错误；
用细铁屑在磁铁周围排列出的曲线可以模拟磁感线，但并不是磁感线，没有细铁屑的地方同样可以画出磁感线，故D错误。
（1）B F （2）A （3）如图所示 （4）左端 （5）5.0 （6）AC
（1）小灯泡的额定电流为，故选电流表B；滑动变阻器选择较小的，便于操作，故选滑动变阻器F；
（2）电流表内阻和小灯泡的内阻相接近，故采用电流表外接法，要求小灯泡两端的电压从零开始，所以采用滑动变阻器的分压接法，故选A图。
（3）实物图如图所示
（4）为了保护小灯泡不被烧坏，应使得小灯泡两端的电压为零，所以滑动变阻器的滑片应置于最左端。
（5）从图中可知当小灯泡两端的电压为0.5 V时，小灯泡中的电流为0.10 A，所以根据欧姆定律可得此时小灯泡的电阻为。
（6）由可知，P与U为二次函数关系，图象开口向上，A正确；P与U2，在R不变时为正比例关系，由于R随电压的增大而减小，故C图正确。
认为干路中电流不变，前提是R>>Rg。故实验器材选择应满足①电源电动势尽可能大，②R尽可能大。所以R选用大量程的电阻箱D，R′选用量程跟电流表内阻差不多的即可，选C，电源选用电动势较大的F。
（2）当S2闭合时，R′和Rg并联，并联后总阻值R并