(10分)某實驗小組設(shè)計如圖甲所示電路探究硅光電池,給硅光電池加反向電壓(硅光電池負極接高電勢點,正極接低電勢點),探究其在無光照時的反向伏安特性.圖中電壓表V1量程選用3 V,內(nèi)阻為6.0 kΩ;電壓表V2量程選用15 V,內(nèi)阻約為30 kΩ;R0為保護電阻;直流電源電動勢E約為12 V,內(nèi)阻不計.(硅光電池在無光照時不產(chǎn)生電能,可視為一電子元件)

①根據(jù)圖甲,用筆畫線代替導線,將圖乙連接成完整電路.
②用遮光罩罩住硅光電池,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)變阻器R,讀出電壓表V1、V2的示數(shù)U1、U2.
(ⅰ)某次測量時,電壓表V1示數(shù)如圖丙,則U1        V,可算出通過硅光電池的反向電流大小為________mA(保留兩位小數(shù)).
(ⅱ)該小組測出大量數(shù)據(jù),篩選出下表所示的9組U1、U2數(shù)據(jù),算出相應(yīng)的硅光電池兩端反向電壓Ux和通過的反向電流Ix(表中“-”表示反向),并在坐標紙上建立Ix-Ux坐標系,標出了與表中前5組Ux、Ix數(shù)據(jù)對應(yīng)的5個坐標點.請你標出余下的4個坐標點,并繪出Ix-Ux圖線.

 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
U1/V
0.00
0.00
0.06
0.12
0.24
0.42
0.72
1.14
1.74
U2/V
0.0
1.0
2.1
3.1
4.2
5.4
6.7
8.1
9.7
Ux/V
0.0
-1.0
-2.0
-3.0
-4.0
-5.0
-6.0
-7.0
-8.0
Ix/mA
0.00
0.00
-0.01
-0.02
-0.04
-0.07
-0.12
-0.19
-0.29

(ⅲ)由Ix-Ux圖線可知,硅光電池無光照下加反向電壓時,Ix與Ux          (填“線性”或 “非線性”)關(guān)系.

①如圖所示   2分

②(ⅰ)1.40 0.23     (ⅱ)描點繪出,Ix-Ux          (ⅲ)非線性 。 每空2分

解析試題分析:①根據(jù)圖甲,用筆畫線代替導線,將圖乙連接成完整電路.連線如圖:

②(。╇妷罕鞻1示數(shù),內(nèi)阻為,由歐姆定律可知通過的電流為
(ⅱ)根據(jù)表中數(shù)據(jù)標出余下的4個坐標點,用描點法平滑曲線繪出圖線如圖所示.
(ⅲ)由圖線可知,硅光電池無光照下加反向電壓時,Ix與Ux成非線性關(guān)系.
考點:測定電源的電動勢和內(nèi)阻.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(8分)要精確測量一個直流電源的電動勢和內(nèi)電阻,給定下列實驗器材:

A.待測電源(電動勢約4.5V,內(nèi)阻約2Ω) 
B.電流表A1(量程0.6A,內(nèi)阻為1Ω) 
C.電壓表V1(量程15V,內(nèi)阻為3kΩ) 
D.電壓表V2(量程3V,內(nèi)阻為2kΩ) 
E.定值電阻R1=500Ω
F.定值電阻R2=1000Ω)
G.滑動變阻器R(阻值范圍0~20Ω)
H.開關(guān)及導線
(1)該實驗中電壓表應(yīng)選___________(填選項前面的序號),定值電阻應(yīng)選________(填選項前面的序號)。
(2)在方框中畫出實驗電路圖。

(3)若將滑動變阻器滑到某一位置,讀出此時電壓表讀數(shù)為U,電流表讀數(shù)為Ⅰ,從理論上分析,電源電動勢E和內(nèi)電阻r間的關(guān)系式應(yīng)為E=________。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(8分)在“測定金屬的電阻率”的實驗中,用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的刻度位置如圖所示,用米尺測出金屬絲的長度L,金屬絲的電阻大約為5Ω,先用伏安法測出金屬絲的電阻Rx,然后根據(jù)電阻定律計算出該金屬材料的電阻率.
(1)從圖中讀出金屬絲的直徑為          mm。

(2)為此取兩節(jié)新干電池、開關(guān)和若干導線及下列器材:

A.電壓表0~3 V,內(nèi)阻10 kΩ
B.電壓表0~15 V,內(nèi)阻50 kΩ
C.電流表0~0.6 A,內(nèi)阻0.05 Ω
D.電流表0~3 A,內(nèi)阻0.01 Ω
E.滑動變阻器,0~10 Ω
F.滑動變阻器,0~100 Ω
①要求較準確地測出其阻值,電流表應(yīng)選_______,滑動變阻器選        (填序號)
②實驗中實物接線如圖所示,發(fā)現(xiàn)有兩處錯誤,請指出其中最明顯的一處錯誤.
______________________________

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(4分)多用電表是日常生活中必不可少的檢測工具,在家電維修中得到廣泛的應(yīng)用。
在用多用表的歐姆檔進行測量時
①當轉(zhuǎn)換開關(guān)置于圖甲所示位置時,表針指示如圖乙所示,則被測電阻阻值是     Ω。
②若用該表再測量阻值約為30Ω的電阻時,在①中的前提下,接下來應(yīng)該進行的操作是                                          。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(8分)圖甲是“驗證力的平行四邊形定則”的實驗裝置.請完成實驗操作與記錄:
①將彈簧測力計A掛于固定點P,下端用細線ac掛一重物G,如圖虛線所示,記錄:
測力計A 的讀數(shù)F0
②用彈簧測力計B的掛鉤拉另一細線的b端,該細線的另一端系在細線ac上的O點處,手持測力計B保持水平方向緩慢向左拉,到達如圖所示位置,記錄:O點的位置、          、                         、         和細線Oc的方向.
③某同學已作出FA、FB和FA、FB的實際合力F′的圖示,請在圖乙中作出FA、FB的理論合力F的圖示,比較F′和F的大小和方向,可以得出結(jié)論:__________________________________.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

在“測定金屬的電阻率”實驗中,所用測量儀器均已校準.待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm.
(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,其中某一次測量結(jié)果如圖1所示,其讀數(shù)應(yīng)為___________mm

(2)用伏安法測金屬絲的電阻Rx.實驗所用器材為:電池組(電動勢為3V,內(nèi)阻約1Ω)、電流表(內(nèi)阻約0.1Ω)、電壓表(內(nèi)阻約3kΩ)、滑動變阻器R(0~20Ω,額定電流2A)、開關(guān)、導線若干.某小組同學利用以上器材正確連接好電路,進行實驗測量,記錄數(shù)據(jù)如下:

次數(shù)
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
由以上數(shù)據(jù)可知,他們測量Rx是采用圖2中的_________圖(選填“甲”或“乙”).

(3) 圖3是測量Rx的實驗器材實物圖,圖中已連接了部分導線,滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端。請根據(jù)圖(2)所選的電路圖,補充完成圖3中實物間的連線,并使閉合開關(guān)的瞬間,電壓表或電流表不至于被燒壞.
      
(4)這個小組的同學在坐標紙上建立U、I坐標系,如圖4所示,圖中已標出了測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的4個坐標點.請在圖4中標出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)坐標點,并描繪出U─I圖線.由圖線得到金屬絲的阻值Rx=___________Ω(保留兩位有效數(shù)字).
(5)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲的電阻率約為___________(填選項前的符號).
A.1×10-2Ωm             B.1×10-3Ωm   
C.1×10-6Ωm             D.1×10-8Ωm

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下:
(1)分別用游標為20分度的游標卡尺和螺旋測微器測量其長度和直徑如圖,可知其長度為      mm,直徑為           mm;

(2)用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖,則該電阻的阻值約為        Ω;

(3)該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R, 現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:
待測圓柱體電阻R         
電流表A1(量程0~4mA,內(nèi)阻約50Ω)
電流表A2(量程0~10mA,內(nèi)阻約30Ω)  
電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約10kΩ)
電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約25kΩ)
直流電源E(電動勢4V,內(nèi)阻不計)
滑動變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,最大電流2.0A)
滑動變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,最大電流0.5A)
開關(guān)S導線若干
要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析,請在框中畫出測量的電路圖,并標明所用器材的代號.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

測定電源的電動勢和內(nèi)電阻的實驗電路和U-I圖像如下:請回答下列問題

(1)在閉合開關(guān)之前移為防止電表過載而動滑動變阻器的滑動頭P應(yīng)放在_____處。
(2)現(xiàn)備有以下器材:
A.干電池1個    B.滑動變阻器(0~50Ω)
C.滑動變阻器(0~1750Ω) D.電壓表(0~3V)
E.電壓表(0~15V)      F.電流表(0~0.6A)
G.電流表(0~3A)
其中滑動變阻器應(yīng)選___,電壓表應(yīng)選_,電流表應(yīng)選_ _ _。(填字母代號)
(3)右圖是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的U-I圖像。由此可知這個干電池的電動勢E=__    V,內(nèi)電阻r=   _Ω。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某實驗小組利用如圖8所示的裝置進行“探究加速度與合外力的關(guān)系”的實驗。

(1)在實驗中必須消除摩擦力的影響,通?梢詫⒛景暹m當傾斜,使小車在不受拉力作用時能在木板上近似做      運動。
(2)為了減小誤差,在平衡摩擦力后,每次實驗需通過改變鉤碼的個數(shù)來改變小車所受合外力,獲取多組數(shù)據(jù)。若小車質(zhì)量為400g,實驗中每次所用的鉤碼總質(zhì)量范圍應(yīng)選      組會比較合理。(填選項前的字母)
A.10g~40g      B.200g~400g      C.1000g~2000g
(3)圖9中給出的是實驗中獲取的紙帶的一部分,A、B、C、D、E是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔是0.1s,由該紙帶可求得打點“C”時小車的速度vc     m/s,小車的加速度a=         m/s2。(保留三位有效數(shù)字)

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同步練習冊答案