14分)影響材料電阻率的因素很多,一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大,半導(dǎo)體材料的電阻率則與之相反,隨溫度的升高而減小.某學(xué)校研究小組需要研究某種材料的導(dǎo)電規(guī)律,他們用這種材料制作成電阻較小的元件P,測(cè)量元件P中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過(guò)程中的變化規(guī)律.

1)圖a是他們按設(shè)計(jì)好的電路連接的部分實(shí)物圖,請(qǐng)?zhí)砑觾筛鶎?dǎo)線,使電路完整.

2)改變滑動(dòng)變阻器的阻值,記錄兩電表的讀數(shù).根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖b中畫出元件PI-U圖象,并判斷元件P是金屬材料還是半導(dǎo)體材料?答:

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

3)若可供選擇的滑動(dòng)變阻器有R1(最大阻值,額定電流為0.3A)、R2(最大阻值10Ω,額定電流為1A),則本實(shí)驗(yàn)應(yīng)該選用滑動(dòng)變阻器 .(填器材前的編號(hào))

4)把元件P接入如圖c所示的電路中,已知定值電阻R阻值為,電電動(dòng)勢(shì)為2V,內(nèi)阻不計(jì),則該元件實(shí)際消耗的電功率為 W

 

 

1)如圖所示(3分) (2)如圖所示(3分) 半導(dǎo)體材料(2分)

3R2 3分)

40.250.230.27均算對(duì)) (3分)

【解析】

試題分析:(1)由題意知,該實(shí)驗(yàn)從零開(kāi)始測(cè)量多組數(shù)據(jù),故滑動(dòng)變阻器用分壓式接法,由測(cè)量數(shù)據(jù)知可估算待測(cè)電阻的阻值較小,故測(cè)量電路用電流表的外接法,所以實(shí)物圖如圖所示;(2)描點(diǎn)畫圖,如圖所示,隨電壓的增大,阻值越來(lái)越小,所以該材料是半導(dǎo)體材料

3)由測(cè)量數(shù)據(jù)知,電流表的讀數(shù)有大于0.3A的電流,所以電阻R1的額定電流太小,不能滿足需要,故應(yīng)選擇R2;(4)連入電路后,根據(jù)閉合電路的歐姆定律,元件的電壓與電流滿足關(guān)系式,在I-U坐標(biāo)中畫出該直線,與伏安特性曲線的交點(diǎn)為元件的電壓、電流的實(shí)際值,如圖所示,所以該元件實(shí)際消耗的電功率為P=1×0.25W=0.25W

考點(diǎn):本題考查測(cè)量元件的伏安特性曲線

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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如下圖所示,圖甲和圖乙分別表示正弦脈沖波和方波的交變電流與時(shí)間的變化關(guān)系.若使這兩種電流分別通過(guò)兩個(gè)完全相同的電阻,則經(jīng)過(guò)1 min的時(shí)間,兩電阻消耗的電功之比W∶W(  )

A1∶

B1∶2

C1∶3

D1∶6

 

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圖為帶電微粒的速度選擇器示意圖,若使之正常工作,則以下敘述哪個(gè)是正確的(

AP1的電勢(shì)必須高于P2的電勢(shì)

BS2出來(lái)的只能是正電荷,不能是負(fù)電荷

C如果把正常工作時(shí)的BE的方向都改變?yōu)樵瓉?lái)的相反方向,選擇器同樣正常工作

D勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B、勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E和被選擇的速度v的大小應(yīng)滿足v=BE

 

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一個(gè)用于加速質(zhì)子的回旋加速器,其核心部分如圖所示,D形盒半徑為R,垂直D形盒底面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,兩盒分別與交流電源相連.下列說(shuō)法正確的是

A.質(zhì)子被加速后的最大速度隨B、R的增大而增大

B.質(zhì)子被加速后的最大速度隨加速電壓的增大而增大

C.只要R足夠大,質(zhì)子的速度可以被加速到任意值

D.為了使質(zhì)子每次經(jīng)過(guò)D形盒間縫隙時(shí)都能得到加速,應(yīng)使交變電壓的周期等于質(zhì)子的回旋周期

 

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磁感應(yīng)強(qiáng)度是用比值法定義的物理量,且定義表達(dá)式為:,下列各項(xiàng)中的表達(dá)式不是采用此法的是:( )

A.電場(chǎng)強(qiáng)度 B.加速度

C.電阻 D.電容

 

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1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器,其原理如圖所示,這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1D2構(gòu)成,其間留有空隙,下列說(shuō)法正確的是( )

A.帶電粒子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器

B.帶電粒子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器

C.電場(chǎng)使帶電粒子加速,磁場(chǎng)使帶電粒子旋轉(zhuǎn)

D.離子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能與加速電場(chǎng)的電壓無(wú)關(guān)

 

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1)加速器中勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的方向和大小;

2)加速器中交變電場(chǎng)的周期;

3)設(shè)兩D形盒間的加速電壓為U,質(zhì)子每次經(jīng)電場(chǎng)加速后能量增加,加速到上述能量所需時(shí)間(不計(jì)在電場(chǎng)中的加速時(shí)間)。

 

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如圖所示的電路中,R1=2Ω,R2=6Ω,S閉合時(shí),電壓表V的示數(shù)為7.5V,電流表A的示數(shù)為0.75A,S斷開(kāi)時(shí),電流表A的示數(shù)為1A,求:

1)電阻R3的值;

2)電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的值.

 

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如圖所示,、、、均為可變電阻,、均為電容器,電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻.若改變四個(gè)電阻中的一個(gè)阻值,則

A.減小、所帶的電量都增加

B.增大,所帶的電量都增加

C.增大,所帶的電量都增加

D.減小,、所帶的電量都增加

 

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