Ⅰ．某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒．

（1）實驗前需要調整氣墊導軌底座使之水平，利用現(xiàn)有器材如何判斷導軌是否水平？

接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導軌上，若滑塊基本保持靜止，則說明導軌是水平的（或輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線運動）

接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導軌上，若滑塊基本保持靜止，則說明導軌是水平的（或輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線運動）

．
（2）如圖乙所示，用游標卡尺測得遮光條的寬度d=

0.52

0.52

cm；實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t=1.2×10^-2s，則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為

0.43

0.43

m/s．在本次實驗中還需要測量的物理量有：鉤碼的質量m、滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s和

滑塊的質量M

滑塊的質量M

（文字說明并用相應的字母表示）．
（3）本實驗通過比較

mgs

mgs

和

1

2

(M+m)(

d

△t

)

2

1

2

(M+m)(

d

△t

)

2

在實驗誤差允許的范圍內相等（用測量的物理量符號表示），從而驗證了系統(tǒng)的機械能守恒．

Ⅱ．如圖是“測電源的電動勢和內阻”的實驗電路，器材如下：待測電源（電動勢約為1.5V，內阻較�。� 

量程3V的理想電壓表V
量程0.6A的電流表A（具有一定內阻）
定值電阻R₀（R₀=1.50Ω）
滑動變阻器R₁（0-10Ω）
滑動變阻器R₂（0-200Ω）
開關S、導線若干
①為方便實驗調節(jié)且能較準確地進行測量，滑動變阻器應選用

R

1

R

1

（填R₁或 R₂）．
②用筆畫線代替導線在實物圖中完成連線．
③實驗中，改變滑動變阻器的阻值，測出當電流表讀數(shù)為I₁時，電壓表讀數(shù)為U₁；當電流表讀數(shù)為I₂時，電壓表讀數(shù)為U₂．則待測電源內阻的表達式r=

U   2 -U   1

I   1 -I   2

-R

0

U   2 -U   1

I   1 -I   2

-R

0

．（用I₁、I₂、U₁、U₂和R₀表示）

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Ⅰ．如圖1測量一小段金屬絲的直徑和長度，得到如下情形，則這段金屬絲直徑

 

mm，長度是

 

cm．


Ⅱ．（1）如圖2所示為一種測量電源電動勢的電路原理圖．E為供電電源，E_S為標準電源，E_X為待測電源，R_P是限流電阻，R₀是電流表的保護電阻，AB是均勻電阻絲，長度為L．閉合S₁進行測量時，先將S₂合到“1”位置，移動C至C₁處時，恰好使電流表指針指零，測得AC₁=

1

3

L；再將S₂合到“2”位置，移動C至C₂處時，恰好又使電流表指針指零，測得AC₂=

1

2

L．請你根據(jù)這些信息，結合所學過的有關物理知識回答：
①本實驗對供電電源的要求是E

 

E_S和E_X（ 填“＜”，“=”或“＞”）；
②你認為該實驗中電流表最好應選用

 

 （填“安培表”，“毫安表”，“微安表”，“靈敏電流計”）；
③本次實驗測得的E_X=

 

E_S．
（2）用如圖3所示的電路測定電源的電動勢和內電阻，提供的器材為

 

（A）干電池兩節(jié)，每節(jié)電池的電動勢約為1.5V，內阻未知
（B）直流電壓表V₁、V₂，內阻很大     
（C）直流電流表A，內阻可忽略不計
（D）定值電阻R₀，阻值未知，但不小于5Ω   
（E）滑動變阻器   
（F）導線和開關

某同學利用該電路完成實驗時，由于某根導線發(fā)生斷路故障，因此只記錄了一個電壓表和電流表的示數(shù)，并描在了坐標紙上作出U--I圖，如圖4所示．由圖象可知，該同學測得兩節(jié)干電池總的電動勢值為

 

V，總內阻為

 

Ω．由計算得到的數(shù)據(jù)可以判斷能夠正確示數(shù)的電壓表應為表

 

（選填“V₁”或“V₂”）（保留三位有效數(shù)字）

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Ⅰ．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中．用導線a、b、c、d、e、f、g和h按圖1所示方式連接電路，電路中所有元器件都完好，且電壓表和電流表已調零．閉合開關后：
（1）若電壓表的示數(shù)為2V，電流表的示數(shù)為零，小燈泡不亮，則斷路的導線為

 

；
（2）若電壓表的示數(shù)為零，電流表的示數(shù)為0.3A，小燈泡亮，則斷路的導線為

 

；
（3）若反復調節(jié)滑動變阻器，小燈泡亮度發(fā)生變化，但電壓表、電流表的示數(shù)不能調為零，則斷路的導線為

 

．
Ⅱ．一個標有“12V”字樣，功率未知的燈泡，測得燈絲電阻R隨燈泡兩端電壓變化的關系圖線如圖2所示，利用這條圖線計算：
（1）若一定值電阻與燈泡串聯(lián)，接在20V的電壓上，燈泡能正常發(fā)光，則串聯(lián)電阻的阻值為

 

Ω．
（2）假設燈絲電阻與其絕對溫度成正比，室溫為300K，在正常發(fā)光情況下，燈絲的溫度為

 

K．

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Ⅰ．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中．用導線a、b、c、d、e、f、g和h按圖1所示方式連接電路，電路中所有元器件都完好，且電壓表和電流表已調零．閉合開關后：
（1）若電壓表的示數(shù)為2V，電流表的示數(shù)為零，小燈泡不亮，則斷路的導線為______；
（2）若電壓表的示數(shù)為零，電流表的示數(shù)為0.3A，小燈泡亮，則斷路的導線為______；
（3）若反復調節(jié)滑動變阻器，小燈泡亮度發(fā)生變化，但電壓表、電流表的示數(shù)不能調為零，則斷路的導線為______．
Ⅱ．一個標有“12V”字樣，功率未知的燈泡，測得燈絲電阻R隨燈泡兩端電壓變化的關系圖線如圖2所示，利用這條圖線計算：
（1）若一定值電阻與燈泡串聯(lián)，接在20V的電壓上，燈泡能正常發(fā)光，則串聯(lián)電阻的阻值為______Ω．
（2）假設燈絲電阻與其絕對溫度成正比，室溫為300K，在正常發(fā)光情況下，燈絲的溫度為______K．

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1．答案：C    由歐姆定律、電阻定律和I=nesv可得，．從上式可知C正確．

2．答案：C    若保持K閉合，并將多用電表接在a、b間，則電表被短路，無法測量流過電阻R₂的電流，所以應將K斷開，將紅表筆接在a處（電流流進），黑表筆接在b處（電流流出）．故選項C正確．

3．答案：AC   燈正常發(fā)光，表明燈兩端電壓U_L=6V，電路中電流為A．電動機兩端電壓也為6V，電動機的輸入功率W，電動機的發(fā)熱功率W，電動機的輸出功率為=10W，整個電路中消耗的功率為W．

4．答案：CD    電池能使收音機正常工作，說明收音機兩端的電壓接近3V，也就是電池的電動勢不會比3V小很多．小燈泡發(fā)出微弱的光說明燈泡兩端電壓遠不足3V，這就說明電池的路端電壓較小而內電阻較大．我們知道小燈泡的額定電流比收音機的大，也就是小燈泡的電阻比收音機的要小，電路中的電流比收音機的大，因此電池接在燈泡上路端電壓較小是由于電池的內電阻增大造成的．

5．答案：D    此題可采用排除法，如果都是理想電流表，兩燈均被短路，不可能正常發(fā)光，A錯；如果都是理想電壓表，兩燈均處于斷路狀態(tài)，兩燈也不能正常發(fā)光，B錯；如果B是電流，A、C是電壓表，則通過兩燈的電流相等，也不可能均達到額定功率，C錯．因此只有D正確．

6．答案：D  提示：由全電路歐姆定律知，結合題中條件，可知接內阻最小電源時通過的電流最大，故B正確。電阻R消耗的功率，由、相同，當最小時，電阻消耗的電功率最大，故D正確．

7．答案：C    根據(jù)W=UIt可得每秒太陽能電池的能量為W=0.06J，設太陽能每秒照射的能量為Q，   則Q×23?=W，可解得Q=0.26J．

8．答案：C   先畫出等效電路圖，然后先整體再部分進行動態(tài)分析即可．

9．答案：BD  利用假設法或把各選項代入驗證．

10．答案：ABC  由于電源電動勢為3.0V，內阻不計，所以當開關閉合后，達到穩(wěn)定狀態(tài)時，加在小燈泡L₁兩端的電壓應為3.0V，由小燈泡的伏安特性曲線可以看出當電壓為3.0V時，流過小燈泡L₁的電流為0.25A，由此求得，燈泡L₁的電阻為12Ω，所以A正確．由P=IU可以求得燈泡L₁消耗的電功率為0.75W，所以C正確．由I=U/R可知B也是正確的．

11．答案：原理圖和實物圖各占4分．

解析：由于是對毫安表進行校對，所以標準表

和待校表應串聯(lián)連接；校準電表應從零刻度開

始到滿偏，所以滑動變阻器應采用分壓接法；

在分壓接法中，負載電阻是滑動變阻器的幾倍

時，滑動變阻器才能起到均勻調節(jié)的作用，并

易于操作，所以在兩表上還應串聯(lián)一只變阻箱

以增大負載電阻．

待校電表的量程為10mA，即電路中最大電流

為10mA，因此選擇15mA的標準表．若選全

用電阻為1000Ω的滑動變阻器，則根據(jù)分壓

電路中負載電阻與滑動變阻器全電阻的關系，

應選最大電阻為9999.9Ω的變阻箱，且變阻箱

的電阻至少應調到1000Ω以上，此時無論怎

樣調節(jié)滑動變阻器均不能使待校電表滿偏．所以應選用全電阻100Ω的滑動變阻器，這樣再選用最大電阻為999.9Ω的變阻箱，且調到電阻在400～500Ω之間為宜，又保證調節(jié)滑動變阻器起到均勻調節(jié)的作用．

12．答案：如圖所示（4分） E=8.4V（2分），r=200Ω（2分），相等（2分）  偏大（2分）

解析：從題目中看出所測量的電源內阻非

常大，所以設計電路時要注意電流表的位

置。做圖象時應選好標度，坐標不必從零

開始，然后描點，做直線時應讓盡可能多

的點落在直線上，不在直線上的點均勻分

布在直線的兩側．對于電動勢和內阻的求

解，畫出圖象后求斜率即可．從圖象上分析，

當電流為短路電流時，電動勢是準確的，但所測電阻包含了G的內阻，因此測量內電阻偏大．

13．解析：電阻連接方式如圖所示．（4分）

當開關S接C時，U₁為電阻R₀兩端電壓；（4分）

當開關S接D時，U₂為電阻R₀和兩端的電壓，

由題知（3分）代入數(shù)據(jù)得，=2Ω（3分）

14．解析：（1）設開關S₁閉合，S₂斷開時，電容器兩端的電壓為U₁，干路電流為I₁，根據(jù)閉合道路歐姆定律有

A（2分）

V（2分）

合上開關S₂后，設電容器兩端電壓為U₂，干路電流為I₂，根據(jù)閉合電路歐姆定律有

A（2分）

V（2分）

所以電容器上電量變化了C（2分）

（或電容器上電量減少了C）

（2）合上S₂后，設電容器上的電量為Q，則C（2分）

斷開S₁后，R₁和R₂的電流與阻值成反比，因而流過的電量與阻值也成反比，故流過R₁的電量C（2分）

15．解析：（1）由圖乙可知單擺的周期為（3分）

由得，（4分）

（2）擺動過程中電壓最大為，該電壓與擺球偏離板的距離成正比，有

，其中，，（4分）

解得

此即為擺球偏離板的最大距離（3分）

16．（16分）已知電源電動勢E=8V，紅燈電阻，綠燈電阻．接在如圖所示的電路中，燈正常發(fā)光時電壓表的讀數(shù)為6V，，，經(jīng)過一段時間，由于電路中某一個電阻發(fā)生故障，引起紅燈變亮，綠燈變暗的現(xiàn)象，而此時電            

壓表的讀數(shù)變?yōu)?.4V．

   （1）畫出電路發(fā)生故障前的能夠直接看出串、并聯(lián)的簡化電路圖；

   （2）通過分析與計算，判斷電路中哪一個電阻發(fā)生了故障？是什么故障？

解析（1）先畫出等效電路圖如圖所示．

（2）定性分析：由等效電路圖可以看出，電壓表讀數(shù)增大，             

即路端電壓增大，表明外總電阻阻值增大，而紅燈變

亮、綠燈變暗，則只可能R₁增大后斷路．

定量計算：正常發(fā)光時，，A，求出；

非正常發(fā)光時，A  ．

綠燈電壓V，而紅燈電壓V

表明R₁和的并聯(lián)阻值為，表明R₁斷路．

17．解析：（1）把三個這樣的電燈串聯(lián)后，每只燈泡得到的實際電壓為12/3=4V，再在圖甲上可以查到每只電燈加上4V實際電壓時的工作電流為I=0.4A（2分）

由此可以求出在此時每只電燈的實際電阻（2分）

（2）在題乙圖中的混聯(lián)電路中，設每只電燈加上的實際電壓和實際電流分別為U和I． 在

這個閉合電路中，（2分）

代入數(shù)據(jù)并整理得，（2分）

這是一個反映了電路約束的直線方程，把該直線在題甲圖上畫出，

如圖所示.（2分）

這兩條曲線的交點為U=2V、I=0.3A，同時滿足了電路結構和元件的要求，此時通過電流表的電流值=2I=0.6A（3分）

每只燈泡的實際功率P=UI=2×0.3=0.6W（3分）

18．解析：（1）當時，，對應電流為A，由閉合電路歐姆定律得，

①（2分）

當為最大值時，V，對應電流為A，有

②（2分）

的最大值為（2分）

由①②兩式代入數(shù)據(jù)得，E=12V，r=10Ω（2分）

（2）電源的輸出功率（2分）

當時，電源有最大輸出功率，但恒小于r，由輸出功率隨外電阻變化的關系知，當取最大值時輸出功率最大，（3分）

即W（3分）