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（2013?廈門(mén)模擬）實(shí)驗(yàn)室有一電流表A₀，滿(mǎn)偏電流為800?A、內(nèi)阻R₀為100Ω．

①現(xiàn)要把它改裝成量程為3V的電壓表，應(yīng)

串

串

（填“串”或“并”）聯(lián)一個(gè)阻值為

3650

3650

Ω的電阻
②假設(shè)該電流表表盤(pán)滿(mǎn)偏電流值模糊不清，只知滿(mǎn)偏電流約為700?A-800?A，內(nèi)阻R₀為100Ω，而表盤(pán)刻度依然清晰，總格數(shù)為N，且刻度均勻．
現(xiàn)有以下可供選用的器材，要求盡可能精確地測(cè)量出該電流表的滿(mǎn)偏電流．
電流表A：量程0.6A、內(nèi)阻R_A約為0.1Ω
電壓表V：量程3V、內(nèi)阻R_V=3kΩ
滑動(dòng)變阻器R：最大阻值200Ω
電源E：電動(dòng)勢(shì)E為3V、內(nèi)阻r約為1.5Ω
開(kāi)關(guān)S一個(gè)及導(dǎo)線若干
I、某同學(xué)根據(jù)上述器材設(shè)計(jì)出了如圖四種電路，你認(rèn)為最合理的是

A

A

II、根據(jù)選擇電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)出多組數(shù)據(jù)，其中一組數(shù)據(jù)中待測(cè)電流表A₀的指針轉(zhuǎn)了n格，可算出滿(mǎn)偏電流I_Amax=

UN

nRv

UN

nRv

．（結(jié)果用題中物理量符號(hào)表示；測(cè)量中若使用電壓表V，讀數(shù)用U表示；若使用電流表A，讀數(shù)用I表示）

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某同學(xué)要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．他根據(jù)老師提供的以下器材畫(huà)出了如圖1所示的原理圖．

A．電壓表V（15V，10kΩ）
B．電流表G（量程3.0mA，內(nèi)阻R_g為10Ω）
C．電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω）
D．滑動(dòng)變阻器R₁（0～20Ω，10A）
E．滑動(dòng)變阻器R₂（0～100Ω，1A）
F．定值電阻R₃=990Ω
G．開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線若干
（1）該同學(xué)沒(méi)有選用電壓表是因?yàn)?!--BA-->

電壓表量程太大

電壓表量程太大

；
（2）該同學(xué)將電流表G與定值電阻R₃串聯(lián)，實(shí)際上是進(jìn)行了電表的改裝，則他改裝的電壓表對(duì)應(yīng)的量程是

3

3

V；
（3）為了能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)為了操作方便，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是

D

D

（填寫(xiě)器材前的字母編號(hào)）；
（4）該同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)原理圖測(cè)得以下數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)繪出了如圖2所示的圖線，根據(jù)圖線可求出干電池的電動(dòng)勢(shì)E=

1.48

1.48

V（保留3位有效數(shù)字），干電池的內(nèi)阻r=

0.89

0.89

Ω（保留2位有效數(shù)字）．

序號(hào)	1	2	3	4	5	6
電流表G （I1/mA）	1.37	1.35	1.26	1.24	1.18	1.11

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要描繪某電學(xué)元件（最大電流不超過(guò)6mA，最大電壓不超過(guò)7V）的伏安特性曲線，設(shè)計(jì)電路如圖，圖中定值電阻R為1kΩ，用于限流；電流表量程為10mA，內(nèi)阻約為5Ω；電壓表（未畫(huà)出）量程為10V，內(nèi)阻約為10kΩ；電源電動(dòng)勢(shì)E為12V，內(nèi)阻不計(jì)．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)有兩個(gè)滑動(dòng)變阻器可供選擇：
a、阻值0到200Ω，額定電流0.3A
b、阻值0到20Ω，額定電流0.5A
本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選的滑動(dòng)變阻器是

 

（填“a”或“b”）．
（2）正確接線后，測(cè)得數(shù)據(jù)如下表：

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
U（V）	0.00	3.00	6.00	6.16	6.28	6.32	6.36	6.38	6.39	6.40
I（mA）	0.00	0.00	0.00	0.06	0.50	1.00	2.00	3.00	4.00	5.50

a）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，電壓表是并聯(lián)在M與

 

之間的．（填“O”或“P”）
b）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，畫(huà)出該元件的伏安特性曲線為

 

．
（3）畫(huà)出待測(cè)元件兩端電壓U_MO隨MN間電壓U_MN變化的示意圖為：（無(wú)需數(shù)值）

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12.要描繪某電學(xué)元件（最大電流不超過(guò)6mA，最大電壓不超過(guò)7V）的伏安特性曲線，設(shè)計(jì)電路如圖.圖中定值電阻R為1 k,用于限流；電流表量程為10mA，內(nèi)阻約為5；電壓表（未畫(huà)出）量程為10V，內(nèi)阻約為10 k；電源電動(dòng)勢(shì)E為12V，內(nèi)阻不計(jì).

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)有兩個(gè)滑動(dòng)變阻器可供選擇：

a.阻值0～200,額定電流0.3A

b.阻值0～200,額定電流0.5A

本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是         （填“a”或“b”）.

（2）正確接線后，測(cè)得數(shù)據(jù)如下表：

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
U(V)	0.00	3.00	6.00	6.16	6.28	6.32	6.36	6.38	6.39	6.40
I(mA)	0.00	0.00	0.00	0.06	0.50	1.00	2.00	3.00	4.00	5.50

a)根據(jù)以下數(shù)據(jù)，電壓表是并聯(lián)在M與         之間的（填“O”或“P”）.

b)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，畫(huà)出該元件的伏安特性曲線為_(kāi)___________________________.

（3）畫(huà)出待測(cè)元件兩端電壓U_MO隨MN間電壓U_MN變化的示意圖為（無(wú)需數(shù)值）

____________________________________.

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要描繪某電學(xué)元件（最大電流不超過(guò)6mA，最大電壓不超過(guò)7V）的伏安特性曲線，設(shè)計(jì)電路如圖，圖中定值電阻R為1kΩ，用于限流；電流表量程為10mA，內(nèi)阻約為5Ω；電壓表（未畫(huà)出）量程為10V，內(nèi)阻約為10kΩ；電源電動(dòng)勢(shì)E為12V，內(nèi)阻不計(jì)．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)有兩個(gè)滑動(dòng)變阻器可供選擇：
a、阻值0到200Ω，額定電流0.3A
b、阻值0到20Ω，額定電流0.5A
本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選的滑動(dòng)變阻器是______（填“a”或“b”）．
（2）正確接線后，測(cè)得數(shù)據(jù)如下表：

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
U（V）	0.00	3.00	6.00	6.16	6.28	6.32	6.36	6.38	6.39	6.40
I（mA）	0.00	0.00	0.00	0.06	0.50	1.00	2.00	3.00	4.00	5.50

a）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，電壓表是并聯(lián)在M與______之間的．（填“O”或“P”）
b）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，畫(huà)出該元件的伏安特性曲線為_(kāi)_____．
（3）畫(huà)出待測(cè)元件兩端電壓U_MO隨MN間電壓U_MN變化的示意圖為：（無(wú)需數(shù)值）

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題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

答案

D

A

C

A

B

BCD

ACD

AC

AC

10、1)0.495~0.497m/s² （2分） (2)①  CD（2分） ②天平（1分）

(3)（2分）偏大（2分）因紙帶與打點(diǎn)記時(shí)器間存在摩擦阻力f,則有即

11、⑴a

⑵a）P

  b）如圖

    ⑶

12、（1）   

  （2）BC     （3）速度   頻率    （4）全反射   光疏介質(zhì)   臨界角

13、（1）A   （2）AD   （3）

14【解析】（1）設(shè)小物體運(yùn)動(dòng)到p點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，對(duì)小物體由a運(yùn)動(dòng)到p過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理得             ①

       ②         s=vt             ③

聯(lián)立①②③式，代入數(shù)據(jù)解得s=0.8m         ④

（2）設(shè)在數(shù)字“0”的最高點(diǎn)時(shí)管道對(duì)小物體的作用力大小為F，取豎直向下為正方向

  ⑤   聯(lián)立①⑤式，代入數(shù)據(jù)解得F＝0.3N    ⑥  方向豎直向下

15【解析】⑴做直線運(yùn)動(dòng)有： 做圓周運(yùn)動(dòng)有：

          只有電場(chǎng)時(shí)，粒子做類(lèi)平拋，有：

                                解得：

          粒子速度大小為：

          速度方向與x軸夾角為：

    粒子與x軸的距離為：

        ⑵撤電場(chǎng)加上磁場(chǎng)后，有：        解得：

          粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，圓心C位于與速度v方向垂直的直線上，該直線與x軸和y軸的夾角均為π/4，有幾何關(guān)系得C點(diǎn)坐標(biāo)為：

    過(guò)C作x軸的垂線，在ΔCDM中：       

                          解得：

           M點(diǎn)橫坐標(biāo)為：

16【解析】

（1）由于列車(chē)速度與磁場(chǎng)平移速度方向相同，導(dǎo)致穿過(guò)金屬框的磁通量發(fā)生變化，由于電磁感應(yīng)，金屬框中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，該電流受到安培力即為驅(qū)動(dòng)力。

（2）為使列車(chē)獲得最大驅(qū)動(dòng)力，MM、PQ應(yīng)位于磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度同為最大值且反向的地方，這會(huì)使得金屬框所圍面積的磁通量變化率最大，導(dǎo)致線框中電流最強(qiáng)，也會(huì)使得金屬框長(zhǎng)邊中電流收到的安培力最大，因此，d應(yīng)為的奇數(shù)倍，即

①

（3）由于滿(mǎn)足（2）問(wèn)條件，則MM、PQ邊所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B₀且方向總相反，經(jīng)短暫的時(shí)間Δt，磁場(chǎng)沿Ox方向平移的距離為v₀Δt，同時(shí)，金屬框沿Ox方向移動(dòng)的距離為vΔt。

因?yàn)関₀>v，所以在Δt時(shí)間內(nèi)MN邊掃過(guò)磁場(chǎng)的面積S=（v₀-v）lΔt

在此Δt時(shí)間內(nèi)，MN邊左側(cè)穿過(guò)S的磁通量移進(jìn)金屬框而引起框內(nèi)磁通量變化

ΔΦ_MN  = B₀l（v₀-v）Δt②

同理，該Δt時(shí)間內(nèi)，PQ邊左側(cè)移出金屬框的磁通引起框內(nèi)磁通量變化

ΔΦ_PQ = B₀l（v₀-v）Δt③

故在Δt內(nèi)金屬框所圍面積的磁通量變化 ΔΦ = ΔΦ_MN  +ΔΦ_PQ④

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，金屬框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小⑤

根據(jù)閉合電路歐姆定律有⑥

根據(jù)安培力公式，MN邊所受的安培力F_MN  = B₀Il

PQ邊所受的安培力F_PQ  = B₀Il

根據(jù)左手定則，MM、PQ邊所受的安培力方向相同，此時(shí)列車(chē)驅(qū)動(dòng)力的大小

F = F_MN  + F_PQ = 2 B₀Il⑦

聯(lián)立解得⑧