(14分)影响材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,半导体材料的电阻率则与之相反,随温度的升高而减小.某学校研究小组需要研究某种材料的导电规律,他们用这种材料制作成电阻较小的元件P,测量元件P中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律.
(1)图a是他们按设计好的电路连接的部分实物图,请添加两根导线,使电路完整.
(2)改变滑动变阻器的阻值,记录两电表的读数.根据表中数据,在图b中画出元件P的I-U图象,并判断元件P是金属材料还是半导体材料?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)若可供选择的滑动变阻器有R1(最大阻值2Ω,额定电流为0.3A)、R2(最大阻值10Ω,额定电流为1A),则本实验应该选用滑动变阻器 .(填器材前的编号)
(4)把元件P接入如图c所示的电路中,已知定值电阻R阻值为4Ω,电电动势为2V,内阻不计,则该元件实际消耗的电功率为 W.
(12分)
(1)下图为一正在测量电阻中的多用电表表盘和用测量圆柱体直径d的螺旋测微器,如果多用表选用×100挡,则其阻值为 Ω、圆柱体直径为 mm.
(2)如图a所示,是用伏安法测电电动势和内阻的实验电路图,为防止短路,接入一保护电阻R0,其阻值为2Ω.通过改变滑动变阻器,得到几组电表的实验数据,并作出如图b所示的U-I图象:
①根据U-I图象,可知电电动势E= V,内阻r = Ω.
②本实验测出的电源的电动势与真实值相比是 .(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
如图所示的电路中,三个灯泡L1、L2、L3的电阻关系为R1=R2=R3,电感L的电阻可忽略,D为理想二极管(正向导通时电阻忽略不计).下列说法中正确的是( )
A.开关S闭合瞬间,L1、L2、L3均立即变亮,然后逐渐变暗
B.开关S闭合瞬间,L1逐渐变亮,L2、L3均立即变亮,后亮度稍有下降,稳定后L2、L3亮度相同
C.开关S从闭合状态突然断开时,L2立即熄灭,L1、L3均逐渐变暗
D.开关S从闭合状态突然断开时,L1、L2、L3均先变亮,然后逐渐变暗
如图所示,一直流电动机与阻值R=9 Ω的电阻串联在电上,电电动势E=30 V,内阻r=1 Ω,用理想电压表测出电动机两端电压U=10 V,已知电动机线圈电阻RM=1 Ω,则下列说法中正确的是( )
A.通过电动机的电流为10 A
B.通过电动机的电流小于10 A
C.电动机的输出功率大于16 W
D.电动机的输出功率为16 W
在一水平通电直导线的正下方,有一半圆形光滑圆弧轨道,一导体圆环自轨道左侧的A点无初速度释放,则下列说法中正确的是( )
A.圆环中有感应电流产生
B.圆环能滑到轨道右侧与A点等高处C
C.圆环最终停在轨道的最低点B
D.圆环运动过程中机械能守恒
1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示,这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成,其间留有空隙,下列说法正确的是( )
A.带电粒子由加速器的中心附近进入加速器
B.带电粒子由加速器的边缘进入加速器
C.电场使带电粒子加速,磁场使带电粒子旋转
D.离子从D形盒射出时的动能与加速电场的电压无关