③根据测量数据画出该导体的伏安特性曲线如图所示,发现MN段明显向上弯曲.若实验的操作.读数.记录.描点和绘图等过程均正确无误,则出现这一弯曲现象的主要原因是 . 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

半导体热敏电阻的工作原理按温度特性热敏电阻可分为两类,随温度上升电阻增加的为正温度系数热敏电阻---称为I类电阻,反之为负温度系数热敏电阻---称为II类电阻。上述两类热敏电阻是传感电路中常用的电子元件。某实验小组采用伏安法,在一较为封闭的环境中探究一种热敏电阻的温度特性,要求特性曲线尽可能完整。已知在某一温度下待测热敏电阻的阻值约400~500Ω。热敏电阻和温度计插入带塞的试管中,管内有一定量的水银(其沸点约357℃),其他备用的仪表和器具有:盛有热水银的热水杯、电源(3V,内阻可忽略)、直流电流表(内阻约5Ω)、直流电压表(内阻约5kΩ)、滑动变阻器(0~20Ω)、电键、导线若干。

(1)在图(a)的方框中画出实验电路图,要求测量误差尽可能小。

(2)根据电路图,在图(b)的实物图上连线。

(3)简要写出完成接线后的主要实验步骤:

a、往保温杯中加入热水银,稍等读出温度值;

b、                                                             

c、重复a;

b、测出不同温度下的数据,记录下温度及其对应的电压、电流值;

d、                                                             

e、该小组最后除绘出伏安特性曲线图外,又绘出不同温度下热敏电阻的R--t图象,        如下图c,结合图判断此测量电阻是________类电阻。

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二极管是一种半导体元件,电路符号为“”,其特点是具有单向导电性,即电流从正极流入时电阻比较小,而从负极流入时电阻比较大。

  ①某实验兴趣小组对某种晶体二极管的伏安特性曲线进行测绘。因二极管外壳所印的标识模糊,为判断正负极,用多用电表电阻挡测二极管的正反向电阻。将选择开关旋至合适倍率,调整欧姆零点后,将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端时,指针偏角比较小;再将红、黑表笔位置对调时,指针偏角比较大,由此判断    端为二极管的正极。(选填“左”、“右”)

  ②厂家提供的伏安特性曲线如右图。该小组只对加正向电压时的伏安特性曲线进行了测绘,以验证与厂家提供的数据是否一致,可选用的器材有:

  A.直流电源,电动势3V,内阻忽略不计;

  B.0~20Ω的滑动变阻器一只;

  C.量程5V、内阻约50kΩ的电压表一只;

  D.量程3V、内阻约20kΩ的电压表一只;

  E.量程0.6A、内阻约0.5Ω的电流表一只;

  F.量程50mA、内阻约5Ω的电流表一只;

  G.待测二极管一只;      H.导线、电键等。

为了提高测量结果的准确度,电压表应选用______,电流表应选用_______。(填序号字母)

③为了达到测量目的,请在答题卡上虚线框内画出正确的实验电路原理图。

④为了保护二极管,正向电流不要超过25mA,请你对本实验的设计或操作提出一条合理的建议:

                        

⑤该小组通过实验采集数据后描绘出了二极管的伏安特性曲线,通过对比,与厂家提供的曲线基本吻合。如果将该二极管与一阻值R=50Ω的电阻串联,再接至电动势E=1.5V、内阻不计的电源上,二极管处于正向导通状态。请你写出根据题中给出的伏安曲线求通过二极管电流的步骤:(不要求求出结果)

                                        

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有一段粗细均匀的导体,现要用实验的方法测定这种导体材料的电阻率,若已测得其长度和横截面积,还需要测出它的电阻值Rx。

 (1)若已知这段导体的电阻约为30Ω,要尽量精确的测量其电阻值,并要求直接测量的变化范围尽可能大一些,除了需要导线、开关以外,在以下备选器材中应选用的是              。(只填写字母代号)

A.电池(电动势14 V、内阻可忽略不计) B.电流表(量程0~0.6 A,内阻约0.12Ω)

C.电流表(量程0~100m A,内阻约12 Ω) D.电压表(量程0~3 V,内阻约3 kΩ)

E.电压表(量程0~15 V,内阻约15 kΩ)  F.滑动变阻器(0~10Ω,允许最大电流2.0A)

G.滑动变阻器(0~500 Ω,允许最大电流0.5 A)

 (2)在方框中画出测这段导体电阻的实验电路图。

 (3)根据测量数据画出该导体的伏安特性曲线如图所示,发现MN段明显向上弯曲。若实验的操作、读数、记录、描点和绘图等过程均正确无误,则出现这一弯曲现象的主要原因是                              

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有一段粗细均匀的导体,现要用实验的方法测定这种导体材料的电阻率,若已测得其长度和横截面积,还需要测出它的电阻值Rx。

 (1)若已知这段导体的电阻约为30Ω,要尽量精确的测量其电阻值,并要求直接测量的变化范围尽可能大一些,除了需要导线、开关以外,在以下备选器材中应选用的是             。(只填写字母代号)

A.电池(电动势14 V、内阻可忽略不计) B.电流表(量程0~0.6 A,内阻约0.12Ω)

C.电流表(量程0~100m A,内阻约12 Ω) D.电压表(量程0~3 V,内阻约3 kΩ)

E.电压表(量程0~15 V,内阻约15 kΩ)  F.滑动变阻器(0~10Ω,允许最大电流2.0A)

G.滑动变阻器(0~500 Ω,允许最大电流0.5 A)

 (2)在方框中画出测这段导体电阻的实验电路图。

 (3)根据测量数据画出该导体的伏安特性曲线如图所示,发现MN段明显向上弯曲。若实验的操作、读数、记录、描点和绘图等过程均正确无误,则出现这一弯曲现象的主要原因是                             

 

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有一段粗细均匀的导体,现要用实验的方法测定这种导体材料的电阻率,若已测得其长度和横截面积,还需要测出它的电阻值Rx。
(1)若已知这段导体的电阻约为30Ω,要尽量精确的测量其电阻值,并要求直接测量的变化范围尽可能大一些,除了需要导线、开关以外,在以下备选器材中应选用的是             。(只填写字母代号)
A.电池(电动势14 V、内阻可忽略不计) B.电流表(量程0~0.6 A,内阻约0.12Ω)
C.电流表(量程0~100m A,内阻约12 Ω) D.电压表(量程0~3 V,内阻约3 kΩ)
E.电压表(量程0~15 V,内阻约15 kΩ)  F.滑动变阻器(0~10Ω,允许最大电流2.0A)
G.滑动变阻器(0~500 Ω,允许最大电流0.5 A)
(2)在方框中画出测这段导体电阻的实验电路图。
(3)根据测量数据画出该导体的伏安特性曲线如图所示,发现MN段明显向上弯曲。若实验的操作、读数、记录、描点和绘图等过程均正确无误,则出现这一弯曲现象的主要原因是                              

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一、1、C 2、A3、BD 4、D 5、AD 6、B 7、BCD 8、CD

二、实验题:(18分)将答案填在题目的空白处,或者要画图连线。

9、(6分)  C (每空3分)

10、(12分)①ABEF(4分)

②如图所示(4分)

 ③随着导体中的电流增大,温度升高,电阻率增大,电阻增大(4分)

三、本大题共三小题共计54分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题.答案中必须明确写出数值和单位

11、(16分)(1)设月球的质量为M,卫星的线速度为,则

             ① 2分

                    ② 2分

由①②两式得

                     ③ 2分

(2)设卫星在A点减速后的速度为

从A到B卫星和月球系统的机械能守恒,所以

              ④ 2分

喷气过程中卫星系统的动量守恒,设喷射出气体的质量为,所以

     ⑤ 3分

由③、④、⑤式解得

    ⑥ 2分

(3)由O点出发在y轴负方向和反方向之间的有向线段都正确(不包括y轴负方向和的反方向)                              ⑦  3分

 

12、(18分)(1) 电荷在电场中做匀减速直线运动,设其在电场中运动的时间为,根据动量定理可知,

解得                   (2分)

O点与直线MN之间的距离             (2分)

(2)当磁场垂直纸面向里时,

  电荷运动的半径               (1分)

  周期                          (1分)

当磁场垂直纸面向外时,

   电荷运动的半径                 (1分)

         周期                 (2分)

根据电荷的运动情况可知,电荷到达挡板前运动的完整周期数为15个,即沿ON运动的距离S=15△d=60cm,最后8cm的距离如图所示,

        (2分)

解得    (2分)

故电荷运动的总时间

       T=

          =             (3分)

13、(20分)(1)设粒子经过加速电场从小孔O2射出时的速度为v0,则依据动能定理    

                  (1分)

当U=0时,粒子以速度v0进入磁场后做匀速圆周运动到达P2点,轨迹半径R0=(2分)

由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得                        (1分)

解得带电粒子的比荷=1.0´108 C/kg                          (2分)

(2)设粒子进入磁场时速度方向与O1O的夹角为θ,则速度大小 (2分)

粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径  (1分)

由几何关系得                    (2分)

即Dx与θ无关,为定值。                            (1分)                    

 

 

 

 

(3)由(2)可知,带电粒子在平行金属板a、b间的最大偏移量y= x2- x1=0.05 m,对应的偏转电压U=50 V                                                  (1分)

带电粒子进入平行金属板a、b时的速度

v0==1.0´105 m/s

设偏移量最大的带电粒子离开平行金属板a、b时的速度为v,由动能定理

                                  (1分)

解得      v=m/s                                                

所带电粒子离开平行金属板a、b时的速度偏转角q=arccos=        (1分)

偏移量最大的在磁场中做圆周运动的轨迹对应的圆心角a=           (1分)

在磁场中做圆周运动的时间t1=                                  (1分)

当电压为零时进入磁场的带电粒子在磁场中做圆周运动的时间t2=    (1分)

 

带电粒子在磁场中做圆周运动的周期                 (1分) 

所以,Dt= t1-t2===1.0 ´10-6 s                            (1分)

 

 

 

 

 

 


同步练习册答案