（高中物理）描绘小电珠的伏安特性曲线

【考点八】描绘小电珠的伏安特性曲线1.(理综23)〔12分〕年诺贝尔物理学奖授予两位发现“巨磁电阻〞效应的物理学家。材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度。假设图1为某磁敏电阻在室温下的电阻－磁感应强度特性曲线，其中RB、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值。为了测量磁感应强度B，需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB。请按要求完成以下实验〔1〕设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路，在图2虚线框内画出实验电路原理图〔磁敏电阻及所处磁场已给出，待测磁场感应强度大小约为0.6～1.0T，不考虑磁场对电路其它局部的影响〕。要求误差较小。提供的器材如下： A．磁敏电阻，无磁场时阻值 B．滑动变阻器R，全电阻约A C．电流表○，量程2.5mA，内阻约AV D．电压表○，量程3V，内阻约3kV E．直流电源E，电动势3V，内阻不计 F．开关S，导线假设干〔2〕正确接线后，将磁敏电阻置入待测磁场中，测量数据如下表：123456U〔V〕2.71I〔mA〕根据上表可求出磁敏电阻的测量值结合图1可行待测磁场的磁感应强度T。〔3〕试结合图1简要答复，磁感应强度B在0～0.2T和0.4～1.0T范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同？〔4〕某同学查阅相关资料时看到了图3所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻－磁感应强度特性曲线〔关于纵轴对称〕，由图线可以得到什么结论？2.(理综23)〔11分〕检测一个标称值为5Ω的滑动变阻器。可供使用的器材如下：A．待测滑动变阻器Rx，全电阻约为5Ω〔电阻丝绕制紧密，匝数清晰可数〕B．电流表A1，量程ΩC．电流表A2，量程3AΩD．电压表V1，量程15V，内阻约15kΩE．电压表V2，量程3V，内阻约3kΩF．滑动变阻器R，全电阻约20ΩG．直流电源E，电动势3V，内阻不计H．游标卡尺I．毫米刻度尺J．电键S、导线假设干〔1〕用伏安法测定RX的全电阻值，所选电流表为〔填“A1”或“A2”〕，所选电压表为〔填“V1”或“〔2〕画出测量电路的原理图，并根据所画原理图将以下列图中实物连接成测量电路。电路原理图和对应的实物连接如图〔3〕为了进一步测量待测滑动变阻器电阻丝的电阻率，需要测量电阻丝的直径和总长度，在不破坏变阻器的前提下，请设计一个实验方案，写出所需器材及操作步骤，并给出直径和总长度的表达式。3．〔物理，13，12分〕实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管。螺线管使用的金属丝电阻率ρ×10-8Ωm。课外活动小组的同学设计了一个试验来测算螺线管使用的金属丝长度。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器〔千分尺〕、导线和学生电源等。⑴他们使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作工程分以下三个步骤：〔请填写第②步操作〕①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+〞、“-〞插孔；选择电阻档“×1〞；②________________________________；③把红、黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用表的示数如图〔a〕所示。~~ΩΩΩOFF50mA10010150010250V~+VAAABPSVERxRBAABPSVERxRCAVABPSEARxRAVABPSEDRxR0302025⑵0302025⑶他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如下列图，金属丝的直径为_______mm；⑷根据多用电表测得的金属丝电阻值，可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为_____m。〔结果保存两位有效数字〕⑸他们正确连接电路，接通电源后，调节滑动变阻器，发现电流始终无示数。请设计一种方案，利用多用电表检查电路故障，并写出判断依据。〔只需写出简要步骤〕___________________________。4．〔全国Ⅱ理综，22〕有一电流表A，量程为1mA，内阻rg约为100Ω。要求测量其内阻。可选用的器材有：电阻箱R0Ω；滑动变阻器甲，最大阻值为10kΩ；滑动变阻器乙，最大阻值为2kΩ；电源E1，电动势约为2V，内阻不计；电源E2，电动势约为6V，内阻不计；开关2个导线假设干。AR1R1S2S1E采用的测量电路图如下列图，实验步骤如下：a．断开S1和S2，将R调到最大；b．合上S1，调节R，使A满偏；c．合上S2，调节RAR1R1S2S1E①在上述可供选择的器材中，可变电阻R1应该选择______；为了使测量尽量准确，可变电阻R应该选择_______；电源E应该选择_______。R0，甲，E2②认为内阻rg=R1，此结果与rg的真实值相比______。〔填“偏大〞、“偏小〞或“相等〞〕5．(物理，10，8分)某同学想要了解导线在质量相同时，电阻与截面积的关系，选取了材料相同、质量相等的5卷导线，进行了如下实验：(1)用螺旋测微器测量某一导线的直径如以下列图所示，读得直径d=▲mm.(2)该同学经实验测量及相关计算得到如下数据：电阻R(Ω)导线直径d(mm)导线截面积S(mm2)请你根据以上数据判断，该种导线的电阻R与截面积S是否满足反比关系？假设满足反比关系，请说明理由：假设不满足，请写出R与S应满足的关系。(3)假设导线的电阻率，那么表中阻值为的导线长度l=▲m(结果保存两位有效数字).6．(物理，16，14分)某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率。所用的器材包括：输出为3V的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、螺旋测微器〔千分尺〕、米尺、电阻箱、开关和导线等。〔1〕他们截取了一段金属丝，拉直后固定在绝缘的米尺上，并在金属丝上夹上一个小金属夹，金属夹，金属夹可在金属丝上移动。请根据现有器材，设计实验电路，并连接电路实物图14图15图14图15图14〔2〕实验的主要步骤如下：①正确连接电路，设定电阻箱的阻值，开启电源，合上开关；②读出电流表的示数，记录金属夹的位置；③断开开关，_________________，合上开关，重复②的操作。〔3〕该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据，并据此绘出了图15的关系图线，其斜率为________A-1·m-1(保存三位有效数字)；图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了______的电阻之和。图16〔4〕他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图16所示。金属丝的直径是______。图15中图线的斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是________,其数值和单位为___________〔保存三位有效数字〕。图167．〔物理，10，8分〕有一根圆台状均匀质合金棒如图甲所示，某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率ρ、长度L和两底面直径d、D有关。他进行了如下实验：〔1〕用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d、D和长度L。图乙中游标卡尺〔游标尺上有20个等分刻度〕的读数L=________cm.〔2〕测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示〔相关器材的参数已在图中标出〕。该合金棒的电阻约为几个欧姆。