14．一學(xué)習(xí)小組學(xué)習(xí)了電阻的測(cè)量的方法后，想描繪一只硅二極管通正向電流時(shí)的伏安特性曲線．已知該二極管正向?qū)〞r(shí)電阻為幾十到幾百歐，其耐壓值約為1.0V．實(shí)驗(yàn)室有如下器材：
A．干電池一節(jié)
B．電壓表1，量程15V，內(nèi)阻約幾百千歐
C．電壓表2，量程3V，內(nèi)阻約一百千歐
D．電流表，量程10mA，內(nèi)阻約幾百歐
E．滑動(dòng)變阻器1，最大阻值為1KΩ
F．滑動(dòng)變阻器2，最大阻值為100Ω
G．導(dǎo)線若干，電鍵一個(gè)

①電壓表應(yīng)選C（請(qǐng)?zhí)钇鞑那暗淖帜福?br />②滑動(dòng)變阻器應(yīng)選F（請(qǐng)?zhí)钇鞑那暗淖帜福?br />③請(qǐng)將圖1所示未完成的電路圖補(bǔ)充完整（硅二極管的符號(hào)為）．
④如圖2所示，坐標(biāo)圖上的圖線I為某硅光電池組的伏安特性曲線，通過圖線I直接讀出該硅光電池組的電動(dòng)勢(shì)為0.88V，短路電流為3.0mA，其內(nèi)電阻不是Ω（填“是”或“不是”）定值．
⑤移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，得到多組硅二極管的電流電壓值如表，請(qǐng)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在同一坐標(biāo)紙上通過描點(diǎn)連線畫出硅二極管的伏安特性曲線．
U/V0.000.120.280.400.500.560.600.640.68
I/mA0.0約0約00.10.20.40.81.25.0
⑥根據(jù)你描繪的圖線結(jié)合圖線I，計(jì)算若用該硅光電池組直接給該硅二極管供電時(shí)（保證該硅光電池組為二極管輸入正向電流），電池組的輸出功率為1.37×10-3W，此時(shí)硅光電池組的內(nèi)阻為110Ω，此時(shí)二極管的電阻為310Ω（此三空均保留三位有效數(shù)字）．

分析 ①根據(jù)二極管的耐壓值選擇電壓表；
②為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器；
③根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法，然后連接實(shí)物電路圖；
④由圖示圖象求出電池的電動(dòng)勢(shì)與短路電流，根據(jù)圖象判斷內(nèi)阻是否為定值；
⑤根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用描點(diǎn)法作出圖象；
⑥根據(jù)圖示圖象求出二極管兩端的電壓與通過二極管的電流，然后應(yīng)用P=UI求出功率，由閉合電路的歐姆定律求出內(nèi)阻，由歐姆定律求出二極管電阻．

解答 解：①一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，則電壓表選C；
②為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇F；
③描繪二極管的伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；
二極管正向?qū)〞r(shí)電阻為幾十到幾百歐，電壓表內(nèi)阻約一百千歐，電流表內(nèi)阻約幾百歐，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于二極管內(nèi)阻，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示．
④由圖示圖線I可知，該硅光電池組的電動(dòng)勢(shì)為0.88V，短路電流為3.0mA，
電池I-U圖象是曲線而不是直線，則其內(nèi)電阻不是定值．
⑤根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后作出圖象如圖所示．
⑥兩圖象的交點(diǎn)坐標(biāo)值是二極管的電壓與電流值，由圖示圖象可知，二極管兩端電壓為：U=0.65V，電流：I=2.1mA=0.0021A，電池組的輸出功率為P=UI=0.65×0.0021=1.365×10-3W，此時(shí)二極管的電阻為：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{0.65}{0.0021}$Ω≈309.5Ω，由閉合電路的歐姆定律可知：E=U+Ir，即：0.88=0.65+0.0021r，解得，此時(shí)硅光電池組的內(nèi)阻r≈109.5Ω．

故答案為：①C；②F；③如圖所示；④0.88；3.0；不是；⑤如圖所示；⑥1.37×10-3（1.35×10-3～1.42×10-3均正確）；110；310（290～340均正確）．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道電學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)題，要掌握實(shí)驗(yàn)器材的選擇原則，掌握描點(diǎn)法作圖的方法；應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是常用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法，要掌握應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示，用兩根等長(zhǎng)輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點(diǎn)，制成一簡(jiǎn)易秋千．某次維修時(shí)將兩輕繩剪去一小段，但仍保持等長(zhǎng)且懸掛點(diǎn)不變．木板靜止時(shí)，F(xiàn)1表示木板所受合力的大小，F(xiàn)2表示單根輕繩對(duì)木板拉力的大小，則維修后（　�。�
A．F1不變，F(xiàn)2變小B．F1不變，F(xiàn)2變大C．F1變大，F(xiàn)2變大D．F1變小，F(xiàn)2變小

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

5．電量為1.6×10-7C、質(zhì)量為4×10-16 kg帶電粒子以3.2×106m/s的速度沿著與磁場(chǎng)垂直的方向射入B=2×10-4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，那么它運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為40m，周期為7.85×10-5s．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下列說法不正確的是（　�。�
A．線速度不變B．線速度大小不變
C．向心加速度大小不變D．周期不變

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖所示，A、B兩物塊始終靜止在水平地面上，有一輕質(zhì)彈簧一端連接在豎直墻上P點(diǎn)，另一端與A相連接，下列說法正確的是（　�。�
A．如果B對(duì)A無摩擦力，則地面對(duì)B也無摩擦力
B．如果B對(duì)A有向左的摩擦力，則B對(duì)地面也有向左的摩擦力
C．P點(diǎn)緩慢下移過程中，B對(duì)A的支持力一定減小
D．P點(diǎn)緩慢下移過程中，地面對(duì)B的摩擦力一定增大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．如圖所示，將質(zhì)量分布均勻、重量為G、半徑為R的光滑均勻球，用長(zhǎng)度也為R的細(xì)繩拴在豎直墻上，則繩子的拉力F和球?qū)Ρ趬毫N的大小分別是（　�。�
A．G，$\frac{G}{2}$B．2G，GC．$\sqrt{3}G$，$\frac{{\sqrt{3}G}}{3}$D．$\frac{{2\sqrt{3}G}}{3}$，$\frac{{\sqrt{3}G}}{3}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．將一正電荷從無限遠(yuǎn)移入電場(chǎng)中M點(diǎn)，靜電力做功W1=6×10-9J，若將一個(gè)等量的負(fù)電荷從電場(chǎng)中N點(diǎn)移向無限遠(yuǎn)處，靜電力做功W2=7×10-9J，則M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)φM、φN，有如下關(guān)系（　�。�
A．φM＜φN＜0B．φN＞φM＞0C．φN＜φM＜0D．φM＞φN＞0

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．用如圖1所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)時(shí)保持小車的質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為小車受到的合力，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車后端拖動(dòng)的紙帶測(cè)出小車運(yùn)動(dòng)的加速度．

（1）在探究物體的加速度與力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持物體的質(zhì)量不變，分別改變施加在物體上的水平拉力F，測(cè)出相對(duì)應(yīng)的加速度a；在探究物體的加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持力不變，分別改變物體的質(zhì)量m，測(cè)出相對(duì)應(yīng)的加速度a．
（2）為了更直觀地反映物體的加速度a與物體質(zhì)量m的關(guān)系，往往用二者的關(guān)系圖象表示出來，該關(guān)系圖象最好應(yīng)選用C．
A．a(chǎn)-m圖象  B．m-a圖解   C．a(chǎn)-$\frac{1}{m}$圖解   D．$\frac{1}{a}$-$\frac{1}{m}$圖解
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)先不掛鉤碼，反復(fù)調(diào)整墊木的左右位置，直到小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣做的目的是平衡摩擦力．
（4）圖2為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒有標(biāo)出，測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離，如圖2所示．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實(shí)驗(yàn)中小車運(yùn)動(dòng)的加速度的測(cè)量值a=1.0 m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（5）實(shí)驗(yàn)時(shí)改變所掛鉤碼的質(zhì)量，分別測(cè)量小車在不同外力作用下的加速度．根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)畫出a-F關(guān)系圖線，如圖3所示．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此現(xiàn)象的主要原因可能是C．（選填下列選項(xiàng)的序號(hào)）
A．小車與平面軌道之間存在摩擦
B．平面軌道傾斜角度過大
C．所掛鉤碼的總質(zhì)量過大
D．所用小車的質(zhì)量過大．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．一種測(cè)定風(fēng)力大小的儀器原理如圖所示，它的細(xì)長(zhǎng)金屬絲一端固定于懸點(diǎn)O，另一端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m金屬球．無風(fēng)時(shí)，金屬絲自然下垂，當(dāng)受到沿水平方向吹來的風(fēng)時(shí)，金屬絲將偏離豎直方向一定角度，如果金屬球保持靜止后測(cè)的金屬絲的偏角為θ，求此時(shí)的風(fēng)力F和金屬絲對(duì)金屬球的拉力T．（重力加速度為g，要求：畫出金屬球的受力分析圖）

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