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图所示,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) 。
某同学设计了一个如图甲所示的实验电路,用以测定电电动势和内阻,使用的实验器材为:待测干电池组(电动势约3 V)、电流表(量程0.6A,内阻小于l )、电阻箱(0~99.99
)、滑动变阻器(0~l00
)、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干.考虑到干电池的内阻较小,电流表的内阻不能忽略.
(1)该同学按图甲连线,通过控制开关状态,测得电流表内阻为0.20.试分析该测量电流表内阻产生误差的原因是。
(2)简要写出利用图甲所示电路测量电电动势和内阻的实验步骤:
①
②
图乙是由实验数据绘出的图像,由此求出待测干电池的电动势E=V;内阻r=Ω(结果保留3位有效数字)
某班级同学用如图(a)所示的装置验证加在倾斜轨道上,小车甲上固定一个力传感器,小车 乙上固定一个加速度传感器(可以测量乙在任意时刻的加速度大小),力传感器和小车乙之间用一根不可伸长的细线连接,在弹簧拉力的作用下两辆小车一起开始运动,利用两个传感器可以采集记录同一时刻小车乙受到的拉力和加速度的大小.
(1)下列关于实验装置和操作的说法中正确的是
A.轨道倾斜是为了平衡小车甲受到的摩擦力 |
B.轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力 |
C.实验中,在小车乙向下运动的过程中均可采集数据 |
D.实验中,只能在小车乙加速运动的过程中采集数据 |
(2)四个实验小组选用的小车乙(含加速度传感器)的质量分别为m1=0.5kg、m2=1.0kg、
m3=1.5kg和m4=2.0kg,得到如图(b)所示的a-F图像.
(3)为了进一步验证a和m的关系,可直接利
用图(b)的四条图线收集数据,然后作图。
请写出具体的做法:
①如何收集数据?
②为了更直观地验证a和m的关系,建立的坐标系。应以为纵轴,以为横轴。
某些固体材料受到外力后除了产生形变,其电阻率也要发生变化,这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”。现用如图所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应,已知Rx的阻值变化范围为几欧到几十欧,实验室中有下列器材:
A.电源E(3 V,内阻约为1 Ω)
B.电流表Al (0.6 A,内阻r1=5 Ω)
C.电流表A2(0.6 A,内阻r2约为1 Ω)
D.开关S,定值电阻R0
(1)为了比较准确地测量电阻Rx的阻值,请完成虚线框内电路图的设计。
(2)在电阻Rx上加一个竖直向下的力F(设竖直向下为正方向),闭合开关S,记下电表读数,A1的读数为I1,A2的读数为I2,得Rx=______________(用字母表示)。
(3)改变力的大小,得到不同的Rx值,然后让力反向从下向上挤压电阻,并改变力的大小,得到不同的Rx值。最后绘成的图象如图所示,除观察到电阻Rx的阻值随压力F的增大而均匀减小外,根据图线的对称性还可以得到的结论是_______________________。当F竖直向下时,可得Rx与所受压力F的数值关系是Rx=______________。
(4)定值电阻R0的阻值应该选用________________。
A.0.5 Ω B.4 Ω C.20Ω D.50 Ω
测定木块与长木板之间的动摩擦因数时,采用如图的装置,图中长木板水平固定。
(1) 实验过程中,电火花计时器应接在交流电源上,调整定滑轮高度,使_____________________。
(2) 已知重力加速度为g,测得木块的质量为M,砝码盘和砝码的总质量为m,木块的加速度为a,则木块与长木板间动摩擦因数μ=____________。
(3) 如图所示为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出.从纸带上测出s1=3.20 cm,s2=4.52 cm,s5=8.42 cm,s6=9.70 cm.则木块加速度大小a=_________m/s2(保留两位有效数字).
【物理选修3-3】
(1)在“用油膜法估测分子的大小”实验中,用注射器将一滴油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓,随后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示,坐标纸上正方形小方格的边长为10mm,该油酸膜的面积是;若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是
mL,则油酸分子的直径是m.(上述结果均保留1位有效数字)