21．（13分）某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻，实验器材有一个电压表V、一个电阻箱R、一个1Ω的定值电阻
R0，一个开关和导线若干，该同学按如图所示电路进行实验． 测得的数据如下表所示：
A．电压表(0～5V，内阻约为10kΩ) B．电流表(0～0.6A，内阻约为0.5Ω) C．电流表(0～3A，内阻约为0.1Ω) D．滑动变阻器(0～10Ω，2A) E．滑动变阻器
(0～
1kΩ,0.1 A)
F．学生电源(直流6V)，还有开关、导线若干
①实验中所用电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 。
②实验时要求尽量减少实验误差，测量电压从零开始多取几组数据，应选用图甲中 图所示电路进行实验。
（1）该同学为了用作图法来确定电池的电动势和内电阻，若将U-1作为直角坐标系的纵坐标，取R-1做为横坐标．并画出图像为一条直线，如图所示，则该图像的函数表达式：
，该图像与纵轴交点P的物理意义是： 。 （2）由数据或图象可知，该电池的电动势E= V，并经计算出内电阻
r=Ω．（结果保留两位有效数字）
21．(1)(4分)某同学采用如图甲所示的实验装置探究恒力做功和物体动能变化间的关系，已测出滑块的质量为M，钩码的总质量为m．
③某同学根据实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线(如图乙所示)，若用电动势为3V、内阻为2.5Ω的电源给该小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是W。 (12分）
(1)（2分）某同学在《验证牛顿第二定律》的实验中，得到一条纸带如下图所示，纸带上有7个计数点A、B、C、D、E、F、G，相邻计数点之间的距离如图所示，相邻计数点间有4个点未画出，所用电源的频率为50HZ。 则运动物体的加速度为 m/s（结果保留两位有效数
2
①实验时，该同学想用钩码的重力表示滑块受到的合力，为了减小这种做法带来的实验误差，除平衡摩擦力外，还要满足 。
②如图乙所示是实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、
E、F是连续的六个计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，相邻计数点间距离已在图中标出，从打B点到打E点的过程中，为达到实验目的，该同学应该寻找mg(?x2??x3??x4)和 之间的数值关系。
(2)(8分)有一个小灯泡上标有“3.8V、0.5A”的字样，现要描绘这个灯泡的伏安特性图线。有下列器材供选用：
1
字）
（2）（4分）如图所示，甲图中螺旋测微器的读数为 mm，乙图中游标卡尺的读数为 cm．
甲图 乙图
(3)(6分)用伏安法测量某电阻Rx阻值，现有实验器材如下： 待测电阻Rx（阻值大约为25?,额定功率为8W）；
电流表A1（量程0~0.6A,内阻约0.2?); 电流表A2（量程0~3A,内阻约0.05?): 电压表V1（量程0~3V,内阻约3K?); 电压表V2（量程0~15V,内阻约15K?); 滑动变阻器R(0~10?),蓄电池（电动势为15V），开关，导线若干． ①为了尽可能多测几组数据，要求电压从零开始连续可调，且能较准确测量Rx阻值，电流表应选择 电压表应选择 ②在实物图中用笔画线代替导线连接完成设计的电路。
21. 为了描绘一根熔断电流为3A、电阻R约为0.5Ω的保险丝正常工作时的伏安特性曲线，需设计一个实验,除了导线和开关外，有以下器材可供选择：
A.电流表A1（量程50mA，内阻r1＝40Ω） B.电流表A2（量程3A，内阻r2约为0.8Ω） C.电压表V1（量程6V，内阻约为5kΩ） D.电压表V2（量程15V，内阻约为15kΩ） E.滑动变阻器R1（阻值范围0?10Ω） F.滑动变阻器R2（阻值范围0?500Ω） G.电源E（电动势为3V，内阻约为0.2Ω）
21(2)在测定金属电阻率的试验中，某同学连接电路如图所示．闭合电键后，发现电路有故障（已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E）：
①若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是__________（填“待测金属丝”、“滑动变阻器”或“电键”）．
②若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障．先将选择开关旋至 档（填“欧姆×100”、“直流电压10V”或者“直流电流2.5mA”），再将 （填“红”或“黑”）表笔固定在a接线柱，把另一支表笔依次接b、c、d接线柱．若只有滑动变阻器断路，则多用电表的示数依次是 、 、 ．
某实验小组用电压表和电流表测量电阻R的阻值，实验装置如图所示．实验中，某同学正确的连接电路后，闭合开关，读出电压表和电流表的示数U1、I1．断开开关，将滑动变阻器的滑动触头P稍微向右移动，然后再闭合开关，读出电压表和电流表的示数U2、I2后，再断开开关．
，
1实验要求调节方便，测量精确，且使电表的示数均能超过各自量程的。
3
①为了测得电流，应选择的器材是滑动变阻器应选择
，为了测得电压，应选择的器材是
两次的实验数据如下表格：
①表格中，滑动触头P移动后，所读出的示数应当是表格中
（填器材前的字母序号）。 ．．．．
”
②在方框内画出该实验的电路图，并用题中相应的字母标注所选器材（保险丝用“表示）。
的第 组数据（填“A”或“B”）；
②根据表格中数据，计算待测电阻的阻值是
?；
③某同学观察电压表和电流表的标签，发现电压表内阻为
400?，电流表内阻为0.5?，那么该电阻的真实值应为 ?（结果保留3位有效数据）．
2
21.现有两个电阻R和R0，R为标准电阻，R0的阻值随温度变化一探究小组用图甲电路(虚线框内还有一个滑动变阻器)，经多次测量、描点，画出了两电阻的伏安特性曲线如图乙所示，其中两电阻电流从零开始变化．已知电源电动势为6 V，内阻很小． ( l )选出最适合本实验的滑动变阻器
A．5 Ω 0.6 A B．20 Ω 0.6 A C．100 Ω 0.3 A ( 2 )在图中虚线框内补充完整电路图
目中给出的字母表示)；
③改变钩码的个数，得到不同的Rx值，再用弹簧测力计测得钩码的重力，绘成图象如图乙所示，可得Rx与所受压力F的数值关系是Rx
21. ( 2 ) ( 8 分)2010 年诺贝尔物理学奖授予两位俄裔科学家，以表彰他们在石墨烯材料开发领域的“突破性研究”．石墨烯可来源于铅笔芯，某校A、B两个兴趣小组想探究铅笔芯的电阻率，他们在老师的指导下各自选取一段长为L、横截面积为S的粗细均匀的铅笔芯，根据所学知识设计了不同的方案进行如下实验：
( 3 )实验中，当电流表的示数为0.1 A时，电阻R0消耗的电功率为 W；由图线知，R0的阻值随温度升高怎样变化？ 21.某些固体材料受到外力作用后，除了产生形变，其电阻率也要发生变化，这种现象称为“压阻效应”．现用如图甲所示的电路研究某长薄板形电阻Rx的压阻效应．已知Rx的阻值变化范围为几欧姆到几十欧姆，所用电源的电动势为3V．除图甲中的器材外，实验室还提供了如下器材可供选择：
电压表V(量程为0—15V，内阻约为20 kΩ，其读数用U表示) 电流表A1(量程为0—0.6 A，内阻r1=5Ω，其读数用I1表示) 电流表A2(量程为0—0.6A，内阻约为6Ω，其读数用I2表示)
①请完成电路图中虚线框内的部分，并用相应的符号标注元件；
②在电阻Rx上加一个钩码，闭合开关S，记下电表读数，可得Rx(用题
3
① A组方案：实验电路如图1 所示(整根铅笔芯连在电路中)．主要步骤如下，请完成相关推算：
a．图2 是该方案所用器材的实物图，图中已连好部分导线，请用笔画线代替导线将电路图补充完整．
b．实验中测出多组U、I 数据；
c．将测量数据描在图3 所示的坐标纸上．请在图3
中完成该铅笔芯的U-I图线，并根据图线求出其电阻值R = Ω ． d．由??
RS
求得铅笔芯的电阻率石?． L
C．电流表A2(量程2mA，电阻RA2约为10Ω) D．滑动变阻器R1(0～20Ω，额定电流1A) E．电阻箱R2(0～999.9Ω) F．开关S一只、导线若干
② B 组方案：实验电路如图4 所示．主要步骤如下，请完成相关推算：
①为了测定电阻R0的阻值，小组的一位成员，设计了如图甲所示的电路原理图并选取了相应的器材(电源用手机中的锂电池)，其中有一种器材选取不妥，应做出的调整是 。
②为研究白炽灯的伏安特性曲线，该同学重新设计了一个实验电路，测出了加在灯两端的电压U和通过灯的电流I共8组数据(见下表)：
a．闭合开关S1，单刀双掷开关S2 扳到“1”位置，调节变阻器R′，使电压表为某一适当的读数，测量并记下金属滑环到铅笔芯左端O点的距离L1；
b．保持R′不变，开关S2 扳到“2”位置，调节电阻箱R，使电压表的读数与开关S2 位于“1”位置时相同，此时电阻箱各旋钮情况如图5 所示，则这段长度为Ll 的铅笔芯的阻值为 Ω；
c．移动金属滑环，重复a、b步骤．记下多组R、L数据，画出R - L 图线，求出该铅笔芯的电阻率．
③ 从电压表内阻对实验结果的影响考虑，较合理的方案是组 (填“A”或“B”)． 21.(2)某课题研究小组，收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池，以及从
请在图乙坐标中，描点作出U-I图线．由图象可知，随着电流的增大，白炽灯的电阻____(选填“增大”、“减小”或“不变”)．
（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为 mm；
废旧电器上拆下的电阻、电容、电感线圈、白炽灯等元件，现从这些材料中选取两个待测元件，即电阻R0(约为2 kΩ)和白炽灯。现用手机中的锂电池(电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为300 mA)以及可供选择的下列器材进行实验：
A．电压表V(量程4V，电阻RV约为4.0kΩ) B．电流表A1(量程300mA，电阻RA1约为5Ω)
4
（2）用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为 mm；