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3.影响物质材料电阻率的因素很多.一般金属材料的电阻率随温度的升高增大,而半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小.某校研究性学习小组为了研究某种导电材料的导电特性,他们用该种材料制作成电阻值较小的线状元件z做实验,所用电压表的量程为3V,电流表的量程为3A,测得元件Z中的电流与相应电压的9组数据标在I-U图上.

(1)他们进行实验应选用的实物电路图(图1)是C.
(2)在交流评价过程中某同学提出,有2组实验数据存在明显的错误,你认为是C、H(只需填上与该数据对应的点O、A、B…)
(3)请在图2上画出元件Z的伏安特性曲线,判断元件Z是半导体材料(“金属”或“半导体”).

分析 (1)本题要描绘伏安特性曲线,电压应该从零开始连续变化,故滑动变阻器采用分压式接法;而由于电阻较小,故应该采用安培表外接法;
(2)用平滑的曲线连接各个点,作出I-U图象,明显偏离图象的是错误的点.
(3)伏安特性曲线是曲线的是半导体,是直线的是金属材料.

解答 解:(1)本题要描绘伏安特性曲线,电压应该从零开始连续变化,故滑动变阻器采用分压式接法;又由于电阻较小,故应该采用安培表外接法;故选C;
(2)用平滑的曲线连接各个点,作出I-U图象,如图所示:

C、H点明显偏离曲线,故是错误点,
(3)由于I-U图象是曲线,故是半导体材料;
故答案为:(1)C;(2)C、H;(3)半导体.

点评 考查伏安特性曲线,理解分压式与限流式的不同,掌握电流表外接与内接的区别,注意图象处理数据的优点,及半导体与金属导体的伏安曲线的不同.

练习册系列答案
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A.电阻R两端电压的有效值为50$\sqrt{2}$V
B.电阻R中电流的频率为0.25Hz
C.1分钟内电阻R产生的热量为1.5×103J
D.变压器的输入功率为250W

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14.某实验小组准备探究某种元件Q的伏安特性曲线,他们设计了如图1所示的电路图.请回答下列问题:

①考虑电表内阻的影响,该元件电阻的测量值小于(选填“大于”、“等于”或“小于”)真实值.
②闭合开关S后,电流表、电压表均有示数,但无论怎样移动变阻器滑动触头,总不能使电压表的示数调为零.原因可能是图中的f(选填a、b、c、d、e、f)处接触不良.
③实验测得表格中的7组数据,请在图2的坐标纸上作出该元件的I-U图线.
序号电压/V电流/A
10.000.00
20.400.02
30.800.05
41.200.12
51.600.20
62.000.31
72.400.44
④元件Q在U=1.6V时的电阻值是8.

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18.在“验证机械能守恒定律”实验中,某研究小组采用了如图甲所示的实验装置.实验的主要步骤是:在一根不可伸长的细线一端系住一金属小球,另一端固定于竖直黑板上的O点,记下小球静止时球心的位置O′,粗略测得OO′两点之间的距离约为0.5m,通过O′作出一条水平线PQ.在O′附近位置放置一个光电门,以记下小球通过O′时的挡光时间.现将小球拉离至球心距PQ高度为h处由静止释放,记下小球恰好通过光电门时的挡光时间$\sqrt{2}$.重复实验若干次.问:

(1)如图乙,用游标卡尺测得小球的直径d=10.2mm
(2)多次测量记录h与△t数值如表:
次数12345678
高度h/m0.10.20.30.40.50.60.70.8
时间△t/s0.00730.00520.00420.00360.00330.00300.00290.0030
($\frac{1}{△t}$)2/×10-4s-21.873.705.677.729.1811.1111.9711.11
请在坐标图中作出K与h的图象如下图所示,指出图象的特征当h<0.5m时图象为直线,h>0.5m时,图象为曲线且向下弯曲.,并解释形成的原因当h<0.5m,小球下落位置低于O点所在水平位置,小球下落,做圆周运动,只有重力做功,其机械能守恒;当h>0.5m时,小球将先竖直下落,当细线拉直时,然后再做圆周运动,在拉直细线的过程中,有机械能损失,故机械能不守恒,故为曲线..

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