2019屆高考物理總復(fù)習(xí)練習(xí)題

結(jié)合能裂變聚變

核力、結(jié)合能、質(zhì),虧損

1.核力

⑴定義：

原子核內(nèi)部，核子間所特有的相互作用力。

(2)特點(diǎn)：

①核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn)；

②核力是短程力，作用范圍在1.5x10"m之內(nèi)；

③每個(gè)核子只跟它的相鄰核子間才有核力作用。

2.結(jié)合能

核子結(jié)合為原子核時(shí)釋放的能量或原子核分解為核子時(shí)吸收的能量，叫做原子核的結(jié)合

能，亦稱(chēng)核能。

3.比結(jié)合能

(1)定義：

原子核的結(jié)合能與核子數(shù)之比，稱(chēng)做比結(jié)合能，也叫平均結(jié)合能。

(2)特點(diǎn)：

不同原子核的比結(jié)合能不同，原子核的比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢固，

原子核越穩(wěn)定。

4.質(zhì)能方程、質(zhì)量虧損

愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程E=z?7c2,原子核的質(zhì)量必然比組成它的核子的質(zhì)量和要小4”，這就

是質(zhì)量虧損。由質(zhì)量虧損可求出釋放的核能AE=△〃m2。

應(yīng)用質(zhì)能方程解題的流程圖

書(shū)寫(xiě)核反||計(jì)算質(zhì)量|利用

應(yīng)方程虧損計(jì)算釋放的核能

(1)根據(jù)△E=Awc2計(jì)算，計(jì)算時(shí)△機(jī)的單位是“kg”，c的單位是“m/s”，AE的單位是“J”。

(2)根據(jù)AE=Awx931.5MeV計(jì)算。因1原子質(zhì)量單位(0)相當(dāng)于931.5MeV的能量，所

以計(jì)算時(shí)△〃?的單位是“〃”，AE的單位是“MeV”。

裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)、裂變反應(yīng)堆核反應(yīng)方程

1.重核裂變

(1)定義：質(zhì)量數(shù)較大的原子核受到高能粒子的轟擊而分裂成幾個(gè)質(zhì)量數(shù)較小的原子核的

過(guò)程。

(2)典型的裂變反應(yīng)方程:

留U+/一算Kr+景Ba+3：n。

（3）鏈?zhǔn)椒磻?yīng)：由重核裂變產(chǎn)生的中子使裂變反應(yīng)一代接一代繼續(xù)下去的過(guò)程。

（4）臨界4本積和臨界質(zhì)量：裂變物質(zhì)能夠發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的最小體積及其相應(yīng)的質(zhì)量。

（5）裂變的應(yīng)用：原子彈、核反應(yīng)堆。.

（6）反應(yīng)堆構(gòu)造：核燃料、減速劑、鎘棒、防護(hù)層。

A.核燃料——用鈾棒（含2言U,3%?4%的濃縮鈾）.

B.減速劑——用石墨、重水或普通水（2段U只吸收慢中子）.

C.控制棒——用鎘做成（鎘吸收中子的能力很強(qiáng)）.

D.冷卻劑——用水或液態(tài)鈉（把反應(yīng)堆內(nèi)的熱量傳遞出去）.

2.輕核聚變

（1）定,義：兩輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核的反應(yīng)過(guò)程。輕核聚變反應(yīng)必須在高溫下進(jìn)行，因

此又叫熱核反應(yīng)。

（2）典型的聚變反應(yīng)方程：

1

汨+汨一如e+t1n+17.6MeV

【例1】（多選）下列說(shuō)法正確的是。（填正確答案標(biāo)號(hào)，選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得

4分，選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）

A、核反應(yīng)方程;2Cf；2N+：e屬于p衰變；核反應(yīng)方程丁uWTh+；He屬于a衰

變

B、核反應(yīng)方程：H+：Hf；He+：〃屬于聚變，是氫彈聚變?cè)?/p>

C、核反應(yīng)方程置U+[n->[°Xe+2Sr+21n屬于裂變，是原子彈裂變反應(yīng)原理

D、核反應(yīng)前后核子數(shù)相等，所以生成物的質(zhì)量等于反應(yīng)物的質(zhì)量之和；

E、光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率無(wú)關(guān)，與入射光的強(qiáng)度有關(guān)

【例2】已知氮核質(zhì)量咻=14.00753u,氧核質(zhì)量?jī)r(jià)=17.00454u,氮核質(zhì)量切出=4.003

87u,質(zhì)子質(zhì)量利尸1.00815u,試判斷核反應(yīng)：]H+：Hef1O+|H是吸能反應(yīng)，還是放

能反應(yīng)？能量變化多少？

【練習(xí)1]一個(gè)靜止的器U（原子質(zhì)量為232.0372u）,放出一個(gè)a粒子（原子質(zhì)量為4.00260

u）后，衰變成嗡Th（原子質(zhì)量為228.0287u）.假設(shè)放出的核能完全變成Th核和a粒子的動(dòng)能，

試計(jì)算a粒子的動(dòng)能.

【練習(xí)2】北京奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館周?chē)?0%-90%的路燈利用太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)來(lái)供電，奧運(yùn)會(huì)90%

的洗浴熱水將采用全玻真空太陽(yáng)能集熱技術(shù).科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生

從氫核到氮核的核聚變反應(yīng)，即在太陽(yáng)內(nèi)部4個(gè)氫核（：〃）轉(zhuǎn)化成一個(gè)氨核（:He）和

兩個(gè)正電子（）并放出能量.（己知質(zhì)子質(zhì)量加產(chǎn)1.0073",a粒子的質(zhì)量，"a=4.0015u,

電子的質(zhì)量”=0.0005”.1〃的質(zhì)量相當(dāng)于931MeV的能量.）

（1）寫(xiě)出該熱核反應(yīng)方程；

（2）一次這樣的熱核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損

（3）釋放出多少M(fèi)eV的能量？（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）

【例3】已知質(zhì)子的質(zhì)量為〃“中子的質(zhì)量為相2,碳核的質(zhì)量為，"3,則碳核

（'；O的比弗合能為，碳-14是碳的一種具有放射性的同位素，研究發(fā)現(xiàn)外來(lái)的宇宙射線

與大氣作用產(chǎn)生宇宙射線中子，宇宙射線中子和大氣中氮核（：N）起核反應(yīng)產(chǎn)生碳-14,

請(qǐng)寫(xiě)出核反應(yīng)方程.

田課后作業(yè)

1、某科學(xué)家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論，其中的兩個(gè)核反應(yīng)方程為

:H+[Cf1N+Qj:H+與N-[C+X+Q2

方程中彷、。2表示釋放的能量，相關(guān)的原子核質(zhì)量見(jiàn)下表:

原子核He2He1N

質(zhì)量/U1.00783.01604.002612.000013.005715.0001

以下推斷正確的是（）

A.X是；He,。2＞。1B.X是;He,。2>。1

C.X是。He,Q2<QID.X是;He,Q2<QI

2、在。衰變中常伴有一種稱(chēng)為“中微子”的粒子放出,中微子的性質(zhì)十分特別，因此在

實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè).1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利

用中微子與水中；H的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在.

（1）中微子與水中的;H發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（J）n）和正電子（+；e）,即

中微子+；H-＞；）n++：e

可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是.（填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母）

A.0和0B.0和1C.1和0D.1和1

（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以

＜

轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子（丫），即+?e+_?e-*2y

己知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1xl（）7ikg,反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為J.

正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是

（3）試通過(guò)分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小.

3、下列說(shuō)法正確的是（）

AJ7N+jH-*'ftC+iHe是a哀變方程B」H+；H—^He+y是核聚變反應(yīng)方程

C超U-2恭Th+：He是核裂變反應(yīng)方程D.^He+HAl-^P+in是原子核的人工轉(zhuǎn)變方

程

4、原子核聚變可望給人類(lèi)未來(lái)提供豐富的潔凈能源.當(dāng)笊等離子體被加熱到適當(dāng)高溫

時(shí)，笊核參與的幾種聚變反應(yīng)就可能發(fā)生，放出能量.這幾種反應(yīng)的總效果可以表示為

6：H-RHe+d]H+2in+43.15MeV由平衡條件可知（）

A..k=1,d=4B.k=2,d=2C.k=1,4=6D.A=2,d=3

5、中子和質(zhì)子結(jié)合成笊核時(shí)，質(zhì)量虧損△〃?，相應(yīng)的能量AE=Aznc2=2.2MeV是笊核

的結(jié)合能?下列說(shuō)法正確的是()

A.用能量小于2.2MeV的光子照射靜止笊核時(shí)，笊核不能分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子

B.用能量等于2.2MeV的光子照射靜止笊核時(shí)，笊核可能分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子，

它們的動(dòng)能之和為零

C.用能量大于2.2MeV的光子照射靜止笊核時(shí)，笊核可能分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子，

它們的動(dòng)能之和為零

D.用能量大于2.2MeV的光子照射靜止笊核時(shí)，笊核可能分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子,

它們的動(dòng)能之和不為零

6、歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是利用加速后動(dòng)能為0.5MeV的質(zhì)子:H轟

擊靜止的［X,生成兩個(gè)動(dòng)能均為8.91\^丫的加6.(11^丫=1.6*1013J)

①上述核反應(yīng)方程為.

②質(zhì)量虧損為kg.

7、(I)已知：功率為100W燈泡消耗的電能的5%轉(zhuǎn)化為所發(fā)出的可見(jiàn)光的能量，光

速c=3.Oxl()8m/s,普朗克常量/i=6.63xl()7j.s假定所發(fā)出的可見(jiàn)光的波長(zhǎng)都是560

nm,計(jì)算燈泡每秒發(fā)出的光子數(shù).

(n)杯的放射性同位素Pu靜止時(shí)衰變?yōu)殁櫤思ぐl(fā)態(tài)崎U*和a粒子，而鈾核激發(fā)態(tài)嗡

U*立即衰變?yōu)殁櫤随kU,并放出能量為0.097MeV的丫光子.已知：？*u、？激J和a粒子的

2

質(zhì)量分別為/Mpu=239.0521u、"如=235.0439u和=4.0026u,lu=931.5MeV/c.

(1)寫(xiě)出衰變方程；

(2)已知衰變放出的光子的動(dòng)量可忽略，求a粒子的動(dòng)能.

粒子的波動(dòng)性概率波

一、光是什么？

1、光是一種電磁波，有波長(zhǎng)和頻率c=vA

2、不同顏色的光在真空中傳播速度都相同，等于c

3、不同顏色的光頻率不同。光的顏色(頻率)由光源來(lái)決定，在不同介質(zhì)中傳播時(shí)波

速會(huì)變，但頻率不變。

4,不同顏色的光在同一種介質(zhì)中傳播速度不相同，頻率大的速度小。

二、光電效應(yīng)

1、光電效應(yīng)：當(dāng)光線照射在金屬表面時(shí)，金屬中有電子逸出的現(xiàn)象，稱(chēng)為光電效應(yīng)。

逸出的電子稱(chēng)為光電子。

光電子定向移動(dòng)形成的電流叫光電流.

2、光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律

（1）存在飽和電流：光照不變，增大UAK，G表中電流達(dá)到某一值后

不再增大，即達(dá)到飽和值。

因?yàn)楣庹諚l件一定時(shí)，K發(fā)射的電子數(shù)目一定。

實(shí)驗(yàn)表明：入射光越強(qiáng)，飽和電流越大，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越

多。

（2）存在遏止電壓和截止頻率

存在遏止電壓Uc：使光電流減小到零的反向電壓，若速度最大的是光電效應(yīng)伏安特性曲線

1，

%,則e°c

蕊""""

謁

實(shí)驗(yàn)表明：對(duì)于一定顏色（頻率）的光，無(wú)論光的強(qiáng)弱如何，遏止電口Ij

電

壓是一樣的。光的頻率改變，遏止電壓也會(huì)改變。ft黃光（弱）

存在截止頻率匕,：經(jīng)研究后發(fā)現(xiàn)，對(duì)于每種金屬，都有相應(yīng)確定的.

截止頻率匕,（極限頻率）.

當(dāng)入射光頻率匕,時(shí)，電子才能逸出金屬表面；

當(dāng)入射光頻率匕.時(shí)，無(wú)論光強(qiáng)多大也無(wú)電子逸出金屬表面。

（3）具有瞬時(shí)性

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：即使入射光的強(qiáng)度非常微弱，只要入射光頻率大于被照金屬的截止頻率，電

流表指針也幾乎是隨著入射光照射就立即偏轉(zhuǎn)。

更精確的研究推知，光電子發(fā)射所經(jīng)過(guò)的時(shí)間不超過(guò)109秒（這個(gè)現(xiàn)象一般稱(chēng)作“光

電子的瞬時(shí)發(fā)射"）。

結(jié)論：光電效應(yīng)在極短的時(shí)間內(nèi)完成。一般不超過(guò)10"秒.

三、光電效應(yīng)解釋中的疑難

1、光越強(qiáng)，光電孑的初動(dòng)能應(yīng)該越大，所以遏止電壓Uc應(yīng)與光的強(qiáng)弱有關(guān)。

2、不管光的頻率如何，只要光足夠強(qiáng)，電子都可獲得足夠能量從而逸出表面，不應(yīng)存

在截止頻率。

3、如果光很弱，按經(jīng)典電磁理論估算，電子需兒.分鐘到十幾分鐘的時(shí)間才能獲得逸出

表面所需的能量，這個(gè)時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于10-9So

以上三個(gè)結(jié)論都與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相矛盾的，所以無(wú)法用經(jīng)典的波動(dòng)理論來(lái)解釋光電效應(yīng)。

四、愛(ài)因斯坦的光■子假設(shè)

愛(ài)因斯坦從普朗克的能量子說(shuō)中得到了啟發(fā)，他提出：

1、光.子：光本身就是由一個(gè)個(gè)不可分割的能量子組成的，頻率為V的光的能量子為加。

這些能量子后來(lái)被稱(chēng)為光子。E=hv

2、愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)方程

一個(gè)電子吸收一個(gè)光子的能量加后，一部分能量用來(lái)克服金屬的逸出功航，剩下的表

現(xiàn)為逸出后電子的初動(dòng)能反，即：hv^Ek+W^Ek^hv-W0

光電子最大初動(dòng)能，叫金屬的逸出功，使電子脫離某種金屬所做功的最小

值

3、光子說(shuō)對(duì)光電效應(yīng)的解釋

(1)愛(ài)因斯坦方程表明，光電子的初動(dòng)能&與入射光的頻率成線性關(guān)系，與光強(qiáng)無(wú)關(guān)。

只有當(dāng)力丫＞叫)時(shí)，才有光電子逸出，就是光電效應(yīng)的截止頻率

(2)電子一次性吸收光子的全部能量，不需要積累能量的時(shí)間，光電流自然幾乎是瞬

時(shí)發(fā)生的。

(3)光強(qiáng)較大時(shí)，包含的光子數(shù)較多，照射金屬時(shí)產(chǎn)生的光電子多，因而飽和電流大。

五'康普頓效應(yīng)

1、光的散射

光在介質(zhì)中與物質(zhì)微粒相互作用，因而傳播方向發(fā)生改變，這種現(xiàn)象叫做光的散射。

2、康普頓效應(yīng)

1923年康普頓在做X射線通過(guò)物質(zhì)散射的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)散射線中除有與入射線波長(zhǎng)加

相同的射線外，還有波長(zhǎng)比M更大的成分。

3、康普頓效應(yīng)解釋中的疑難

(1)經(jīng)典電磁理論在解釋康普頓效應(yīng)時(shí)遇到的困難

根據(jù)經(jīng)典電磁波理論，當(dāng)電磁波通過(guò)物質(zhì)時(shí)，物質(zhì)中帶電粒子將作受迫振動(dòng)，其頻率

等于入射光頻率，所以它所發(fā)射的散射光頻率應(yīng)等于入射光頻率。如果入射X光是某種

波長(zhǎng)的電磁波，散射光也應(yīng)該是X光，不會(huì)出現(xiàn)波長(zhǎng)更長(zhǎng)的波。

(2)光子理論對(duì)康普頓效應(yīng)的解釋

①若光子和外層電子相碰撞，光子有一部分能量傳給電子，散射光子的能量減少，于

是散射光的波長(zhǎng)大于入射光的波長(zhǎng)。

②若光子和束縛很緊的內(nèi)層電子相碰撞，光子將與整個(gè)原子交換能量，由于光子質(zhì)量

遠(yuǎn)小于原子質(zhì)量，根據(jù)碰撞理論，碰撞前后光子能量幾乎不變，波長(zhǎng)不變。

4、康普頓散射實(shí)驗(yàn)的意義

(1)有力地支持了愛(ài)因斯坦“光量子”假設(shè)；

(2)首次在實(shí)驗(yàn)上證實(shí)了“光子具有動(dòng)量”的假設(shè)；

(3)證實(shí)了在微觀世界的單個(gè)碰撞事件中，動(dòng)量和能量守恒定律仍然是成立的。

六、光子的動(dòng)量

-/?vhvhvh

E=m(^E=hvm=——/.P=me———?c=—=一

c2c2cZ

動(dòng)量能量是描述粒子的，

頻率和波長(zhǎng)則是用來(lái)描述波的。

七、光的波粒二象性

1.光的波粒二象性

(1)光的干涉和衍射現(xiàn)象說(shuō)明光具有波動(dòng)性,光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)說(shuō)明光具有粒子性.

(2)光子的能量￡=板，光子的動(dòng)量p=股.

(3)光子既有粒子的特征，又有波的特征；即光具有波粒二象.性.

2.對(duì)光的波粒二象性的理解

(1)大量光子產(chǎn)生的效果顯示出波動(dòng)性；個(gè)別光子產(chǎn)生的效果顯示出粒子性.

(2)光子和電子、質(zhì)子等實(shí)物粒子一樣，具有能量和動(dòng)量.和其他物質(zhì)相互作用時(shí)，粒子

性起主導(dǎo)作用；在光的傳播過(guò)程中，光子在空間各點(diǎn)出現(xiàn)的可能性的大小(概率)，由波動(dòng)性

起主導(dǎo)作用，因此稱(chēng)光波為概率波.

(3)光子的能量與其對(duì)應(yīng)的頻率成正比，而頻率是描述波動(dòng)性特征的物理量，因此e=hv

揭示了光的粒子性和波動(dòng)性之間的密切聯(lián)系.

(4)頻率低、波長(zhǎng)長(zhǎng)的光，波動(dòng)性特征顯著，而頻率高、波長(zhǎng)短的光，粒子性特征顯著.

八、物質(zhì)波概率波

1.任何運(yùn)動(dòng)著的物體，小到電子、質(zhì)子，大到行星、太陽(yáng)，都有一種波與它相對(duì)應(yīng)，這

種波叫物質(zhì)波，又叫德布羅意波.物質(zhì)波波長(zhǎng)、頻率的計(jì)算公式為

我們之所以看不到宏觀物體的波動(dòng)性，是因?yàn)楹暧^物體的動(dòng)量太大，德布羅意波長(zhǎng)太小

的緣故.

2.德布羅意假說(shuō)是光的波粒二象性的推廣，即光子和實(shí)物粒子都既具有粒子性又具有遺

動(dòng)性,即具有波粒二象性.與光子對(duì)應(yīng)的波是電磁波,與實(shí)物粒子對(duì)應(yīng)的波是穌波.

3.物質(zhì)波的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

(1)1927年戴維孫和湯姆孫分別利用晶體做了曳土用衍射的實(shí)驗(yàn)，從而證實(shí)了電子的波動(dòng)

性.

(2)人們陸續(xù)證實(shí)了質(zhì)子、中子以及原子、分子的波動(dòng)性，對(duì)于這些粒子，德布羅意給出

的尸靜U子關(guān)系同樣正確.

4.經(jīng)典的粒子和經(jīng)典的波

(1)經(jīng)典粒子有一定的質(zhì)量和空間大小,遵循牛頓運(yùn)動(dòng)定律，在任意時(shí)刻有確定的位置和

速度,在時(shí)空中有確定的軌道.

(2)經(jīng)典波的基本特征是：具有頻率和波長(zhǎng),即具有時(shí)空的周期性.

5.概率波

(1)光波是一種概率波

光的波動(dòng)性不是光子之間相互作用的結(jié)果而是光子自身固有的性質(zhì)，光子在空間出現(xiàn)的

概率可以通過(guò)波動(dòng)的規(guī)律確定,所以，光波是一種概率波.

(2)物質(zhì)波也是一種概率波

對(duì)于電子和其他微觀粒子，單個(gè)粒子的位置是不確定的,但在某點(diǎn)出現(xiàn)的概率的大小可

以由波動(dòng)的規(guī)律確定,而且對(duì)于大量粒子，這種概率分布導(dǎo)致確定的宏觀結(jié)果，所以物質(zhì)波

也是概率波.

1.一個(gè)光子和一個(gè)電子具有相同的波長(zhǎng)，則()

A.光子具有較大的動(dòng)量

B.光子具有較大的能量

C.電子與光子的動(dòng)量相等

D.電子和光子的動(dòng)量大小關(guān)系不確定

2.用波長(zhǎng)為丸和母的單色光A和B分別照射兩種金屬C和。的表面.單色光A照射

兩種金屬時(shí)都能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象；單色光B照射時(shí)，只能使金屬C產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，

不能使金屬。產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，設(shè)兩種金屬的逸出功分別為Wc和1%，則下列選.項(xiàng)正確

的是()

A.2]>彩，WC>WDB.九>，2，WC<WD

C.&<及，Wc>WDD.九<念，WC<WD

3.光子有能量，也有動(dòng)量p=?,它也遵守有關(guān)動(dòng)量的規(guī)律，真空中有一如圖1所示裝

A

置可繞通過(guò)橫桿中點(diǎn)的豎直軸。0'在水平面內(nèi)靈活地轉(zhuǎn)動(dòng)，其中左邊是圓形黑紙片，右邊

是和左邊大小、質(zhì)量均相同的圓形白紙片.當(dāng)用平行白光垂直照射這兩個(gè)圓面時(shí)，關(guān)于此裝

置開(kāi)始時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)情況（俯視）的下列說(shuō)法中正確的是（）

?O'

圖1

A”順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)

B.逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)

C.都有可能

D.不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)

4、愛(ài)因斯坦因提出了光量子概念并成功地解釋光電效應(yīng)的規(guī)律而獲得1921年諾貝爾物

理學(xué)獎(jiǎng).某種金屬逸出光電子的最大初動(dòng)能Ekm與入射光頻率v的關(guān)系如圖所示，其中vo

為極限頻率，從圖中可以確定的是（）

A.逸出功與v有關(guān)

B.Ekm與入射光強(qiáng)度成正比

C.當(dāng)v<v（）時(shí)，會(huì)逸出光電子

D.圖中直線的斜率與普朗克常量有關(guān)

5、用如圖中所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)像.閉合電鍵S,用頻率為v的光照射光電管時(shí)

發(fā)生了光電效應(yīng).圖乙是該光電管發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電子的最大初動(dòng)能反與入射光頻率v的

關(guān)系圖象，圖線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為（〃，0）,與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為（0,4），下列說(shuō)法中

正確的是（）

A.斷開(kāi)電鍵S后，電流表G的示數(shù)不為零

B.,普朗克常量為狂￡

b

C.僅增加照射光的強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能將增大

D.若滑動(dòng)變阻器滑片左移，則電壓表示數(shù)一定增大，電流表

乙

示數(shù)也一定增大

6、頻率為V的光照射某金屬時(shí)，產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能為Ekm.改用頻率為2V的光照

射同一金屬，，所產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能為。為普朗克常量）（）

A.Ekm-hvB.2Ekm

c.Ekm+hvD.Ekm+2〃y

7、利用如圖所示的電路研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，其中電極K由金屬鉀制成，其逸出功為

2.25eV.用某一頻率的光照射時(shí)，逸出光電子的最大初動(dòng)能為1.50eV,電流表的示數(shù)為/.已

知普朗克常數(shù)約為6.6Xl（y34js,下列說(shuō)法正確的是（）

A.金屬鉀發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率約為5.5XlO^Hz

B.若入射光頻率加倍，光電子的最大初動(dòng)能變?yōu)?.OOeV

C.若入射光頻率加倍，電流表的示數(shù)變?yōu)?/

D.若入射光頻率加倍，遏止電壓的大小將變?yōu)?.25V

8、2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主威拉德?博伊爾和喬治?史密斯主要成就是發(fā)朋了電荷耦

合器件（CCD）圖象傳感器.他們的發(fā)明利用了愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)原理.如圖所示電路可研

究光電效應(yīng)規(guī)律.圖中標(biāo)有A和K的為光電管，其中K為陰極，A為陽(yáng)極.理想電壓表用

來(lái)指示光電管兩端的電壓.現(xiàn)對(duì)調(diào)電源正負(fù)極并接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射

陰極K,電流計(jì)中有示數(shù)，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢向右滑動(dòng)，電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小，

當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為6.0V；現(xiàn)保持滑片P

位置不變，以下判斷正確的是（）

A.光電管陰極材料的逸出功為4.6eV

B.若增大入射光的強(qiáng)度，電流計(jì)的讀數(shù)不為零

C.若用光子能量為12eV的光照射陰極A,光電子的最大初動(dòng)能一定變大

D.若用光子能量為9.5eV的光照射陰極A,同時(shí)把滑片P向左移動(dòng)少許,

電流計(jì)的讀數(shù)一定不為零

9、下列關(guān)于德布羅意波的認(rèn)識(shí)，正確的解釋是（）

A.光波是一種物質(zhì)波

B.X光的衍射證實(shí)了物質(zhì)波的假設(shè)是正確的

C.電子的衍射證實(shí)了物質(zhì)波的假設(shè)是正確的

D.宏觀物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，看不到它的衍射或干涉現(xiàn)象，所以宏觀物體不具有波動(dòng)性

10、物理學(xué)家做了一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)：在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，在光屏處放上照相底片，若減

弱光的強(qiáng)度，使光子只能一個(gè)一個(gè)地通過(guò)狹縫，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，如果曝光時(shí)間不太長(zhǎng)，底片

上只出現(xiàn)一些不規(guī)則的點(diǎn)子；如果曝光時(shí)間足夠長(zhǎng)，底片上就出現(xiàn)了規(guī)則的干涉條紋，對(duì)這

個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果下列認(rèn)識(shí)正確的是（）

A.曝光時(shí)間不長(zhǎng)時(shí)，光子的能量太小，底片上的條紋看不清楚，故出現(xiàn)不規(guī)則的點(diǎn)子

B.單個(gè)光子的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)出波動(dòng)性

C.干涉條紋中明亮的部分是光子到達(dá)機(jī)會(huì)較多的地方

D.只有大量光子的行為才能表現(xiàn)出波動(dòng)性

11、利用金屬晶格（大小約10"m）作為障礙物觀察電子的衍射圖樣，方法是使電子通過(guò)

電場(chǎng)加速后，讓電子束照射到金屬晶格上，從而得到電子的衍射圖樣.已知電子質(zhì)量為〃?，

電荷量為e,初速度為0,加速電壓為U,普郎克常量為/?,則下列說(shuō)法中正確的是（）

A.該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了電子具有波動(dòng)性

B.實(shí)驗(yàn)中電子束的德布羅意波長(zhǎng)為4=下』

y]2tneU

C.加速電壓U越大，電子的衍射現(xiàn)象越明顯

D.若用相同動(dòng)能的質(zhì)子替代電子，衍射現(xiàn)象將更加明顯

課外練習(xí)

1.說(shuō)明光具有粒子性的現(xiàn)象是（）

A.光電效應(yīng)B.光的干涉

C.光的衍射D.康普頓效應(yīng)

2.下列說(shuō)法中正確的是（）

A.光的波粒二象性學(xué)說(shuō)就是牛頓的微粒說(shuō)加上惠更斯的波動(dòng)說(shuō)組成的

B.光的波粒二象性徹底推翻了麥克斯韋的電磁理論

C.光子說(shuō)并沒(méi)有否定電磁說(shuō)，在光子的能量￡=加中，V表示波的特性，￡表示粒子的

特性

D.光波不同于宏觀觀念中那種連續(xù)的波

3.下列物理實(shí)驗(yàn)中，能說(shuō)明粒子具有波動(dòng)性的是（）

A.通過(guò)研究金屬的遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系，證明了愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程的正

確性

B.通過(guò)測(cè)試多種物質(zhì)對(duì)X射線的散射，發(fā)現(xiàn)散射射線中有波長(zhǎng)變大的成分

C.通過(guò)電子雙縫實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)電子的干涉現(xiàn)象

D.利用晶體做電子束衍射實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了電子的波動(dòng)性

4.如果一個(gè)電子的德布羅意波長(zhǎng)和一個(gè)中子的相等，則它們的_______也相等.

A.速度B.動(dòng)能

C.動(dòng)量D.總能量

5、如圖所示，電路中所有元件完好,但光照射到光電管上，靈敏電流計(jì)中沒(méi).有電流通

過(guò)，其原因可能是()

A.入射光太弱

B.入射光波長(zhǎng)太長(zhǎng)

C.光照時(shí)間短

D.電源正負(fù)極接反

6、已知能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的極限頻率為玲，貝1()

A.當(dāng)用頻率為2%的單色光照射該金屬時(shí)，一定能產(chǎn)生光電子

B.當(dāng)用頻率為2Vo的單色光照射該金屬時(shí)，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為

C.當(dāng)照射光的頻率v大于h時(shí)，若v增大，則逸出功增大

D.當(dāng)照射光的頻率v大于％時(shí)，若v增大一倍，則光電子的最大初動(dòng)能也增大一倍

7、如圖所示，當(dāng)電鍵K斷開(kāi)時(shí)，用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極P,發(fā)現(xiàn)電流

表讀數(shù)不為零。合上電鍵K,調(diào)節(jié)滑線變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀「數(shù)小于0.60V時(shí)，電流表

讀數(shù)仍不為零；當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時(shí)，電流表讀數(shù)為零。由此可知陰極材料

的逸出功為

A.1.9eV

B.0.6eV

C.2.5eV

D.3.1eV

8.一個(gè)電子被加速后，以極高的速度在空間運(yùn)動(dòng)，關(guān)于它的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是

）

A.電子在空間做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B.電子上下左右顫動(dòng)著前進(jìn)

C.電子運(yùn)動(dòng)軌跡是正弦曲線

D.無(wú)法預(yù)言它的路徑

9.關(guān)于電子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以下說(shuō)法正確的是（）

A.電子如果表現(xiàn)出粒子性，則無(wú)法用軌跡來(lái)描述它們的運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)遵循牛頓運(yùn)動(dòng)定

律

B.電子如果表現(xiàn)出粒子性，則可以用軌跡來(lái)描述它們的運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)遵循牛頓運(yùn)動(dòng)定

律

C.電子如果表現(xiàn)出波動(dòng)性，則無(wú)法用軌跡來(lái)描述它們的運(yùn)動(dòng)，空間分布的概率遵循波

動(dòng)規(guī)律

D.電子如果表現(xiàn)出波動(dòng)性，則可以用軌跡來(lái)描述它們的運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)遵循牛頓運(yùn)動(dòng)定

律

10、某同學(xué)采用如圖所示的裝置來(lái)研究光電效應(yīng)現(xiàn)象.某單色光照射光電管的陰極K時(shí),

會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象.閉合開(kāi)關(guān)S,在陽(yáng)極A和陰極K之間加反向電壓，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻

器的滑片逐漸增大電壓，直至電流計(jì)中電流恰為零，此時(shí)電壓表顯示的電壓值U稱(chēng)為反向

截止電壓.根據(jù)反向截止電壓，可以計(jì)算出光電子的最大初動(dòng)能治,".現(xiàn)分別用頻率為

和吸的單色光照射陰極，測(cè)量到的反向截止電壓分別為5和5,設(shè)電子質(zhì)量為“，電荷量

為e,則下列關(guān)系式中不正確的是（）

A.頻率為V,的單色光照射陰極K時(shí)光電子的最大初速度外“=

B.陰極K金屬的逸出功W=hvreU\

C.陰極K金屬的極限頻率加=02匕-q%

q—4

D.普朗克常量〃=姐二⑷

匕一娛

電學(xué)實(shí)驗(yàn)1

【例I】測(cè)一個(gè)阻值約為25kC的電阻，備有下列器材：

A.電流表（量程100pA,內(nèi)阻2kC）B.電流表（量程500pA,內(nèi)阻300C）

C.電壓表（量程10V,內(nèi)阻100kC）D.電壓表（量程50V,內(nèi)阻500kC）

E,直流穩(wěn)壓電源（電動(dòng)勢(shì)15V,允許最大電流1A）

F.滑動(dòng)變阻器（最大電阻1kC,額定功率1W）

G.電鍵、導(dǎo)線若干

（1）電流表應(yīng)選,電壓表應(yīng)選.

（2）畫(huà)出測(cè)量R,的原理圖.

【練習(xí)11在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)的刻度

位置如圖所示，用米尺測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度L,金屬絲的電阻大約為5C,先用伏安法測(cè)出金

屬絲的電阻然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率.

（1）從圖中讀出金屬絲的直徑為mm.

（2）為此取來(lái)兩節(jié)新的干電池、開(kāi)關(guān)和若干導(dǎo)線及下列器材：

A.電壓表0?3V,內(nèi)阻10kC

B.電壓表0?15V,內(nèi)阻50kC

C.電流表0?0.6A,內(nèi)阻0.05C15

D.電流表0?3A,內(nèi)阻0.01C

E.滑動(dòng)變阻器，0?10。

F.滑動(dòng)變阻器，0?100C

①要求較準(zhǔn)確地測(cè)出其阻值，電壓表應(yīng)選,電流表應(yīng)選，滑動(dòng)變阻器

應(yīng)選.（填序號(hào)）

②實(shí)驗(yàn)中實(shí)物接線如圖所示，請(qǐng)指出該同學(xué)實(shí)物接線中的兩處明顯錯(cuò)誤.

錯(cuò)誤］____________________________________________________________________

錯(cuò)誤2___________________________________________________________________

【例2】某同學(xué)為了測(cè)電流表A1的內(nèi)阻n的精確值，有如下器材:

器材名稱(chēng)器材代號(hào)器材規(guī)格

電流表量程300mA,內(nèi)阻約為5C

A【

電流表量程內(nèi)阻約為

A?600mA,1C

電壓表V量程15V,內(nèi)阻約為3kC

定值電阻Ro5c

滑動(dòng)變阻器R0-10Q,額定電流為1A

滑動(dòng)變阻器&0-250Q,額定電流為0.3A

E

電源電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻較小

導(dǎo)線、電鍵若干

(1)要求電流表A1的示數(shù)從零開(kāi)始變化，且能多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，盡可能減少誤差.在圖虛

線方框中畫(huà)出測(cè)量用的電路圖，并在圖中標(biāo)出所用器材的代號(hào).

(2)若選測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組來(lái)計(jì)算電流表Ai的內(nèi)阻r”則所用電流表Ai的內(nèi)阻〃表達(dá)

式為八二;式中各符號(hào)的意義是

【例3】某同學(xué)做“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)。

①他采用如左圖所示的實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行測(cè)量。右圖給出了實(shí)驗(yàn)所需要的各種儀器。請(qǐng)你按

電路圖把它們連成實(shí)驗(yàn)電路。

②這位同學(xué)測(cè)量時(shí)記錄了5組數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)填入了以下表格中。請(qǐng)你根據(jù)這些數(shù)據(jù)在

坐標(biāo)系中畫(huà)出U-I圖線。根據(jù)圖線求出電池的電動(dòng)勢(shì)EV,內(nèi)阻-Q

次數(shù)12345

I(A)0.150.250.360.450.56

U(V)1.401.351.301.251.20

③這位同學(xué)對(duì)以上實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差進(jìn)

行了分析。其中正確的是<

A.主要是由電壓表的分流引起的

B.主要是由電流表的分壓引起的

C.電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值小于真實(shí)值

D,內(nèi)阻測(cè)量值大于真實(shí)值

【例4】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)除了有一個(gè)標(biāo)有“5V,2.5W”

的小燈泡、導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，還有：

A.直流電源（電動(dòng)勢(shì)約為5V,內(nèi)阻可不計(jì)）

B.直流電流表（量程0~3A,內(nèi)阻約為0.1C）

C.直流電流表（量程0~600mA,內(nèi)阻約為5C）

D.直流電壓表（量程0?15V,內(nèi)阻約為15kC）

E.直流電壓表（量程0~5V,內(nèi)阻約為10kC）

F.滑動(dòng)變阻器（最大阻值10C,允許通過(guò)的最大電流為2A）

G.滑動(dòng)變阻器（最大阻值IkC,允許通過(guò)的最大電流為0.5A）實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的

電壓從零開(kāi)始變化并能測(cè)多組數(shù)據(jù).

（1）實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用，電壓表應(yīng)選用，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用（均用序號(hào)字母表

示）.

（2）請(qǐng)按要求將圖1中所示的器材連成實(shí)驗(yàn)電路.

（3）某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)正確作出的小燈泡的伏安特性曲線如圖2所示.現(xiàn)把實(shí)驗(yàn)中使用的

小燈泡接到如圖3所示的電路中，其中電源電動(dòng)勢(shì)E=4V,內(nèi)阻LIQ,定值電阻R=9C,此

時(shí)燈泡的實(shí)際功率為W.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

【例5】在測(cè)定一節(jié)水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材:

A.水果電池E（電動(dòng)勢(shì)大約0.3V,內(nèi)電阻約3。）

B.電流表A|,（滿偏電流3mA,內(nèi)阻n=100C）

C.電流表A2：（滿偏電流100mA,內(nèi)阻約1C）

D.電壓表V（0—3V,內(nèi)阻約1000C）

E.滑動(dòng)變阻器R,（0-20Q,1A）

F.滑動(dòng)變阻器以（0-200Q,1A）

G.開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線若干

（?）為了方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，其中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是（用序號(hào)

字母表示）

（6）請(qǐng)?jiān)谔摼€框圖中畫(huà)出測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路圖，并用題中所給的相應(yīng)

的符號(hào)標(biāo)注。

【例6】有一特殊電池，它的電動(dòng)勢(shì)約為9V,內(nèi)阻約為40C,已知該電池允許輸出的

最大電流為50mA.為了測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)利用圖示

電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中電流表的內(nèi)阻&=5C,R為電阻箱，阻值范圍0?j^-0元1

999.9。，R）為定值電阻，對(duì)電源起保護(hù)作用.Trn

（1）本實(shí)驗(yàn)中的Ro應(yīng)選（填字母）.

A.10QB.50。

C.150QD.500Q

（2）該同學(xué)接入符合要求的后，閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電流表的示

數(shù)，記錄多組數(shù)據(jù)，作出了如上圖所示的圖線，6公，則根

據(jù)圖線可求得該電池的電動(dòng)勢(shì)為E=V,內(nèi)40：

20

10

45(/?+???)/XIO2Q

課外作業(yè)

1.某電阻額定電壓為3V（阻值大約為10C）.為測(cè)量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了下列可選用

的器材：

A.電流表Ai（量程300mA,內(nèi)阻約1Q）B.電流表A2（量程0.6A,內(nèi)阻約0.3C）

C.電壓表V］（量程3.0V,內(nèi)阻約3kC）D.電壓表V2（量程5.0V,內(nèi)阻約5kC）

E.滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為50C）F.滑動(dòng)變阻器燈（最大阻值為500C）

G.電源E（電動(dòng)勢(shì)4V,內(nèi)阻可忽略）H.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）為了盡可能提高測(cè)量準(zhǔn)確度，應(yīng)選擇的器材為（只需填器材前面的字母即可）：電流表

.電壓表.滑動(dòng)變阻器.

（2）應(yīng)采用的電路圖為下列圖中的.

2.一位電工師傅為測(cè)量某電線廠生產(chǎn)的銅芯電線的電阻率，他截取了一段長(zhǎng)為L(zhǎng)的電線,

并測(cè)得其直徑為。，用多用電表測(cè)其電阻發(fā)現(xiàn)阻值小于1Q.為提高測(cè)量的精度，他從圖器材

中挑選了一些元件，設(shè)計(jì)了一個(gè)電路，重新測(cè)量這段導(dǎo)線（下圖中用&表示）的電阻

A.電源E：電動(dòng)勢(shì)為3.0V,內(nèi)阻不計(jì)

B.電壓表V|：量程為0?3.0V,內(nèi)阻約為2kC

C.電壓表V2：量程為0?15.0V,內(nèi)阻約為6k。

D.電流表Ai：量程為0?0.6A,內(nèi)阻約為1C

E.電流表A2：量程為0?3.0A,內(nèi)阻約為0.1C

F.滑動(dòng)變阻器明：最大阻值5Q,額定電流2.0A

G.滑動(dòng)變阻器最大阻值IkC,額定電流1.0A

H.開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表選;電流表選；滑動(dòng)變阻器選(填元件符號(hào)).

(2)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理的測(cè)量電路，把電路圖畫(huà)在作圖框中，在圖中表明元件符號(hào).

(3)在實(shí)物圖中用筆畫(huà)線替代導(dǎo)線連接元件.

(4)某次測(cè)量時(shí)，電壓表示數(shù)為U,電流表示數(shù)為/,則該銅芯電線材料的電阻率的表達(dá)

式為p—.

3.某課題研究小組，選用下列器材測(cè)定某型號(hào)手機(jī)所用鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.(電

動(dòng)勢(shì)約為4V,內(nèi)阻在幾歐到幾十歐之間)

A.電壓表V(量程6V,內(nèi)阻約為6.0kC)B.電流表A(量程2mA,內(nèi)阻約為50C)

C.電阻箱R(0?999.9C)D.開(kāi)關(guān)S一只、導(dǎo)線若干

(1)某同學(xué)從上述器材中選取了電流表和電阻箱測(cè)鋰電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，你認(rèn)為可行

嗎？請(qǐng)說(shuō)明理由：.

(2)今用上述器材中的電壓表和電阻箱測(cè)鋰電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，請(qǐng)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖.

80

60

40

20

2

01/x10-O-'

(3)根據(jù)(2)中實(shí)驗(yàn)電路測(cè)得的5組U、R數(shù)據(jù)，已在圖中《一：坐標(biāo)系中描出了各點(diǎn)，請(qǐng)

UK

作出圖象.根據(jù)圖象求得E=V,r=C.

4.現(xiàn)有一特殊的電池，其電動(dòng)勢(shì)E約為9V,內(nèi)阻r在35。?55C范圍，最大允許電

流為50mA.為測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn).圖中

電壓表的內(nèi)電阻很大，對(duì)電路的影響可以不計(jì)，R為電阻箱，阻值范圍為0?9999C,3是

定值電阻.

(1)實(shí)驗(yàn)室備有的保護(hù)電阻R)有以下幾種規(guī)格，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用()

A.10Q,2.5WB.50Q,LOWC.150Q,LOWD.1500Q,5.0W

(2)該同學(xué)接入符合要求的凡后，閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值讀出電壓表的示數(shù)。

再改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖乙所示的圖線.則根據(jù)該同學(xué)所作的圖線可

知圖象的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)的比值表示.

(3)根據(jù)乙圖所作出的圖象求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E為V,內(nèi)電阻r為Q.

5.某同學(xué)準(zhǔn)備利用下列器材測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

A.待測(cè)干電池兩節(jié)，每節(jié)電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,內(nèi)阻為幾歐姆

B.直流電壓表V1、V2,量程均為3V,內(nèi)阻約為3kQ

C.定值電阻Ro未知

D.滑動(dòng)變阻器R,最大阻值為

E.導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)

(1)根據(jù)如圖中所示的實(shí)物連接圖,在圖乙方框中畫(huà)出相應(yīng)的電路圖。

乙

(2)實(shí)驗(yàn)之前，需要利用該電路圖測(cè)出定值電阻品，方法是先把滑動(dòng)變阻器R調(diào)到最大阻

值凡,，再閉合開(kāi)關(guān)，電壓表V、和的讀數(shù)分別為坊、U,則&=(用、

V2020Uio

So、Rm表示)。

丙

(3)實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，讀出電壓表和V2的多組數(shù)據(jù)■、U2,描繪出?！感?/p>

圖象如圖丙所示，圖中直線斜率為k,與橫軸的截距為“，則兩節(jié)干電池的總電動(dòng)勢(shì)

E=，總內(nèi)阻廠=。(均用鼠(7、夫0表示)

6.為了測(cè)量電阻尺的阻值，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材:

A.待測(cè)電阻阻值約為200c

B.直流電源，電動(dòng)勢(shì)約為3V,內(nèi)電阻約為0.5C

C.電流表A1,量程10mA,內(nèi)阻r=80C

D.電流表A2，量程20mA,內(nèi)阻約為30C

E.定值電阻R）=180C

F.滑動(dòng)變阻器R,最大阻值為20。，額定電流1.0A

G.單刀單擲開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干

乙丙

（1）為盡量準(zhǔn)確地測(cè)出凡阻值，甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計(jì)了三種實(shí)驗(yàn)電路，如圖7—6—

21所示，你認(rèn)為正確的是.（填“甲”、“乙”或“丙”）

（2）開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在合上開(kāi)關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭應(yīng)置于端（填“a”

或"b"）.

（3）按所選的電路進(jìn)行測(cè)量，讀出電流表Ai的示數(shù)為八，電流表A2的示數(shù)為心.推導(dǎo)出

計(jì)算Rx的表達(dá)式為&=.

7.在探究小燈泡的伏安特性時(shí)，所用小燈泡上標(biāo)有''2.5V,0.6杯字樣，實(shí)驗(yàn)室提供的器

材有：

A.電流表Ai（內(nèi)阻約為5Q、量程為0~25mA）

B.電流表A2（內(nèi)阻約為1Q，量程為0~300mA）

C.電壓表V1（內(nèi)阻約為5kQ、量程為0~3V）

D.電壓表V2（內(nèi)阻約為15k。、量程為0~15V）

E.滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為10Q、額定電流為0.6A）

F.滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值為1000Q、額定電流為0.2A）

G.穩(wěn)壓電源E（電動(dòng)勢(shì)為9.0V、內(nèi)阻可忽略）

H.開(kāi)關(guān)一個(gè)、定值電阻若干、導(dǎo)線若干

由以上信息回答下列問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)前設(shè)計(jì)的電路圖如圖甲所示。為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，該實(shí)驗(yàn)所用的電流表、電壓表、

滑動(dòng)變阻器應(yīng)分別為（選填器材前的字母）。為保護(hù)滑動(dòng)變阻器和燈泡，應(yīng)在電路

中串聯(lián)的定值電阻Ro合適的電阻值應(yīng)為（選填“1。10。”“30Q”或“100Q

乙

（2）請(qǐng)確定測(cè)量電路中電壓表右側(cè)導(dǎo)線的正確位置后，在圖乙中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將實(shí)物

完整連接起來(lái)。

（3）連接好電路后，通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器的滑片位置，并通過(guò)計(jì)算機(jī)描繪了該小燈泡的伏安

特性曲線如圖丙所示。若將兩個(gè)這樣的小燈泡并聯(lián)后直接接在電動(dòng)勢(shì)E=3V、內(nèi)阻/-5Q

的電源上，每個(gè)小燈泡所消耗的實(shí)際功率為Wo（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

8.實(shí)際電流表都有內(nèi)阻，為了測(cè)量電流表G1的內(nèi)阻/，提供的器材如下:

①待測(cè)電流表G,（0~5mA,內(nèi)阻約300Q）

②電流