2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们对石墨烯的研究。他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们对石墨烯的研究。他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的。我们平常所用的铅笔芯中就含有石墨，能导电。某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验，得到如下数据（I和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电压）：

实验室提供如下器材：
A．电流表A₁（量程0.6 A，内阻约为1.0 kΩ）
B．电流表A₂（量程3A，内阻约为0.1 Ω）
C．电压表V₁（量程3V，内阻3 kΩ）
D．电压表V₂（量程15 V，内阻15 kΩ）
E．滑动变阻器R₁（阻值0~10 Ω，额定电流2A）
F．滑动变阻器R₂（阻值0~2 kΩ，额定电流0.5 A）
（1）除长约14 cm的中华绘图2B铅笔芯、稳压直流电源E（6 V）、开关和带夹子的导线若干外，还需选用的其他器材有____（填选项前字母）；
（2）在虚线方框中画出实验电路图；
（3）根据表格中数据在坐标纸上画出铅笔芯的I-U图线。

答案

（1）ACE
（2）如图（a）所示
（3）如图（b）所示

核心考点

试题【2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们对石墨烯的研究。他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石】；主要考察你对导体的伏安特性曲线等知识点的理解。[详细]

举一反三

发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件，它的电路符号如图(a)所示，正常使用时带“+”号的一端接高电势、带“-”号的一端接低电势，某同学用实验方法测得它两端的电压U和通过它的电流I的关系数据如表中所示。

（1）在图(b)中的虚线框内画出该同学的实验电路图。（实验用电压表V：内阻R约为10 kΩ；电流表mA：内阻R_mA约为100 Ω；另提供总阻值为50 Ω的滑动变阻器）
（2）在图(c)中的小方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线。

（3）若发光二极管的最佳工作电压为2.0 V，而电流是由内阻不计、电动势为3V的供电系统提供的。请根据所画出的伏安特性曲线上的信息，分析应该串联一个阻值多大的电阻再与电源接成闭合电路，才能使二极管工作在最佳状态？（结果保留两位有效数字）

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小明在超市购买灭蚊产品时发现了一款新型电热灭蚊器，据产品说明书介绍，该产品是利用PTC半导体材料制成的一种恒温加热棒对灭蚊液加热，使灭蚊液缓慢持久地挥发而达到驱蚊灭蚊的目的。小明在网络上查询得知：PTC是一种正温度效应的热敏电阻，其电阻随温度的升高而增大。为了进一步了解PTC材料的特性，小明将灭蚊器中的加热棒拆下，并在学校实验室找到了下列实验器材：
电压表：当量程为15 V时，内阻约为50 kΩ；当量程为3V 时，内阻约为10 kΩ
电流表：当量程为3A时，内阻为1 Ω；当量程为0.6 A时，内阻为10Ω
滑动变阻器R₁：总电阻为100Ω
滑动变阻器R₂：总电阻为20 Ω
电源E：电动势12 V，内阻不计
开关一个，导线若干
小明选择好适当的器材，在进行多次实验后作出加热棒的伏安特性曲线，如图(a)所示。
（1）在该实验中，小明选择电压表的量程为____V，电流表的量程为____A，滑动变阻器为____（填写仪器的代号）。
（2）在图(b)所示的虚线框中画出小明测量伏安特性时的电路图（PTC加热棒用电阻符号表示）。
（3）用笔画线代替导线，将实物图(c)中的器材按电路图连接完整。

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在测量电珠伏安特性实验中，同学们连接的电路中有四个错误电路，如图所示。电源内阻不计，导线连接良好。若将滑动变阻器的触头置于左端，闭合S，在向右端滑动触头过程中，会分别出现如下四种现象：
a．电珠L不亮；电流表示数几乎为零
b．电珠L亮度增加；电流表示数增大
c．电珠L开始不亮，后来忽然发光；电流表从示数不为零到线圈烧断
d．电珠L不亮；电流表从示数增大到线圈烧断
与上述a、b、c、d四种现象对应的电路序号为（）

A．③①②④
B．③④②①
C．③①④②
D．②①④③

题型：重庆市高考真题难度：| 查看答案

在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，所用器材有：小电珠(2.5 V，0.6 W)，滑动变阻器，多用电表，电流表，学生电源，开关，导线若干。
（1）粗测小电珠的电阻，应选择多用电表____倍率的电阻挡（请填写“×1”、“×10”或“×100”）；调零后，将表笔分别与小电珠的两极连接，示数如图甲，结果为___Ω。

（2）实验中使用多用电表测量电压，请根据实验原理图乙完成实物图丙中的连线。

（3）开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于___ 端，为使小电珠亮度增加，P应由中点向____ 端滑动。
（4）下表为电压等间隔变化测得的数据，为了获得更准确的实验图象，必须在相邻数据点____间多测几组数据（请填写“ab”、“bc”、“cd”、“de”或“ef”）。

题型：广东省高考真题难度：| 查看答案

某同学在探究规格为“6 V，3W”的小电珠伏安特性曲线实验中：
（1）在小电珠接入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至____档进行测量。（填选项前的字母）
A．直流电压10 V
B．直流电流5 mA
C．欧姆×100
D．欧姆×1
（2）该同学采用图甲所示的电路进行测量。图中R为滑动变阻器(阻值范围0～20 Ω，额定电流1.0 A)，L 为待测小电珠，V为电压表(量程6 V，内阻20 kΩ)，A为电流表(量程0.6 A，电阻1 Ω)，E为电源(电动势8V，内阻不计)，S为开关。

I．在实验过程中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最____端；（填“左”或“右”）
Ⅱ．在实验过程中，已知各元器件均无故障，但闭合开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是___点至___点的导线没有连接好；（图甲中的黑色小圆点表示接线点，并用数字标记，空格中请填写图甲中的数字，如“2 点至3点”的导线）
Ⅲ．该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示，则小电珠的电阻值随工作电压的增大而___。（填“不变”、“增大”或“减小”）

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