淄博市高二物理寒假作业含答案 19.docx
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淄博市高二物理寒假作业含答案19
淄博市高二物理寒假作业
一、单选题（本大题共13小题，共39.0分）
1.关于物理学史，下列说法中正确的是（ ）
A.库仑不仅提出了场的概念，而且形象直观地描绘了场的存在
B.元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的
C.安培首先发现电流周围存在磁场
D.法拉第通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律
2.在手术时，为防止麻醉剂乙醚爆炸，地砖要用导电材料制成，医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套，一切设备要有良好的接地，这是为了（ ）
A.除菌消毒B.防止漏电C.利用静电D.消除静电
3.电流的磁效应揭示了电与磁的关系。
下面四幅图中描述磁场方向与电流方向之间的关系，其中磁感线分布正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
4.如图甲所示为法拉第在研究电磁感应时用过的线圈，其工作原理如图乙所示，则实验中不会使电流表指针发生偏转的是（ ）
A.开关闭合瞬间B.开关断开瞬间
C.保持开关闭合D.移动变阻器滑片
5.
如图，质量为m、带电量为q的小球S用绝缘细线悬挂，处于固定的带电体A产生的电场中，A可视为点电荷，B为试探电荷。
当小球B静止时，A、B等高，细线偏离竖直方向的夹角为θ．已知重力加速度为g。
则点电荷A在B处所产生的场强大小为（ ）
A.
B.
C.
D.
6.如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子运动的轨迹．带电粒子只受电场力的作用，运动过程中电势能逐渐减小，它运动到b处时的运动方向与受力方向可能的是（ ）
A.
B.
C.
D.
7.关于下列器材的原理和用途，叙述错误的是（ ）
A.
变压器只能改变交流电压，不能改变稳恒直流电压
B.
扼流圈对变化的电流有阻碍作用
C.
磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用
D.
真空冶炼炉的工作原理是通过线圈发热使炉内金属熔化
8.如图所示，有一带电液滴P静止在水平放置的平行板电容器之间，现保持开关闭合的情况下，在增大A、B两极板间距的过程中，以下说法正确的是（ ）
A.电容器的电容将变大B.电容器将进行充电
C.通过R中的电流方向向右D.带电液滴P将向下运动
9.
如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，如果将滑动变阻器的滑片向a端滑动，则灯泡L、电表A（均未超过限度）如何变化（ ）
A.灯泡L变亮，电流表A示数变小
B.灯泡L变亮，电流表A示数变大
C.灯泡L变暗，电流表A示数变小
D.灯泡L变暗，电流表A示数变大
10.移动充电宝是能直接给移动设备充电的储能装置。
充电宝的转化率是指电源放电总量占电源容量的比值，一般在0.60-0.70之间（包括移动电源和被充电池的线路板、接头和连线的损耗）。
其参数见右表，则下例说法正确的是（ ）
容量
10000mAh
转换率
0.6
输入
DC5V、2A
输出
DC5V、1A
A.给充电宝充电时将化学能转化为电能
B.该充电宝最多能储存能量为1.8×106J
C.该充电宝电量从零到完全充满电的时间约为5h
D.该充电宝给电量为零、容量为2000mAh的手机充电，则理论上能充满5次
11.如图所示为电流天平，可用来测定磁感应强度，天平的右臂上挂有一匝数为n的矩形线圈，线圈下端悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，当线圈中通有电流I（方向如图）时，发现天平的右端低左端高，下列哪些调节方案可以使天平水平平衡（ ）
A.减小线圈中的电流I
B.线圈质量不变，仅增大线框的宽度L
C.减小左盘砝码的质量
D.增大右盘砝码的质量
12.用洛伦兹力演示仪可以观察电子在磁场中的运动径迹，图（甲）是洛伦兹力演示仪的实物图，图（乙）是结构示意图。
励磁线圈通电后可以产生垂直纸面的匀强磁场，励磁线圈中的电流越大，产生的磁场越强。
图（乙）中电子经电子枪中的加速电场加速后水平向左垂直磁感线方向射入磁场。
下列关于实验现象和分析正确的是（ ）
A.仅增大励磁线圈中的电流，电子束径迹的半径变大
B.仅升高电子枪加速电场的电压，电子束径迹的半径变小
C.仅升高电子枪加速电场的电压，电子做圆周运动的周期不变
D.要使电子形成如图（乙）中的运动径迹，励磁线圈应通以逆时针方向的电流
13.
如图所示的电路中，小灯泡A、电阻R和自感线圈L的电阻都相等，下列对小灯泡发光的描述正确的是（ ）
A.闭合S瞬间，小灯泡立即发光
B.闭合S瞬间，小灯泡渐渐亮起来
C.断开S瞬间，小灯泡立即熄灭
D.断开S瞬间，小灯泡先变得更亮，然后熄灭
二、多选题（本大题共3小题，共6.0分）
14.某同学在研究感应电流方向的决定因素的时，得到了如图所示的四个实验记录，则记录正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
15.如图所示，甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，
为交流电流表，线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图甲所示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示。
以下判断正确的是（ ）
A.该交变电流的周期为0.02s
B.电流表的示数为
C.线圈转动的角速度为100πrad/s
D.t=0.01 s时，线圈平面与磁场方向垂直
16.如图所示，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压。
下列说法正确的是（ ）
A.金属板A聚集正电荷，金属板B聚集负电荷
B.金属板B聚集正电荷，金属板A聚集负电荷
C.通过电阻R的电流方向是由b→a
D.金属板A、B组成的通道内的电流方向是A→B
三、实验题（本大题共3小题，共26.0分）
17.图甲为“测定电池的电动势和内阻”的电路图，实验中用多用电表代替电压表。
（1）连接多用电表的导线P端应接在图中______（填“a、b或c”）接线柱，多用电表的选择开关位置正确的是图乙中的______（填“A、B、C或D”）。
（2）正确连线后，闭合开关前，图甲中变阻器滑片应位于______。
（填“左”或“右”）。
（3）某同学将测得的数值逐一描绘在坐标纸上，再根据这些点画出了图线，如图丙所示，根据图线得到电源电动势是______V；内阻是______Ω（结果均保留三位有效数字）。
18.在“探究导体电阻与其影响因素的关系”的实验中，表格中是为了完成探究活动而准备的四种规格的金属丝。
编号
材料
长度L/m
横截面积S/mm2
a
镍铬合金
0.40
0.50
b
镍铬合金
0.60
0.50
c
镍铬合金
0.40
1.00
d
康铜丝
0.40
0.50
（1）实验开始前，小王拿到的电流表如图甲所示。
他在实验前应对该电流表做何种调整？
______。
（2）为了测定电阻丝中电阻的大小，选用了滑动变阻器的分压式接法，实物连线如图乙所示，闭合开关S前请老师检查，老师指出图中标示的①②③连线有一处错误，错误连线是______（填“①”“②”或“③”）；仪器正常，电路连线正确后，当滑动变阻器的滑片移到某处时，闭合开关后电压表的读数如图丙所示，其读数为______V。
（3）要探究电阻可能与导体的横截面积有关，应选用哪两种合金丝进行对比？
______（填字母代号“a”“b”“c”“d”）。
19.在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，
（1）下列仪器中不必用到的是______
（2）实验时，原线圈接在电源上，用多用电表测量副线圈的电压，下列操作正确的是______
A．原线圈接直流电压，电表用直流电压挡 B．原线圈接直流电压，电表用交流电压挡
C．原线圈接交流电压，电表用交流电压挡 D．原线圈接交流电压，电表用直流电压挡
（3）若某次实验中用匝数N1=400匝和N2=800匝的变压器，测得的电压分别为U1=3.6V和U2=8.2V，据此可知、______（填“N1”或“N2”）是原线圈，电压比与匝数比不相等，可能的原因是______。
四、计算题（本大题共3小题，共29.0分）
20.某兴趣小组制做了一个可以测量电流的仪器，其主要原理如图所示。
有一金属棒PQ放在两光滑金属导轨上，导轨间距L=0.5m，处在同一水平面上。
轨道置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=2T．棒两侧的中点分别固定劲度系数k=100N/m的相同弹簧。
闭合开关S前，两弹簧均为原长，P端的指针对准刻度尺的“0”处；闭合开关S后，金属棒PQ向右移动，静止时指针对准刻度尺1.5cm处。
则
（1）电源的M、N端哪一端是正极？
（2）指针对准刻度尺1.5cm处时，金属棒PQ所受的安培力多大？
此时电路中电流多大？
21.如图甲所示，在倾角α=37°的光滑平行导轨上，有一长度恰等于导轨宽度的均匀导体棒AB，AB棒平行于斜面底边CD并在t=0时刻由静止释放。
导轨宽度L=10cm，在AB以下的EFCD区域内有垂直于导轨向上的匀强磁场，磁场区域总面积为0.3m2，磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示，导体棒AB在t=1s时进入磁场区域，并恰好做匀速直线运动，已知导体棒AB的电阻r=4Ω，CD所接的电阻R=6Ω，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）0-1s内电路中的产生的感应电流大小以及通过R的电流方向；
（2）导体棒AB做匀速直线运动时产生的感应电动势的大小。
（3）导体棒AB的质量m。
22.如图所示，在矩形区域ABCD内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.1T，矩形区域长AB=
，宽BC=1m，在CD边中点0处安装一可使带电粒子以相同速率向各方向均匀射出的装置。
初速度几乎为零的带正电粒子从P点进入，经装置M的加速电压U=1×104V加速后到达O处，从OC到OD的0°-180°范围内向各方向均匀地射出。
若带电粒子质量m=1.6×10-25kg，电荷量q=+3.2×10-19C（不计粒子重力）。
（1）求带电粒子在磁场中做圆周运动的半径；
（2）求从AB边界射出的粒子，在磁场中运动的最短时间；
（3）若从OC到OD的平角范围内向各方向均匀地射出的粒子数目为n，求从BC边界射出的粒子数目。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：
A、法拉第不仅提出了场的概念，而且直观地描绘了场的清晰图象，故A错误；
B、电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的，故B正确；
C、1820年，奥斯特首先发现电流周围存在磁场，故C错误；
D、库仑在前人工作的基础上，通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律，故D错误。
故选：
B。
根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可。
本题考查物理学史，要注意明确各物理学家的主要贡献，明确库仑定律的内容以及荷质比的定义。
2.【答案】D
【解析】解：
由题意可知，良好接地，目的是为了消除静电，这些要求与消毒无关，而因静电而产生爆炸，因此不可能是这样。
静电会产生火花、热量，麻醉剂为易挥发性物品，遇到火花或热源便会爆炸，就象油罐车一样，在运输或贮存过程中，会产生静电，汽油属于易挥发性物品，所以它的屁股后面要安装接地线（软编织地线），以防爆炸，麻醉剂与之同理，故D正确，ABC错误；
故选：
D。
本题考查是关于静电的防止与应用，从实例的原理出发就可以判断出答案。
本题考查是关于静电的防止与应用，要求同学们熟练掌握静电的防止与应用的具体实例。
3.【答案】A
【解析】解：
A、根据安培定则可知，因电流方向向上，导线右侧磁场方向垂直向里，而左侧则是垂直向外，故A正确；
B、同理，根据安培定则可知，因电流方向从右旋转到左，则螺线管内部磁场方向由左向右，因此左端是S极，右端是N极，故B错误；
C、同理，根据安培定则可知，因环形电流向里，则环形导线内部磁场方向垂从右向左，故C错误；
D、因电流竖直向下，依据安培定则可知，磁场方向应该是顺时针方向，故D错误；
故选：
A。
根据安培定则（或叫右手螺旋定则），即可判定直导线，环形导线，及通电螺线管的磁场方向与电流方向的关系。
本题直接考查了安培定则的应用，比较简单，要注意和左手定则以及右手定则的区别。
4.【答案】C
【解析】解：
A、开关闭合的瞬间，线圈中的磁通量发生变化，产生感应电流，电流表指针发生偏转，故A错误；
B、开关断开瞬间，线圈中磁通量发生变化，产生感应电流，电流表指针发生偏转，故B错误；
C、保持开关闭合时，电流不变，右侧线圈中磁通量不会变化，故不会产生感应电流，电流表指针不发生偏转，故C正确；
D、移动变阻器滑片时，电流发生变化，右侧线圈中磁通量发生变化，产生感应电流，电流表指针发生偏转，故D错误。
本题选择不会使指针偏转的，
故选：
C。
明确感应电流产生的条件，知道只有闭合回路中的磁通量发生变化时才会产生感应电流。
解答本题的关键知道感应电流产生的条件，明确本题中左侧电流形成磁场穿过右侧线圈，所以只要左侧电流发生变化，即可在右侧线圈中产生感应电流。
5.【答案】A
【解析】解：
小球处于平衡状态，受力如图，根据合成法，知电场力F=mgtanθ。
E=
=
。
故选：
A。
B球受重力、电场力和绳子的拉力处于平衡，根据共点力平衡求出B球所受的电场力，从而根据E=
求出B点的电场强度。
解决本题的关键掌握共点力平衡的求法，比如合成法，正交分解法等。
6.【答案】D
【解析】解：
粒子的运动轨迹，判断粒子所受的电场力大体指向弯曲一侧，从而判断粒子受力的方向向左，因不知电场线的方向，不能判断出粒子的电性；
由于运动飞过程中粒子的电势能减小，所以电场力做正功，粒子运动的方向一定是c到a；故选项D正确，选项ABC错误；
故选：
D。
据粒子的运动轨迹，判断粒子所受的电场力大体指向弯曲一侧，从而判断粒子受到的电场力的方向；电场力做正功粒子的动能增大，电势能减小．
本题关键是根据运动轨迹来判定电场力方向，由曲线运动条件可知合力偏向曲线内侧；电场线的疏密表示电场强度的强弱；用电场力做功和能量守恒定律判断动能和电势能的变化．
7.【答案】D
【解析】解：
A、变压器只能改变电压不能改变交流电的频率；故A正确
B、扼流圈是利用电感对电流的阻碍作用，线圈的电阻阻碍作用很小，故B正确；
C、磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框中可以产生感应电流能起电磁阻尼的作用，故C正确。
D、真空冶炼炉的工作原理是炉中金属产生涡流使炉内金属熔化，不是线圈发热，故D错误；
本题是选原理和用途错误的，
故选：
D。
明确电感的作用，知道变压器不能改变交流电的频率；自感现象利用自感现象启动；真空治炼炉是利用电磁感应原理而使内部金属产生涡流而产生的热量。
本题掌握涡流的原理及应用与防止、电磁灶、日光灯的启动等，同时理解扼流圈的原理，从而体会电磁感应规律的应用。
8.【答案】D
【解析】解：
A、电容器板间距离增大时，根据C=
，电容器的电容减小，故A错误；
BC、保持开关闭合，电容器板间电压不变，由Q=CU知，C减小，Q减小，即电容器的带电量减小，即电容器进行放电，那么通过R中的电流方向向左，故BC错误；
D、因U不变，电容器板间距离d增大，由E=
分析知板间场强减小，液滴所受的电场力减小，所以带电液滴将向下做加速运动，故D正确；
故选：
D。
电容器板间距离增大，根据C=
，判定电容器的电容大小，因板间电压不变，由Q=CU分析电容器带电量的变化，由E=
分析板间场强的变化，判断液滴所受的电场力变化，从而确定液滴的运动情况。
本题是电容器的动态变化分析问题，关键是抓住电容器与电源保持相连，板间电压不变。
要掌握电容与板间距离的定性关系。
9.【答案】A
【解析】解：
当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，两个电阻串联总电阻增大，则外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律知，干路电流减小，电源的内电压增大，路端电压增大，所以灯泡L变亮，电流表A示数变小。
故A正确，BCD错误。
故选：
A。
当滑动变阻器的滑片向a端滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，引起干路电流和路端电压的变化，分析灯泡L亮度的变化。
本题是电路中动态变化分析问题，往往按照“部分→整体→部分”的思路进行分析，要统盘考虑局部与整体的关系。
10.【答案】C
【解析】解：
A、充电宝充电时将电能转化为化学能，不是将化学能转化为电能；故A错误；
B、该充电宝的容量为：
q=10000mAh=10000×10-3×3600=3.6×104C，该电池的电动势为5V，所以充电宝储存的能量：
E=E电动势•q=5×3.6×104=1.8×105J；故B错误；
C、以2A的电流为用电器供电则供电时间t=
=
=5h；故C正确；
D、由于充电宝的转化率是0.6，所以可以释放的电能为：
10000mA•h×0.6=6000mAh，给容量为2000mAh的手机充电的次数：
n=
=3次；故D错误；
故选：
C。
根据铭牌读出充电宝的容量和电动势。
充电宝的容量是指电池能释放的总电量，根据电流的定义式求出该充电宝在工作1小时后达到的电流和以10mA的电流工作可用的时间。
本题考查读取电池铭牌信息的能力。
解答的关键是要知道电池的容量是指电池所能释放的总电量。
11.【答案】B
【解析】解：
天平是等臂杠杆，当线圈中通有电流I时，根据左手定则，右端线圈受到的安培力竖直向上；
天平的右端低左端高，说明安培力偏小，根据安培力的计算公式FA=nBIL可知，要使天平水平平衡，可以：
增大线圈中的电流I；线圈质量不变，仅增大线框的宽度L；增大左盘砝码的质量；减少右盘砝码的质量；
故B正确，ACD错误；
故选：
B。
天平是等臂杠杆，根据左手定则，右端线圈受到的安培力竖直向下，要设法减小安培力，根据FA=nBIL判断。
本题关键明确天平的工作原理是等臂杠杆，然后判断出安培力方向，得到控制平衡的方法。
12.【答案】C
【解析】解：
AB、电子在加速电场中加速，由动能定理有：
eU=
mv02…①
电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力，有：
eBv0=m
②
解得：
r=
…③
可见保持加速电压不变，增加励磁电流，B增大，电子束形成圆周的半径减小；
仅升高电子枪加速电场的电压，电子束形成圆周的半径增大。
故AB错误；
C、电子在磁场中运动的周期：
T=
，与电子的速度无关，与加速电场的大小无关，故仅升高电子枪加速电场的电压，电子做圆周运动的周期不变，故C正确；
D、若励磁线圈通以逆时针方向的电流，由安培定则知，产生的磁场向外，根据左手定则判断知，电子进入磁场时所受的洛伦兹力向下，电子的运动轨迹不可能是图中所示，同理，可得励磁线圈通以顺时针方向的电流，则能形成结构示意图中的电子运动径迹，故D错误。
故选：
C。
根据动能定理表示出加速后获得的速度，然后根据洛伦兹力提供向心力推导出半径的表达式。
即可进行分析。
根据安培定则和左手定则结合判断电子的运动轨迹。
本题考查了粒子在电、磁场中运动在实际生活中的应用，正确分析出仪器的原理，写出带电粒子在磁场中运动的半径公式与周期公式是关键。
13.【答案】B
【解析】解：
A、闭合S后，应用线圈对电流的增大有阻碍作用，所以小灯泡逐渐变亮。
故A错误，B正确；
C、断开S，由于灯泡、电阻R和自感线圈L的电阻值都相等，所以通过灯泡的电流比电阻的电流小，当断开K，灯泡将不会变得更亮，但会渐渐变暗。
故C错误，D错误；
故选：
B。
电感总是阻碍电流的变化。
线圈中的电流增大时，产生自感电流的方向更原电流的方向相反，抑制增大；线圈中的电流减小时，产生自感电流的方向更原电流的方向相同，抑制减小，并与灯泡1构成电路回路。
线圈中电流变化时，线圈中产生感应电动势；线圈电流增加，相当于一个瞬间电源接入电路，线圈左端是电源正极。
当电流减小时，相当于一个瞬间电源，线圈右端是电源正极。
14.【答案】CD
【解析】解：
A、图中磁铁向上运动，向下穿过线圈的磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流的方向应从右向左，与图中相反。
故A错误；
B、图中磁铁向下运动，向下穿过线圈的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流的方向应从左向右，与图中相反，故B错误；
C、图中磁铁向下运动，向下穿过线圈的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流的方向应从右向左，与图中相同，故C正确；
D、图中磁铁向上运动，向上穿过线圈的磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流的方向应从左向右，与图相同，故D正确
故选：
CD。
根据条形磁铁的运动方向判断磁通量的变化，然后由楞次定律判断感应电流的方向即可。
该题考查楞次定律的应用，解答的关键是要正确判断出引起感应电流的原磁场的方向以及变化的特点。
15.【答案】AC
【解析】解：
A、根据图乙可知交流电的周期T=2×10-2s=0.02s，故A正确；
B、根据图乙可知交流电电流的最大值是Im=10
A，则有效值为：
I=
=10A，故B错误；
C、因为周期T=0.02s，故角速度ω=
═100πrad/s，故C正确；
D．t=0.01s时，感应电流最大，感应电动势最大，磁通量的变化率最大，磁通量为零，故线圈平面与磁场方向平行，故D错误；
故选：
AC。
由题图乙可知交流电电流的最大值、周期进而可以计算出线圈转动的角速度，电流表的示数为有效值，中性面处感应电动势最小为零，穿过线圈的磁通量变化率最小为零。
本题考查交变电流的产生及有效值的定义，要注意明确电流表示数、机器铭牌上所标的电流值、电压值等均为有效值。
16.【答案】BCD
【解析】解：
ABC、大量带正电和带负电的微粒射入磁场时，由左手定则可以判断正电荷受到的洛伦兹力向下，所以正电荷会聚集的B板上，负电荷受到的洛伦兹力向上，负电荷聚集到A板上，故A板相当于电源的负极，B板相当于电源的正极，所以通过电阻R的电流由b→a，故BC正确，A错误；
D、依据电流形成回路，因通过电阻R的电流方向是由b→a，则板A、B组成的通道内的电流方向是A→B，故D正确。
故选：
BCD。
等离子体含有大量带正电和带负电的微粒，这些微粒射入磁场时，受到伦兹力作用而偏转，由左手定则可以判断正、负电荷受到的洛伦兹力方向分别向下和向上，所以正电荷会聚集的B板上，负电荷聚集到A板上，故B板相当于电源的正极。
根据左手定则判断洛伦兹力的方向，即可判断电荷的偏转方向，考查对磁流体发电机的理解能力。
此题还可以等效成流体切割磁感线，由E=Bvd求得发电机的电动势。
17.【答案】b C 左 1.47 0.900
【解析】解：
（1）一节干电池内阻很小，为减小实验误差，电流表应采用内接法，因此P应接在b点；
一节干电池电动势约为1.5V，电压表可以选择22.5V直流电压挡，因此应选择图C所示位置。
（2）滑动变阻器采用限流接法，为保护电路，闭合开关前滑片要置于最左端。
（3）由图示电源U-I图象可知，电源电动势：
E=1.47V，
电源内阻：
r=
=0.900Ω；
故答案为：
（1）b；C；
（2）左；（3）1.47；0.900。
（1）根据题意确定电流表接法，确定电压表量程，然后分析答题。
（2）为保护电路，闭合开关前滑片要置于阻值最大处。
（3）电源U-I图象与纵轴交点坐标值
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