高考理综复习物理实验题(11)
更新时间:2023-03-12 01:32:01 阅读量: 教育文库 文档下载
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理科综合物理实验题(11)
1.(18分)某同学对黑箱(如图1)中一个电学元件的伏安特性进行研究。通过正确测量,他发现该元件两端
的电压Uab(Uab=Ua-Ub)与流过电流I之间的变化关系有如下规律:(1)当-15V 的实验数据见下表(a); (2)当Uab≥0时,Uab和I的实验数据见下表(b)。 表(a) 1 2 3 4 5 6 7 编号 U/V 1.0 4.0 8.0 12.0 15.0 15.2 15.3 I/mA 0.000 0.010 0.012 0.020 0.042 3.520 7.500 表(b) 1 2 3 4 5 6 7 编号 U/V 0.000 0.480 0.650 0.705 0.725 0.745 0.760 I/mA 0.00 0.25 0.60 1.70 4.25 7.50 38.20 (1)在图2的坐标纸中已描出表(b)对应的部分数据,请出Uab≥0时该元件的伏安特性曲线。 (2)估算该元件在Uab=+0.6V电压下的实际工作电阻值。 (3)根据上述实验事实,判断该元件是什么电学元件 。(选填“电阻”、“电容”、“电感”、 “二极管”) (4)在本次测量中,当-15V 用 。(选填“内接法”或“外接法”) (5)本实验中,滑动变阻器宜采用分压接法,其理由是 。 (6)图3是采用一个单刀双掷开关和一个双刀双掷开关,来实现控制电流表接法和控制该元件两端(a、b) 的电势高低转换的电路(部分元件已用导线连接),请你将电路图补画完整。 2.实验题:(18分) 图3 - (1)示波器是一种常用的电子仪器,利用示波器能够直接观察电信号随时间变化的情况。某次测量时, 示波器的扫描范围旋钮置于“外X档”,Y增益被定位于2Vcm1(即荧光屏上Y方向每一小格相当于电压2V),被测信号从“Y输入”送入“X输入”不输入信号。所得的波形如图所示,被测量的电压是 A.8V直流 B.8V峰值交流 ( ) 第 1 页 共 5 页 学而思网校 www.xueersi.com C.4V直流 D.4V峰值交流 E.2V峰值交流 (2)如图所示是一个测定电池电动势的原理图,在这个测量图中要求E1>E2。在测量中,闭合S,适当调 节变阻器R1和R2,从伏特表中可以直接读出E2的大小。根据这个原理图,连接好电路。开始时R2阻值最大,R1中P的位置靠近a,则测量中重要的操作步骤是: A表读数 a.调节P上移,使○ (填“满偏”、“为零”)。 A表读数, 若○A表读 b.减小R2,观察○ A表读数 数同a(必要时可调节P使○ V表读数U。 符合要求),记下此时○ 若U=1.50V,则电源E2的电动势E2= 测量中为提高精度,安培表的量程选择 量程(填“大”、“任意”、“小”)。电路中的R2的作用是 。 3.(15分)现有一块59C2型的小量程电流表G(表头),满偏电流为50mA,内阻约为 800~850?,把它改装成1mA、10mA的两量程电流表。 可供选择的器材有: 滑动变阻器R1,最大阻值20?; 滑动变阻器R2,最大阻值100kΩ 电阻箱R?,最大阻值9999? 定值电阻R0,阻值1kΩ; G R 电池E1,电动势1.5V;电池E2, 电动势3.0V;电池E3,电动势4.5V; / S2 E(所有电池内阻均不计) S1 标准电流表A,满偏电流1.5mA; 图1 单刀单掷开关S1和S2,单刀双掷开关S3,电阻丝及导线若干。 (1)采用如图1所示电路测量表头的内阻,为提高测量精确度,选 用的滑动变阻器为 ;选用的电池为 。 (2)将G改装成两量程电流表。现有两种备选电路, G G 示于图2和图3。图 为合理电路,另 R 一电路不合理的理由是 。 (3)将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对 (仅核对1mA量程),画出所用电路图, 图中待核对的电流表符号用A?来表示。 Ra Rb 10mA 图 2 S3 1mA 10mA Rc S3 Rd 1mA 图 3 4.(14分)(1)某学生想在实验室测定当地的重力加速度,有以下器材可供选用(设计出一种实验方案即可): A.闪光照相机(已知物像的长度比为K,闪光灯闪光时间间隔为t) B.秒表 C.电磁式打点计时器 D.4—6伏的交流电源(周期为T) E.导线若干F.纸带 G.复写纸 H.铁架台 I.游标卡尺 J.重物 K.刻度尺 L.直径为1cm的小钢球 M.1m长的弹性绳 N.照相底片 (a)请你帮他从给定的器材中选出实验所需器材(填器材前面的字母) 。 (b)需要测量的物理量是 。 (c)用你测量的物理量写出重力加速度的表达式 。 (2)从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量一个刻度盘总共有10个小格且刻度均匀、但量程 第 2 页 共 5 页 学而思网校 www.xueersi.com 未准确确定的电压表V1的量程U1m。要求方法简捷,有尽可能高的精确度,并能测出多组数据。 器材(代号) 待测电压表V1 标准电压表V2 电流表A 滑动变阻器R 稳压电源E 开关S 导线若干 规 格 量程在25V左右,内阻r1=250kΩ 量程2V,内阻r2=20 kΩ 量程3A,内阻r3=0.01Ω 总阻值1 kΩ 30V,内阻很小 注:上述各电表的内阻都是已知量。 (a)画出电路,标明所用器材的代号,并填入答卷中的指定位置。 (b)若选用测量数据中的一组合理数据来计算V1的量程U1m,则表达式为U1m= ,式中各字母代表的是 。 5.(18分)(1)如图所示,游标卡尺的读数是 cm。 (2)有一待测的电阻器RX,其阻值约在40~50Ω之间,实验室准备用来测量该电阻值的 实验器材有: 电压表V(量程0~10V,内电阻约20kΩ) 电流表A1(量程0~500mA,内电阻约20Ω) 电流表A2(量程0~300mA,内电阻约4Ω) 滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω,额定电流为2A) 滑动变阻器R2(最大阻值为250Ω,额定电流为0.1A) 直流电源E(电动势为9V,内电阻约为0.5Ω) 电键及若干导线 实验要求电表读数从零开始变化,并能多测出几组电流、电压值,以便画出I—U图线。 a.电流表应选用 b.滑动变阻器选用 (选填器材代号) c.请在方框内画出实验电路图,并将右图中器材连成符合要求的电路。 第 3 页 共 5 页 学而思网校 www.xueersi.com 参考答案 1.(18分) (1)见图(2分) (2)(0.9~1.4)×103Ω(2分) (3)二极管(2分) (4)内接法(2分)、外接法(2分) (5)电压从零开始连续可调(2分) (6)如图(6分) 2.(1)(D) (2)为零 1.50V 小 限流,保护电流表 3.(1)① R2(或最大阻值100kΩ) ② E3(或电动势4.5V) (2)① 2 ② 图3电路在通电状态下,更换量程会造成两分 流电阻都未并联在表头两端,以致流过表头的电流超过其 满偏电流而损坏 (3)如图 4.(1)方案a:CDEFGHJK 2分 测量纸带上相邻的相等时间内的位移差△S 2分 g=△S/T2 2分 方案b:AKLN 2分 测量小钢球相邻两位置间的位移差△S 2分 g=k·△S/t2 2分 注:上述两个方案只要答对一个即可。 (2)(a)两伏特表串联,滑动变阻器接成分压器电路,3分 10U2r1 (b) 其中r1=250kΩ,r2=20kΩ 3分; U2:某次测量时V2的读数,n:某次测量V1的指针 nr2偏转格数。 2分 5.(本题18分) (1)3.235cm(5分) (2)a、A1 b、R1(4分) (3)电路图5分,变阻器接成限流器接法不给分, 电流表内接得3分;实物图4分,电表正负接线错误得2分。 第 4 页 共 5 页 学而思网校 www.xueersi.com 第 5 页 共 5 页
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