高考理综复习物理实验题(11)

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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

（）

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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

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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。

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参考答案

1．（18分）