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1、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=UaUb）与流过电流I之间的变化关系有如下规律：（1）当15VUab0时，I近似为零。Uab和I的实验数据见下表（a）； （2）当Uab0时，Uab和I的实验数据见下表（b）。编号1234567U/V1.04.08.012.015.015.215.3I/mA0.0000.0100.0120.0200.0423.5207.500 表（a）编号1234567U/V0.0000.4800.6500.7050.7250.7450.760I/mA0.000.2
2、50.601.704.257.5038.20表（b） （1）在图2的坐标纸中已描出表（b）对应的部分数据，请出Uab0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15VUabE2。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调节P上移，使表读数 （填“满偏”、“为零”）。b减小R2，观察表读数， 若
3、表读数同a（必要时可调节P使表读数符合要求），记下此时表读数U。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 800850，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20W；滑动变阻器，最大阻值100kS1R/RGES2图1电阻箱，最大阻值 定值电阻，阻值1k；电池E1，电动势1.5V；电池，电动势；电池，电动势； （所有电池内阻均不计）标准电流表A，满偏电流；单刀单掷开关S
4、1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 。G10mA1mA1mA10mAGRaRbRcRdS3S3图 2图 3 （2）将G改装成两量程电流表。现有两种备选电路， 示于图2和图3。图 为合理电路，另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来表示。 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
5、隔为t） B秒表 C电磁式打点计时器 D46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 M1m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）规 格待测电压表V1量程在25V左右，内阻r1=250k标准电压
6、表V2量程2V，内阻r2=20 k电流表A量程3A，内阻r3=0.01滑动变阻器R总阻值1 k稳压电源E30V，内阻很小开关S 导线若干 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4050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010V，内电阻约20k）电流表A1（量程0500mA，内电阻约20）电流表A2（量程0300mA，内
7、电阻约4）滑动变阻器R1（最大阻值为10，额定电流为2A）滑动变阻器R2（最大阻值为250，额定电流为0.1A）直流电源E（电动势为9V，内电阻约为0.5）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IU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。 参考答案1（18分） （1）见图（2分） （2）（0.91.4）103（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
8、流，保护电流表 3（1） （或最大阻值） （或电动势4.5V） （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=kS/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 （b） 其中r1=250k，r2=20k 3分； U2：某次测量时V2的读数，n：某次测量V1的指针偏转格数。 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。4实用文档 专业整理 提高学习效率
