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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－15VUab0时，I近似为零Uab和I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）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－15VUab0时，电流表应采用；当Uab≥0时，电流表应采用（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）
（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2Vcm－1（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E1E2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，最大阻值100kΩ电阻箱，最大阻值定值电阻，阻值1kΩ；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，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=250kΩ标准电压表V2量程2V，内阻r2=20kΩ电流表A量程3A，内阻r3=
0.01Ω滑动变阻器R总阻值1kΩ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（或最大阻值）
②（或电动势
4.5V）
（2）
①2
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 CDEFGHJK2分测量纸带上相邻的相等时间内的位移差△S2分g=△S/T22分方案b AKLN2分测量小钢球相邻两位置间的位移差△S2分g=k·△S/t22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=250kΩ，r2=20kΩ3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、A1b、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分编号1234567U/V
1.
04.
08.
012.
015.
015.
215.3I/mA
0.
0000.
0100.
0120.
0200.
0423.
5207.500编号1234567U/V
0.
0000.
4800.
6500.
7050.
7250.
7450.760I/mA
0.
000.
250.
601.
704.
257.
5038.20图3S1R/RGES2图1G10mA1mA1mA10mAGRaRbRcRdS3S3图2图3。
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