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- 2021-05-13 发布
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理科综合物理实验题(4)
1.(17分)在用替代法测电阻的实验中,测量电路如右图所示,图中R是滑动变阻器,Rs
是电阻箱,Rx是待测高值电阻,S2是单刀双掷开关,G是电流表。
①按电路原理图将如下图(图中已连好4根导线)
所示的器材连成测量电路。
②实验按以下步骤进行,将正确答案填在题中的横线上。
A.将滑动片P调至电路图中滑动变阻器的最下端,将电
阻箱Rs调至最大,闭合开关S1,将开关S2拨向位置
“1”,调节P的位置,使电流表指示某一合适的刻度IG。
B.再将开关S2拨向位置“2”,保持位置不变,调节,使电流表
指示的刻度仍为IG。
假设步骤B中使电流表指针指示的刻度为IG时电阻箱的阻值为R0,则
Rx=。
2.(16分)一同学利用如图a所示的电路测定定值电阻
R0、电源的电动势E和内电阻r。表格一和表格二是
当滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时依次
测得的实验数据表。
表格一
电压表读数/V
0.19
0.41
0.62
0.79
1.00
电流表读数/A
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
表格二
电压表读数/V
1.40
1.31
1.22
1.08
1.00
电流表读数/A
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
(1)用画线代表导线,按图a将图b中的实行元件连接成实验电路(注意电表的量程)
(2)用实验数据分别作出R0的U—I图象以及电源的U—I图象。
R0的U—I图象 电源的U—I图象
(3)根据U—I图象,可以求出定值电阻R0=Ω,电源电动势E=V,
内电阻r=Ω。
3.(18分)在验证机械能守恒定律的实验中,质量为m的重锤从高处由静止开始落下,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点的痕迹进行测量,就可验证机械能守恒定律。
①纸还上记录了。
②如图所示,选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点O的距离为so,点A、C间的距离为s1,点C、E间的距离为s2,使用的交流电的频率为f,则C点的速度为,打点计时器在打C点时重锤的动能为,打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤的重力势能减少量为。利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度,则加速度a的表达式为a=。
③在验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能总是约大于重锤增加的动能,其原因主要是因为在重锤带着纸带下落过程中存在着阻力作用,若已知当地重力加速的值为g,用第②小题给出的已知量表示重锤在下落过程中受到的平均阻力大小为F=。
4.(18分)
(1)图1中螺旋测微器的读数为。
(2)原始的电话机将听筒和话筒串联成一个电路,当自己对着话筒讲话时,会从话筒中听到自己的声音,导致听觉疲劳而影响通话。现代的电话将听筒电路与话筒电路分开,改进的电路原理示意图如图2所示,图2中线圈Ⅰ与线圈Ⅱ匝数相等,R0=1.2kΩ,R=3.6kΩ,Rx为可变电阻。当Rx调到某一值时,从听筒中就听不到话筒传出的声音了,这时Rx=kΩ。
(3)在测量电阻的实验中,提供的器材有:3V稳压电源E、滑线变阻器R、电压表V、电流表A、待测电阻Rx,以及开关S、导线等。要求:①电流表内接;②调节滑线变阻器可使电压表的示数在0V~3V间变化。
在实验中,有的同学连成图3、图4所示的电路,其中a, b, c,…,k是表示接线柱的字母。请将图3、图4中接线错误(用导线两端接线柱的字母表示)、引起的后果、改正的方法(改接、撤消或增添),分别填在图下面相应的表格中。
接线错误
引起的后果
改正的方法
接线错误
引起的后果
改正的方法
5.(18分)现提供以下器材:
电流表(满偏电流100μA,内阻100Ω)
电流表(量程10mA,内阻40Ω)
滑动变阻器 (最大电阻值100Ω)
待测电阻 (约300Ω)
直流电源 (电动势6V,内阻为几欧姆)
各种已知阻值的电阻
开关
导线若干
(1)现需要将电流改装成一个量程为3V的电压表,需要选用的电阻阻值为。
(2)现要求用改装后的电压表(用符号表示)和电流表测量待测电阻Rx。
(a)在下面的虚线框中画出电路图。
(b)按电路图在下面的实物图中画出连接导线。
(3)(a)若不能提供电流表,但还可以提供一块与完全一样的电流表。一位同学将
其改装成量程为10mA的电流表A′,改装后仍按原电路连接,则使用改装表A′
与使用电流表比较滑动变阻器滑片的移动范围将。(填“变大”,“变
小”或“不变”)
(b)若使用改装的电流表A′进行测量,为了减小误差,电流表 A′应。
(填“内接”或“外接”)
参考答案
1.(17分)
①(5分)(每条1分)
②P(4分); Rs (4分); R0 (4分)
2.(1)(4分)
(2)(各3分,共6分)
(3)2.0,1.50,1.0(各2分,共6分。三个答案的范围为1.9~2.1,1.48~1.52,0.8~1.2)
3.(18分)①重锤在相等的时间内分别下降的位移;
②(s1+s2)f/4,m(s1+s2)2f2/32,mg(s0+s1),(s2—s1)f2;
③m[] (每空3分)
4.(18分)
(1)2.720mm (2)1.8
(3)图3对应的表格
接线错误
引起的后果
改正的方法
Ce
电源可能短路,损坏电源
撤销ce连线
fi , hj
电流表指针反偏,损坏电流表
fi→fh , hi→ij
图4对应的表格
接线错误
引起的后果
改正的方法
缺db(或dg或dk)连线
电压表的示数无法调到OV
增添db(或dg或dk)连线
Hj
电流表短路,指针无示数
撤销hi连线
5.(1)(4分)29.9kΩ
(2)(a)(4分) (b)(4分)
(3)(a)变小(3分) (b)内接(3分)
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