- 二一组卷

题型：实验探究题题类：难易度：普通

2024届新疆维吾尔自治区高三下学期第一次适应性检测理综试题-高中物理

如图甲，A、B、C和D、E、F分别是电学黑箱Ⅰ、Ⅱ的接线柱。现用多用电表探索黑箱内的电学元件。每个黑箱内的元件不超过2个，每两个接线柱之间最多只能接1个元件，且元件的种类只限于定值电阻、干电池和二极管（非理想）。实验操作如下：

（1）、如图乙，在使用多用电表之前，发现指针未指左侧“0”刻度线，应先调节（选填“a”“b”或“c”）。

（2）、探索黑箱Ⅰ。将选择开关拨至“直流电压 $\text{[math]}$ ”挡，对 $\text{[math]}$ 任意两个接线柱测量，将发生正向偏转时对应的接法和数值记录在表中，红表笔接 $\text{[math]}$ 黑表笔接 $\text{[math]}$ 时，电表指针如图丙中P位置所示，将读数填入下表横线处。

红表笔接	A	A	B
黑表笔接	C	B	C
电压表示数 $\text{[math]}$		1.5	1.5

（3）、探索黑箱Ⅱ。先用“直流电压 $\text{[math]}$ ”挡对D、E、F任意两接线柱正向、反向测量，发现均无偏转。再用欧姆挡进行测量，将连接情况和数据填入下表。选择开关旋至欧姆挡的“ $\text{[math]}$ ”，红表笔接 $\text{[math]}$ 黑表笔接 $\text{[math]}$ ，表盘指针如图丙中 $\text{[math]}$ 位置所示，读出阻值填入下表①处。若最后一组数据漏记，请推出并填入下表②处。

红表笔接	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
黑表笔接	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
测得的电阻 $\text{[math]}$	①	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	②

（4）、将探明的电路结构画在虚线框中。

举一反三

某同学设计的可调电源电路如图（a）所示，R₀为保护电阻，P为滑动变阻器的滑片，闭合电键S．

①用电压表测量A、B两端的电压；将电压表调零，选择0～3V档，示数如图（b），电压值为{#blank#}1{#/blank#}V．

②在接通外电路之前，为了保证外电路的安全，滑片P应先置于{#blank#}2{#/blank#}端．

③要使输出电压U变大，滑片P应向{#blank#}3{#/blank#}端．

④若电源电路中不接入R₀ ，则在使用过程中，存在{#blank#}4{#/blank#}的风险（填“断路”或“短路”）

某同学想要研究某元件在不同电压下的电阻变化，实验室现备有如下器材：

A．待测元件（额定电压2.5V，额定功率约为0.1W）

B．电流表A₁（量程0～50mA，内阻约为10Ω）

C．电流表A₂（量程0～0.6A，内阻约为0.5Ω）

D．电压表V（量程0～3V，内阻约为10kΩ）

E．滑动变阻器（阻值范围0～5Ω，允许最大电流1A）

F．直流电源E（输出电压3V，内阻不计）

G．开关S，导线若干

某同学听说一支新HB铅笔笔芯（粗细均匀）的电阻约为25Ω，于是就找来一支新HB铅笔，准备测出笔芯的电阻。

（1）先用多用电表直接测量笔芯的电阻，先把选择开关调至欧姆{#blank#}1{#/blank#}（填“×1”、“×10”或“×100”）挡，使红、黑表笔短接进行{#blank#}2{#/blank#}，再使红、黑表笔与该铅笔笔芯的两端接触，经过正确的操作后，测量结果如图甲所示，则该铅笔笔芯的电阻为{#blank#}3{#/blank#}Ω。

（2）该同学想更准确地测出这支铅笔笔芯的电阻，他从实验室找到如下器材：

A.电源E：电动势约为3.0V；

B.电流表A₁：量程为0~200μA，内阻r₁=200Ω；

C.电流表A₂：量程为0~100mA，内阻r₂=10Ω；

D.滑动变阻器R₁：最大阻值为5Ω；

E.滑动变阻器R₂：最大阻值为2kΩ；

F.电阻箱R₀ ，最大阻值为99999.9Ω；

G.开关S，导线若干。

为了尽量准确地测量这支铅笔笔芯电阻R_x的阻值，根据实验室提供的仪器，他设计图甲所示的电路，图中电流表a应选用{#blank#}4{#/blank#}，电流表b应选用{#blank#}5{#/blank#}（选填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）；滑动变阻器R应选用{#blank#}6{#/blank#}（选填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）

（3）变阻箱电阻调为R₀ ，调节滑动变阻器的滑片，记录电流表 $\text{[math]}$ 的示数 $\text{[math]}$ 和电流表 $\text{[math]}$ 的示数 $\text{[math]}$ ，根据测得的多组数据描绘出 $\text{[math]}$ 图像，如图丙所示，图像的斜率为k，则铅笔电阻的阻值 $\text{[math]}$ {#blank#}7{#/blank#}（用k、R₀、r₁或r₂表示）。