知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．（2016•陕西模拟）某物理兴趣小组要精确测量一只电流表G （量程为1mA、内阻约为100Ω）的内阻．实验室中可供选择的器材有：
电流表A₁：量程为3mA  内阻约为200Ω；
电流表A₂：量程为0.6A，内阻约为0.1Ω；
定值电阻R₁：阻值为10Ω；
定值电阻R₂：阻值为60Ω；
滑动变阻器R₃：最大电阻20Ω，额定电流1.5A；
直流电源：电动势1.5V，内阻0.5Ω；
开关，导线若干．
（1）为了精确测量电流表G的内阻，你认为该小组同学应选择的电流表为    、定值电阻为    ．（填写器材的符号）
（2）在方框中画出你设计的实验电路图．
（3）按照你设计的电路进行实验，测得电流表A的示数为I₁，电流表G的示数为I₂，则电流表G的内阻的表达式为r_g=    ．

难度：中等

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2．（2016•南京模拟）（1）物理实验中，误差分为系统误差和偶然误差，通常用    方法来减小偶然误差．
（2）由于电表的内阻会给实验结果带来影响，一同学为了精确测量某一电阻的阻值，先测出某一电表的内阻再测量未知电阻的阻值．该同学设计的测量电路如图所示，实验步骤如下：
①按电路图连接好电路，闭合开关S后，闭合开关    ，调节滑动变阻器滑动头至适当位置，读出电压表的读数为U₁，电流表的读数为I₁；
②再闭合开关    ，调节滑动变阻器滑动头至适当位置，读出电压表的读数为U₂，电流表的读数为I₂．
由实验数据测出电压表内阻R_V为    ，精确计算待测电阻R的阻值为    ．

难度：较难

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3．某同学利用如图甲所示的电路来测量电阻R_x的阻值，将开关S₂接a，闭合开关S₁，适当调节滑动变阻器R′后保持其阻值不变，依次改变电阻箱的阻值R，读出相应电压表的示数U，得到如图乙所示的U-R图象；

（1）将开关S₂接b读得电压表的示数为1.50V，利用U-R图象可知R_x= Ω；
（2）若电路中使用的电源为一组新的电池组，其内阻可忽略不计，根据U-R图象可得该电池组的电动势为 V；滑动变阻器R′此时的阻值R′= Ω；
（3）请将图丙中的实物图按图甲所示的电路进行连线．

难度：较难

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4．有一量程为0-5V的电压表V，某同学为了知道它的内阻，采用了下列测量方法：
（1）该同学利用欧姆表通过图1的方式进行测量．测量时欧姆表的黑表笔应该与电压表的（选填“正”或“负”）极接线柱相连，红表笔与另一接线柱相连．在欧姆表的挡位位于“×1k”挡时，欧姆表的示数如图2所示，则电压表的内阻R_V约为 kΩ．
（2）为了更准确地测出这块电压表V的内阻，该同学在实验室找到了下列器材：
电压表V₁：量程0～10V
定值电阻R₀：阻值5000Ω
滑动变阻器R₁：0～50Ω
滑动变阻器R₂：0～10kΩ
电源E：电动势12V，内阻很小
开关S、导线若干

该同学设计了图3所示的电路，其中甲为，乙为（选填“V”或“V₁”）．滑动变阻器应选（选填“R₁”或“R₂”）．该同学通过调节滑动变阻器的阻值，得到电压表V、V₁的多组读数U、U₁，以U为纵坐标、U₁为横坐标建立坐标系并画出相应图象，如图4所示．若图象的斜率为k，则电压表V的内阻R_V= （用k和R₀表示）．

难度：中等

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5．（2016•西宁校级模拟）LED绿色照明技术已经走进我们的生活．某实验小组要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约500Ω，电学符号与小灯泡电学符号相同．
实验室提供的器材有：
A．电流表A₁（量程为0至50mA，内阻R_A1约为3Ω）
B．电流表A₂（量程为0至3mA，内阻R_A2=15Ω）
C．定值电阻R₁=697Ω
D．定值电阻R₂=1985Ω
E．滑动变阻器R（0至20Ω）一只
F．电压表V（量程为0至12V，内阻R_V=1kΩ）
G．蓄电池E（电动势为12V，内阻很小）
F．开关S一只
（1）如图所示，请选择合适的器材，电表1为，电表2为，定值电阻为．（填写器材前的字母编号）
（2）将采用的电路图补充完整．
（3）写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式R_x= （填字母），当表达式中的（填字母）达到，记下另一电表的读数代入表达式，其结果为LED灯正常工作时电阻．

难度：中等

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6．要测定一个自感系数很大的线圈L的直流电阻R_L，实验室提供以下器材：
待测线圈L：阻值约为2Ω，额定电流为2A
电流表A₁量程为0.6A，内阻为r₁=0.5Ω    电流表A₂量程为3.0A，内阻r₂约为0.1Ω
变阻器R₁，电阻变化范围为0～10Ω            变阻器R₂，电阻变化范围为0～1kΩ
定值电阻R₃=10Ω                          定值电阻R₄=100Ω
电源E：电动势E约为9V，内阻很小           单刀单掷开关两个S₁和S₂，导线若干
要求实验时，改变滑动变阻器的阻值，在尽可能大的范围内测得多组A₁表、A₂表的读数I₁、I₂，然后利用I₁-I₂图象求出线圈的电阻R_L．

（1）实验中定值电阻应该选    ，滑动变阻器应选择    ．
（2）请补充完整图1实物连线电路．
（3）实验结束时应先断开开关    ．
（4）I₁-I₂图象如图2所示，若图线斜率为k，则线圈L的直流电阻R_L=    ．（用题中所给字母表示）

难度：中等

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7．（2016•桂林模拟）实验室的有一种灵敏电流计G，满偏刻度30格．某兴趣小组想要较精确地测出它的满偏电流I_g和内阻R_g，实验室中可供利用的器材有：
待测灵敏电流计G₁、G₂
电流表A：（量程为1mA、内阻约为100Ω）
定值电阻R₁：（阻值为400Ω）
定值电阻R₂：（阻值为600Ω）
电阻箱R：（0～9999.9Ω，最小调节量0.1Ω）
滑动变阻器R₃：（最大电阻2000Ω，额定电流1.5A）
直流电源：电动势1.5V，内阻不计；
开关一个，导线若干．
该小组设计了实验电路图如图，并连接好电路，并进行下列操作．
（1）闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表示数适当．
（2）若灵敏电流计G₂中的电流由b流向a，再调节电阻箱，使电阻箱R的阻值（填增大或减小），直到G₂中的电流为0．
（3）读出电阻箱连入电路的电阻为1200Ω，电流表的示数为0.6mA，灵敏电流计G₁的指针指在20格的刻度处，则灵敏电流计满偏电流I_g= μA和内阻R_g= Ω．

难度：中等

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8．（2016•黄冈校级模拟）要测量电压表V₁的内阻R_V，其量程为2V，内阻约2KΩ．实验室提供的器材有：
电流表A，量程0.6A，内阻约0.1Ω；
电压表V₂，量程5V，内阻为5KΩ；
定值电阻R₁，阻值30Ω；
定值电阻R₂，阻值为3KΩ；
滑动变阻器R₃，最大阻值100Ω，额定电流1.5A；
电源E，电动势6V，内阻约0.5Ω；
开关S一个，导线若干．
（1）有人拟将待测电压表V₁  和电流表A串联接入电压合适的测量电路中，测出V₁ 的电压和电流，再计算出
R_V．该方案实际上不可行，其最主要的原因是    ．
（2）请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V₁内阻R_V的实验电路．要求测量尽量准确，实验必须在同一电路中，且在不增减元件的条件下完成．试画出符合要求的实验电路图（图中电源与开关已连接好），并标出所选元件的相应字母代号．
（3）V₁内阻R_V的表达式为    ，表达式中各测量量的物理意义    ．

难度：较难

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9．（1）在探究单摆运动规律的实验中，小明做了如下实验：用游标卡尺测得小球的直径为     mm（如
图1）．多次改变单摆悬线长，正确操作后测得多组x（悬点到球下端的距离）、T（单摆振动周期）的数据，
并作出如图2所示的T²-x的图象，则图线与横轴的截距b表示    ．
（2）二极管是一种半导体元件，电路符号为，其特点是具有单向导电性．某实验兴趣小基对一只晶体二极管的伏安特性曲线如图3进行测绘探究．据了解，该二极管允许通过的最大电流为50mA．
①该二极管外壳的标识模糊了，同学们用多用电表的电阻挡来判断它的正负极：当将红表笔接触二极管的左
端、黑表笔接触二极管的右端时，发现指针的偏角比较大，由此可判断     （填“左”或“右”）端为二极管的正极
②如图是厂家提供的该种二极管正向导通时的伏安特性曲线，同学们为了验证该特性曲线，他们选择以下部分
器材进行实验：
A．直流电源（电动势3V，内阻忽略不计）；
B．滑动变阻器（0～20Ω）；
C．电压表（量程15V、内阻约50KΩ）；
D．电压表（量程3V、内阻约20KΩ）；
E．电流表（量程0.6A、内阻忽略不计）；
F．电流表（量程50mA、内阻忽略不计）；
G．待测二极管；
H．导线、开关等．
为了提高测量结果的准确度，电压表应选用    ，电流表应选用    ．（填序号字母）
③请在如图4虚线框内画出测量的实验电路原理图．
④为了更好地保护二极管，某同学对实验电路进行了改进：将一只电阻串联在二极管的支路上，则该电阻阻值至少应为    Ω．

难度：中等

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10．（Ⅰ）用电流场模拟静电场描绘电场中的等势线实验时，
（1）在实验过程中，要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上，它们的顺序（自上而下）是①    ②    ③    ．导电纸上涂有导电物质的一面向    ．
（2）为描绘不同情形的等势线，某同学作了以下设计，其中哪些情况是能够实现的？
A．如图甲，圆柱形电极A、B均接电源正极，用以模拟等量正电荷的电场
B．如图乙，圆柱形电极A接电源正极，圆环电极B接电源负极，用以模拟正点电荷的电场
C．如图丙，两平行的长条形电极分别接电源正、负极，用以模拟匀强电场
D．如图丁，圆柱形电极A接电源负极，用以模拟负点电荷的电场

（Ⅱ）实验室内有一电压表，量程为5000mV，内阻约为2.5kΩ．现要测量其内阻，实验室提供如下器材：电源E₁（电动势为3V，内阻不计），电源E₂（电动势6V，内阻不计），电阻箱R（0-9999Ω），滑线变阻器R₁（总阻值约15Ω，额定电流1A），滑线变阻器R₂（总阻值约150Ω，额定电流1A），开关S及导线若干．在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下，请你根据提供的器材，设计一个测量电压表内阻的电路．
（1）在方框内（图1）画出你所设计的电路图；
（2）在你设计的电路中，电源应选    ，滑线变阻器应选    ；
（3）用你设计的电路测量出的电压表内阻将    真实值（填等于、小于或大于）；
（4）若实验用的器材如图2所示，图中已连好部分连线，在不变动已有连线的前提下，正确完成其余连线．

难度：较难

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