知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．某同学利用如图所示的电路测定一待测电阻R_x的阻值，实验室提供下列器材：
A．待测电阻R_x，阻值约为4Ω，额定电流为2A
B．电流表A₁（量程为0.6A，内阻r₁=0.8Ω）
C．电流表A₂（量程为3A，内阻r₂约为0.2Ω）
D．滑动变阻器R₁（阻值为0～10Ω）
E．滑动变阻器R₂（阻值为0～1000Ω）
F．电源 E（电动势为9V，内阻很小）
G．定值电阻 R₃=10Ω
H．定值电阻 R₄=1000Ω
I．开关、导线若干
实验要求：改变滑动变阻器的阻值，待电路稳定时，在尽可能大的范围内测得多组A₁表、A₂表的读数I₁、I₂．
（1）实验中定值电阻应选用 ______ （选填R₃或R₄），滑动变阻器应选用 ______ （选填R₁或R₂）．
（2）待测电阻的表达式R_x= ______ ．（选用题干所给出的物理量的符号表示）

难度：较易

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2．现要测量某一电压表V的内阻．给定的器材有：待测电压表V（量程2V，内阻约4kΩ）；电流表mA（量程1.2mA，内阻约500Ω）；直流电源E（电动势约2.4V，内阻不计）；固定电阻3个；R₁=4 000Ω，R₂=10 000Ω，R₃=15 000Ω；电键S及导线若干．
要求：测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半．
i．试从3个固定电阻中选用1个，与其它器材一起组成测量电路，并在虚线框内画出测量电路的原理图．（要求电路中各器材用题中给定的符号标出．）
ii．电路接通后，若电压表读数为U，电流表读数为I，则电压表内阻R_V= ______ ．

难度：中等

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3．一位同学设计了如图所示的电路来测电压表的内阻R_V，电压表的量程为50mV，内阻约为50Ω．其实验的方法是：①将电键S₁闭合、S₂断开，调节滑动变阻器R使得电压表的指针达到满偏；②保持滑动变阻器R的滑片位置不变，再将电键S₂闭合，调节电阻箱R₁，使得电压表的指针指在刻度盘的中央；③读出电阻箱的阻值R₁，可以认为电阻R_V=R₁．
（1）实验中调整电阻箱达到实验要求时，电阻箱的各个旋钮的位置如图所示，待测电压表的内阻是 ______ Ω．
（2）如果电源E的电动势为4V，下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用，既要满足实验要求，又要调整方便，变阻器应选 ______ （填写阻值前相应的字母）．
A.10Ω B.100Ω C.6kΩ D.50kΩ
（3）若要将此电压表改装成量程为3V的电压表，应该怎么做，并画出电路图．

难度：较易

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4．如图1是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图，图1中R₀是保护电阻（10Ω），R₁是电阻箱（0～99.9Ω），R是滑动变阻器，A₁是电流表（0～0.6A，内阻r₁未知），A₂是电流表（0～0.6A，内阻r₂为5.0Ω），E是电源（电动势10V，内阻很小）．
⊉
在保证安全和满足要求的情况下，使测量范围尽可能大．实验具体步骤如下：
（1）连接好电路，将滑动变阻器R调到最大；
（2）闭合S，从最大值开始调节电阻箱R₁，先调R₁为适当值，再调滑动变阻器R，使A₁示数I₁=0.3A，记下此时电阻箱的阻值R₁和A₂示数I₂．
（3）重复步骤（2），再侧量6组R₁和I₂；
①如图2为本实验的实物电路，请根据电路图完成实物电路连线．
②测得一组R₁和I₂值后，调整电阻箱R₁，使其阻值变小，要使A₁示数I₁=0.3A，应让滑动变阻器R接入电路的阻值 ______ （选填“不变”、“变大”或“变小”）．
③根据实验得到的R₁和I₂的值，在坐标上画出R₁和I₂的关系如图3，图线是一条直线，设直线的斜率为k，则Rx= ______ （用题中已知量和测量物理量的符号表示）．
④根据以上实验得出R_x= ______ Ω．

难度：较易

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5．欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：
A．电池组（3V，内阻1Ω）          B．电流表（0～3A，内阻0.0125Ω）
C．电流表（0～0.6A，内阻0.125Ω）    D．电压表（0～3V，内阻3kΩ）
E．电压表（0～15V，内阻15kΩ）F．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）
G．滑动变阻器（0～2 000Ω，额定电流0.3A）       H．开关、导线

（1）上述器材中电流表应选用的是 ______ ；电压表应选用的是 ______ ；滑动变阻器应选用的是 ______ ；（填写各器材的字母代号）
（2）实验电路应采用电流表 ______ 接法；（填“内”或“外”）
（3）设实验中电流表电压表的某组示数如图所示，图示中I= ______ A，U= ______ V．
（4）为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5A范围内改变，请按要求画出测量待测金属导线的电阻R_x的原理电路图．

难度：较难

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6．为了测量一电阻丝的电阻R_x，某同学进行了如下的操作；首先取一多用电表，并将旋钮旋至欧姆档“×10”的位置，然后先欧姆调零再将两表笔与待测电阻丝两端接触，多用电表的指针位于图甲所示的位置，则该电阻丝的阻值约 ______ Ω．

该同学为了精确地测量该电阻丝的阻值，设计了如图乙所示的电路，已知两电压表V₁、V₂的量程相同．该同学进行了如下的操作：将滑动变阻器的滑片置于最右端，闭合电键S，将滑动变阻器的滑片缓慢地向左移动，使两电压表指针偏转较大的角度，调节电阻箱的阻值直到两电压表的示数相同，此时电阻箱的读数即为电阻丝的阻值．
（1）根据该同学设计的电路，将图丙中的实物图补充完整．
（2）如果电压表V₁、V₂的内阻分别为R₁、R₂，且R₁＞R₂，忽略偶然误差，则电阻丝的测量值与真实值相比 ______ （填“偏大”、“偏小”或“不变”）
（3）如果电压表V₁、V₂的内阻为R₁、R₂已知，当调节电阻箱的阻值为R₀时，两电压表的示数相同，则电阻丝阻值的表达式为R_x= ______ ．

难度：较易

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7．某科技小组要测量一未知电阻R_x的阻值，实验室提供了下列器材：
A．待测电阻R_x
B．电池组（电动势3V，内阻约5Ω）
C．电压表（量程3V，内阻约3 000Ω）
D．电流表（量程5mA，内阻约10Ω）
E．滑动变阻器（最大阻值50Ω，额定电流1.0A）
F．开关、导线若干
该小组使用完全相同的器材用不同的测量电路（电流表内接或外接）进行测量，并将其测量数据绘成U一I图象，如图甲和图乙所示．
①由测量结果判定 ______ 图测量结果较为准确，其测量值R_x= ______ Ω（结果保留三位有效数字），R_x的测量值 ______ 真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）．
②请把正确的测量电路图画在图丙方框内．

难度：较易

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8．如图甲所示是测量阻值约几十欧的未知电阻R_x的原理图，图中R₀是保护电阻（10Ω），R₁是电阻箱（0～99.9Ω），R是滑动变阻器，A₁和A₂是电流表，E是电源（电动势10V，内阻很小）．在保证安全和满足需求的情况下，使测量范围尽可能大．实验具体步骤如下：
①连接好电路，将滑动变阻器R调到最大；
②闭合S，从最大值开始调节电阻箱R₁，先调R₁为适当值，再调节滑动变阻器R，使A₁示数I₁=0.15A，记下此时电阻箱的阻值R₁和A₂的示数I₂；
③重复步骤（2），再测量6组R₁和I₂的值；
④将实验测得的7组数据在如图乙所示坐标纸上描点．

根据实验回答以下问题：
（1）现有四只供选用的电流表
A．电流表（0～3mA，内阻为2Ω）
B．电流表（0～3mA，内阻未知）
C．电流表（0～0.3A，内阻为5Ω）
D．电流表（0～0.3A，内阻未知）
A₁应选用 ______ ，A₂应选用 ______ ．
（2）测得一组R₁和I₂值后，调整电阻箱R₁，使其阻值变小，要使A₁示数I₁=0.15A，应让滑动变阻器R接入电路的阻值 ______ （选填“不变”、“变大”或“变小”）．
（3）在如图乙所示坐标纸上画出R₁与I₂的关系图．
（4）根据以上实验得出R_x= ______ Ω．（结果保留两位有效数字）

难度：较易

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9．某同学要测定实验室中一只电阻器R_x的阻值，他先用多用电表粗测，该同学选用如图甲所示的档位，调零后，测量时指针的位置如图甲所示．

（1）多用电表的示数为 ______ Ω．
（2）为了更精确地测定待测电阻的阻值，该同学决定用伏安法测量，实验室中备有以下器材：
A．电压表，量程为20V，内阻约8kΩ；
B．电源，电动势24V，内阻很小：
C．电流表，量程为10mA，内阻约5Ω；
D．滑动变阻器R_P（最大阻值为50Ω，额定电流1A）；
E．开关，导线若干
为了尽可能地减小测量误差，应选用图乙中的 ______ （填序号）图进行实验；
（3）按照你在（2）中选定的测量电路图，用实线将图丙连接起来．

（4）实验测得的数据如下表所示
U_x/V 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 19.00
I_x/mA 4.10 5.13 6.15 7.18 8.21 9.23 9.74
将表格中的实验数据在图丁中的坐标系中描出，请作串伏安关系特性曲线，并据此求出待测电阻的阻值为 ______ Ω（结果保留三位有效数字）．

难度：较易

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10．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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U_x/V	8.00	10.00	12.00	14.00	16.00	18.00	19.00
I_x/mA	4.10	5.13	6.15	7.18	8.21	9.23	9.74