知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．从下列器材中选出适当的实验器材，设计一个电路来测量电流表A₁的内阻r₁，要求方法简捷，有尽可能高的精确度，并测量多组数据．器材（代号）与规格如下：
电流表A₁，量程10mA，内阻待测（约40Ω）；
电流表A₂，量程500μA，内阻r₂=750Ω；
电压表V，量程10V，内阻r₂=10kΩ
电阻R₁，阻值约为100Ω；
滑动变阻器R₂，总阻值约50Ω；
电池E，电动势1.5V，内阻很小；
电键K，导线若干．
（1）画出实验电路图：标明所用器材的代号．
（2）若选取测量中的一组数据来计算r₁，则所用的表达式r₁= ______ ，式中各符号的意义是： ______ ．

难度：较易

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2．为测量一阻值约为21Ω的电阻，可供选择的器材如下：
电流表A₁（量程300mA，内阻约为2Ω）；
电流表A₂（量程l50mA，内阻约为10Ω）；
电压表V₁（量程lV，内阻r=1000Ω）；
电压表V₂（量程l5V，内阻约为3000Ω）；
定值电阻R₀=1000Ω；
滑动变阻器R₁（最大阻值5Ω）；
滑动变阻器R₂（最大阻值l000Ω）；
电源E（电动势约为4V，内阻r约为1Ω）；
开关，导线若干．
为了使测量尽量准确，测量时电表读数不得小于其量程的 $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7B3%7D$ ，电压表应选 ______ ，电流表应选 ______ ，滑动变阻器应选 ______ ．（均填器材代号）
根据你选择的器材，请在线框内画出实验电路图．

难度：较易

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3．某同学为了测量一个量程为3V的电压表的内阻，进行了如下实验：

（1）先用多用电表调至×100Ω挡，调好零点，进行了正确的测量．
①测量时指针位置如图1所示，得出电压表的内阻为 ______ Ω．
②已知多用表欧姆档表盘中央刻度值为“15”，则此时欧姆表的内电阻为 ______ Ω．
（2）为了更精确地测量该电压表的内阻R_V，器材如下：
A．待测电压表（量程3V）一块
B．电阻箱R（最大阻值9999.9Ω）一只
C．电池组（电动势略小于3V，内阻不计）
D．开关一只
E．导线若干
该同学利用上面所给器材，设计测量电路如图2所示，进行实验：
①按电路图连接电路，进行正确测量；记录待测电压表的读数U和相应电阻箱的读数R；改变电阻箱的连入电路的阻值，获得多组U、R的值．处理数据时，可采用“图象法”和“代数法”（即选用其中两组数据列方程求出一个R_V的值，然后利用多组U、R的值多求几个R_V的值，算出R_V的平均值．）你认为哪种方法误差较小？ ______ ，其优点是 ______ ．（至少写出2点）
②若以R为纵坐标， $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7BU%7D$ 为横坐标作出如图3所示的图线，横截距a，纵截距的绝对值为b，则待测电压表内阻R_V= ______ （用题中物理量的符号表示）．

难度：较易

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4．图中电源电动势为E，内阻可忽略不计；电流表具有一定的内阻，电压表的内阻不是无限大，S为单刀双掷开关，R为待测电阻．当S向电压表一侧闭合时，电压表读数为U₁，电流表读数为I₁；当S向R一侧闭合时，电流表读数为I₂．
（1）根据已知条件与测量数据，可以得出待测电阻R= ______ ．
（2）根据图a所给出的电路，在图b的各器件实物图之间画出连接的导线．

难度：中等

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5．根据伏安法，由10V电源、0〜15V电压表、0〜10mA电流表等器材，连接成测量较大阻值电阻的电路．由于电表内阻的影响会造成测量误差，为了避免此误差，现在原有器材之外再提供一只高精度的电阻箱和单刀双掷开关，某同学设计出了按图甲电路来测量该未知电阻的实验方案．

（1）请按图甲电路，将图乙中所给器材连接成实验电路图．
（2）请完成如下实验步骤：
①先把开关S拨向R_x，调节滑动变阻器，使电压表和电流表有一合适的读数，并记录两表的读数，U=8.12V，I=8.0mA，用伏安法初步估测电阻Rx的大小
② ______ ，之后把开关S拨向电阻箱R，调整电阻箱的电阻值，使电压表、电流表的读数与步骤1中的读数一致．读得此时电阻箱的阻值R=1000Ω．
③该未知电阻阻值为 ______ Ω．
（3）利用测得的数据，还可以得到 ______ 表（填电流或者电压）的内电阻等于 ______ Ω

难度：较易

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6．某同学测量阻值约为25kΩ的电阻R_x，现备有下列器材：
A．电流表（量程100μA，内阻约为2kΩ）；
B．电流表（量程500μA，内阻约为300Ω）；
C．电压表（量程15V，内阻约为100kΩ）；
D．电流表（量程50V，内阻约为500kΩ）；
E．直流电源（20V，允许最大电流1A）；
F．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定功率1W）；
G．电键和导线若干．
（1）电流表应选 ______ ，电压表应选 ______ ．（填字母代号）
（2）为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，请你在图1方框中给该同学设计出实验电路图，并用笔画线代替导线，连接图2电路．

难度：较易

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7．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100）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 ______ （选填“A₁”或“A₂”）、定值电阻为 ______ （选填“R₁”或“R₂”）
（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：较易

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8．（1）某研究小组的同学为了测量某一电阻R_X的阻值，甲同学先用多用电表进行粗测．使用多用电表欧姆挡时，将选择开关置于合适的挡位后，必须先将两表笔短接，再进行 ______ ，使指针指在欧姆刻度的“0”处．若该同学将选择旋钮在“×1”位置，指针在刻度盘上停留的位置如图甲所示，则所测量的值为 ______ Ω．

（2）为进一步精确测量该电阻，实验台上摆放有以下器材：
A．电流表（量程15mA，内阻未知）　　B．电流表（量程0.6A，内阻未知）
C．电阻箱（最大电阻99.99Ω）　　　 D．电阻箱（最大电阻999.9Ω）
E．电源（电动势3V，内阻1Ω） F．单刀单掷开关2只 G．导线若干
乙同学设计的电路图如图乙所示，现按照如下实验步骤完成实验：
①调节电阻箱，使电阻箱有合适的阻值R₁，仅闭合S₁，使电流表有较大的偏转且读数为I；
②调节电阻箱，保持开关S₁闭合，开关S₂闭合，再次调节电阻箱的阻值为R₂，使电流表读数仍为I．
a．根据实验步骤和实验器材规格可知，电流表应选择 ______ ，电阻箱应选择 ______ ．（填器材前字母）
b．根据实验步骤可知，待测电阻Rx= ______ （用题目所给测量数据表示）．
（3）利用以上实验电路，闭合S₂调节电阻箱R，可测量出电流表的内阻R_A，丙同学通过调节电阻箱R，读出多组R和I值，作出了 $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7BI%7D$ -R图象如图丙所示．若图象中纵轴截距为1A^-1，则电流表内阻R_A= ______ Ω．

难度：较易

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9．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：中等

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10．某科技创新小组在小制作中需要1.00Ω的定值电阻．由于实验室没有合适的电阻，他们打算用一段导线代替，他们在实验室找到了两圈长度均为100.00m的粗细均匀的线圈a、b，他们用螺旋测微器测出导线b的直径和用多用电表“R×100”挡粗测导线圈b的总电阻示数如图甲、乙所示．

（1）导线b的直径d= ______ mm；由多用电表得导线圈b的总电阻约为R_b= ______ Ω．
（2）接着测出导线a、b的U-I图象如图丙所示，实验室提供如下器材可选：
A．电流表A₁（600mA，1.0Ω）
B．电流表A₂（40mA，10.0Ω）
C．电压表V₁（3V，6kΩ）
D．电压表V₂（50V，20kΩ）
E．滑动变阻器R₁（100Ω，1.0A）
F．滑动变阻器R₂（10Ω，2A）
G．直流电源E（50V，0.05Ω）
H．开关一个，带夹子的导线若干
以上器材中，要求实验测导线b的伏安特性曲线，且在实验时需测出多组有关数据和尽可能高的测量精度．电流表选用 ______ ；电压表选用 ______ ；滑动变阻器选用 ______ ．（只填仪器前的字母代号），并在虚线框中画出实验的电路图．
（3）最后他们决定用导线a的一段导线来替代1.00Ω的电阻，他们应将长度L= ______ m的导线a接入电路．

难度：较易

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