知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
某同学测量一只标识模糊的电阻\(R_{x}\)的伏安特性，步骤如下：
\((1)\)用多用表“\(×10\)”倍率的电阻档测量该元件的电阻时，发现指针偏角过小，该同学换用“\(×100\)”倍率的电阻档，并重新进行 ______ 后再测量，表盘的示数如图\(1\)所示，则\(R_{x}\)的测量值为 ______ \(kΩ.\)若用伏安法测量\(R_{x}\)阻值，用到的器材和规格如下：
滑动变阻器\(R_{1}(\)阻值范围\(0～50Ω\)，允许通过的最大电流\(0.5A)\)电流表\(A(\)量程\(0～10mA\)，内阻约为\(50Ω)\)
电压表\(V(\)量程\(0～15V\)，内阻约为\(5kΩ)\)
直流电源\(E(\)电动势\(15V\)，内阻不计\()\)
开关\(S\)，导线若干
\((2)\)图\(2\)是该同学连接好的部分实验电路，请你用笔画线将电压表接入图\(2\)所示的实物电路，并尽可能多测几组数据，使测量结果更精确；
\((3)\)若测量值与真实相比偏大，请你说明导致测量值偏大的主要原因\((\)不考虑实验中的偶然误差\()\) ______ 。

难度：较易

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2．
某同学做描绘小灯泡\((\)额定电压为\(3.8V\)，额定电流为\(0.32A)\)的伏安特性曲线实验，实验给定的实验器材如下：\((\)本实验要求小灯泡的电压从零开始调至额定电压\()\)

直流电源的电动势为\(4V\)，内阻不计

电压表\(V(\)量程\(4V\)，内阻约为\(5kΩ)\)、

电流表\(A_{1}(\)量程\(0.6A\)，内阻约为\(4Ω)\)、

电流表\(A_{2}(\)量程\(3A\)，内阻约为\(1Ω)\)、

滑动变阻器\(R_{1}(0\)到\(1000Ω\)，\(0.5A)\)

滑动变阻器\(R_{2}(0\)到\(10Ω\)，\(2A)\)

开关、导线若干．


\((1)\)若该同学误将电流表和电压表接成如图所示的电路，其他部分连接正确，接通电源后，以下说法正确的是
A.小灯泡将发光   \(B.\)小灯泡将不亮
C.电压表会烧坏   \(D.\)电流表将会烧坏
\((2)\)下列关于该实验的说法，正确的是
A.实验电路应选择图中的电路图\(( \)\(a\)\()\)

B.电流表应选用\(A\)\({\,\!}_{2}\)

C.滑动变阻器应该选用\(R\)\({\,\!}_{2}\)

D.若采用如图\((\)\(b\)\()\)所示电路图，实验前，滑动变阻器的滑片应置于最右端

\((3)\)该同学按照正确的电路图和正确的实验步骤，描出的伏安特性曲线如图所示，从图中可知小灯泡的阻值随小灯泡两端电压的增大而   \((\)填增大、减小、先增大后减小、先减小后增大\()\)，当给小灯泡加电压\(3.2V\)时，此时小灯泡的发热功率为 \(W(\)结果取\(2\)位有效数字\()\)．

难度：较易

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3．
在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡额定电压为\(2.5V\)、电流为\(0.3A\)。

图甲图乙

\((1)\)部分连线的实物照片如图甲所示，请在答题纸上完成实物连接图；

\((2)\)某次实验中，当电流表的示数为\(0.18A\)，电压表的指针如图乙所示，则电压为 \(V\)，此时小灯泡的功率是 \(W\)；
\((3)\)正确测量获得的伏安特性曲线是下列图象中的 \((\)填字母\()\)。

难度：较难

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4．一个标有“12V”字样、功率未知的灯泡，测得灯丝电阻R随灯泡两端电压变化的关系图线如图所示，利用这条图线计算：
（1）在正常发光情况下，灯泡的电功率P为多少？
（2）若一定值电阻R₀与该灯泡串联，接在E=20V，r=1Ω的电源上，灯泡恰能正常发光，则串联电阻R₀此时消耗的电功率为多少？
（3）假设灯丝电阻R与温度t满足 R=K（273+t）的关系，其中K为比例系数，室温为t₀=20℃，则灯泡在正常发光情况下，灯丝的温度为多少？

难度：较易

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5．某同学用如图1所示电路测量电流表A₁的阻值，并将电流表A₁改装成一只电压表，测量一段金属丝的电阻R_x的阻值（阻值约为5Ω），可选用以下器材：
电流表A₁，量程10mA，内阻约200Ω；电流表A₂，量程0.6A，内阻约5Ω；
电阻箱R，阻值999.99Ω；滑动变阻器R₁，最大阻值10Ω；
电源E，电动势6V，内阻不计；开关、导线若干；
该同学进行如下操作：

（1）将S₁闭合，调节滑动变阻器R₁和电阻箱R，测得电流表A₁、A₂的示数分别为5mA和0.40A，电阻箱阻值为2.5Ω，则电流表A₁的阻值为 ______ Ω；
（2）该同学将电流表A₁改装成一只量程为3V的电压表，电阻箱R阻值应调为 ______ Ω，并与电流表A₁______ 联．
（3）该同学选用必要的器材测量金属丝的电阻R_x的阻值，只移动滑动变阻器R₁，测得电流表A₁、A₂的示数如下表：

A₁/mA	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
A₂/A	0	0.06	0.12	0.18	0.24	0.30	0.36	0.41	0.45	0.50	0.54

请在坐标纸上图3描点作出两电流表示数I₁与I₂的关系图线，分析该图线可知，该金属丝电阻随温度升高而 ______ ．（填增加、减小或不变）

难度：中等

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6．要测绘一个标有“3V 0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作．已选用的器材有：
直流电源（电压为4V）；电流表（量程为0-0.6A．内阻约0.5Ω）；
电压表（量程为0--3V．内阻约3kΩ）；电键一个、导线若干．
①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的 ______ （填字母代号）．
A．滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流1A）
B．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定电流0.3A）
②图1为某同学在实验过程中完成的部分电路连接的情况，请你帮他完成其余部分的线路连接．
（用黑色水笔画线表示对应的导线）
③实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图2所示．由曲线可知小灯泡的电阻随电压增大而 ______
（填“增大”、“不变”或“减小”）
④如果某次实验测得小灯泡两端所加电压如图3所示，请结合图线算出此时小灯泡的电阻是 ______ Ω（保留两位有效数字）．

⑤根据实验得到的小灯泡伏安特性曲线，下列分析正确的是 ______
A．测得的小灯泡正常发光的功率偏小，主要是由于电压表内阻引起
B．测得的小灯泡正常发光的功率偏小，主要是由于电流表内阻引起
C．测得的小灯泡正常发光的功率偏大，主要是由于电压表内阻引起
D．测得的小灯泡正常发光的功率偏大，主要是由于电流表内阻引起．

难度：较易

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7．某实验小组研究半导体元件的电阻率随温度的变化，设计了如下实验：取一根半导体材料做成的细丝，用刻度尺测其长度为\(1.00m\)，用螺旋测微器测其横截面直径如图甲所示，利用伏安法测其电阻值，可以依据电阻定律计算出该半导体材料在此时的电阻率．

\((1)\)由图甲可知，该半导体细丝的直径为______\(mm\)．
\((2)\)若测出某时刻电压为\(64V\)，电流为\(0.32A\)，则此时该半导体材料的电阻率为______\(Ω⋅m.(\)保留两位有效数字\()\)
\((3)\)测出不同温度下的半导体电阻，作出电阻随温度变化的关系图象如图乙所示，由图可知，在\(60℃-120℃\)范围内，该半导体的电阻率随温度的增加而______\((\)填“增大”或“减小”或“不变”\()\)．

难度：中等

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8．
在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡额定电压为\(2.5V\)、电流为\(0.3A\)．

\((1)\)部分连线的实物照片如图甲所示，请在答题纸上完成实物连接图；
\((2)\)某次实验中，当电流表的示数为\(0.18A\)，电压表的指针如图乙所示，则电压为 ______ \(V\)，此时小灯泡的功率是 ______ \(W\)；
\((3)\)正确测量获得的伏安特性曲线是下列图象中的 ______ \((\)填字母\()\)．

难度：较易

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9．
某同学探究一个额定电压\(2.2V\)、额定功率\(1.1W\)的小灯泡两端的电压与通过灯泡的电流的关系\(.\)器材为电源\((\)电动势\(3V)\)、开关、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡、导线若干．

\((1)\)为了达到上述目的，请将图\((\)甲\()\)连成一个完整的实验电路图\(.\)要求所测电压范围为\(0～2.2V\)．
\((2)\)根据实验数据得到了如图\((\)乙\()\)所示小灯泡的\(U-I\)图象\(.\)电压从\(0.4V\)增至\(1.2V\)的过程中小灯泡的阻值增加了 ______ \(Ω.\)

难度：较易

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10．
太阳能是一种清洁、“绿色”能源，在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件\(.\)某实验小组决定探究一个太阳能电池在没有光照时\((\)没有储存电能\()\)的伏安特性\(.\)所用的器材包括：太阳能电池，电源\(E\)，电流表\(A\)，电压表\(V\)，滑动变阻器\(R\)，开关\(S\)及导线若干．
\((1)\)为了达到上述目的，请将图\(1\)连成一个完整的实验电路图．
\((2)\)该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图\(2\)的\(I-U\)图象\(.\)由图可知，当电压为\(2.80V\)时，太阳能电池的电阻约为 ______ \(Ω.(\)保留一位有效数字\()\)

\((3)\)该实验小组在另一实验中用一强光照射太阳能电池，使该太阳能电池获得电能，为了测出该电池此时的电动势和内阻，该小组同学决定先用欧姆表进行粗测，再设计合理的电路图\(.\)你认为该小组同学的做法合理吗？为什么？ ______ ．
\((4)\)该实验小组设计了如图\(3\)所示的电路图，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的\(U-I\)曲线\(a\)，再减小实验中光的强度，用一弱光重复实验，测得\(U-I\)曲线\(b\)，见图\(4.\)当滑动变阻器的电阻为某值时，若曲线\(a\)的路端电压为\(1.5V.\)则滑动变阻器的测量电阻为 ______ \(Ω\)，
曲线\(b\)外电路消耗的电功率为 ______ \(W(\)计算结果保留两位有效数字\()\)．

难度：中等

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