知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．一特种电池的电动势粗略测定值约为9V，内阻约为55Ω．已知该电池允许输出的最大电流为50mA，为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学在实验室利用了如图甲所示的电路。图中电压表内阻很大，对电路的影响可不考虑，R为电阻箱，其阻值范围为0～9999Ω，R₀是保护电阻。
（1）实验室中备用的定值电阻R₀有以下几种规格______
A．10Ω，2.5W B．200Ω，1W C．1000Ω，1W D．2000Ω，5W
（2）将上述选用的保护电阻R₀接入电路，断开开关，调整电阻箱的阻值，再闭合开关，读出电压表示数U，多次重复，取得数据后，作出的如图乙所示的 $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7BU%7D$ - $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7BR_%7B0%7D%2BR%7D$ 图象。则该电池的电动势E=______V，内阻r=______Ω．¹

难度：易

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2．用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻．蓄电池的电动势约为2V，内电阻很小．除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：
A．电压表（量程3V）
B．电流表（量程0.6A）
C．电流表（量程3A）
D．定值电阻R₀（阻值4Ω，额定功率4W）
E．滑动变阻器R₁（阻值范围0-20Ω，额定电流1A）
F．滑动变阻器R₂（阻值范围0-2000Ω，额定电流0.1A）
（1）电流表应选______；滑动变阻器应选______；（填器材前的字母代号）．
（2）根据实验数据作出U-I图象（如图乙所示），则蓄电池的电动势E=______V，内阻r=______Ω；
（3）用此电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻，产生系统误差的原因是______．

难度：易

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3．某物理研究小组尝试利用一个电流计准确地测量一节干电池的电动势和内阻。已知干电池的电动势约为1.5V，内阻几欧姆，可利用的仪器有：
A．电流计G（量程1 g=30mA，内阻Rg未知）
B．电阻箱R（0～99.99Ω） C．定值电阻箱R₀（R₀=30Ω）
D．开关 E．导线若干
回答下列问题：
（1）该小组首先设计如图甲所示的电路图。闭合开关S，将电阻的阻值调到17.00Ω时，电流计恰好满偏；将电阻的阻值调到42.00Ω时，电流计指针指在如图乙所示位置，则电流计的读数为______mA．由以上数据可得到干电池电动势E=______V。
（2）该小组发现图甲所示电路无法测量电源的内阻，原因是______，于是他们又设计了一个电路测量干电池的内阻，如图丙所示。
（3）闭合开关S，改变电阻箱的阻值R，读出对应的电流计的读数I，然后在图丁的 $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7Bl%7D$ - $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7BR%7D$ 坐标系中描出相应的点，并根据所描点的规律作出 $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7Bl%7D$ - $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7BR%7D$ 的图线。
（4）结合两个实验电路图的数据，可求出电流计电阻Rg=______Ω，干电池内阻r=______Ω．

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4．

在“测定直流电动机的效率”实验中，用如图$1$所示的实物图测定一个额定电压$U=6V$、额定功率为$3W$的直流电动机的机械效率。
$(1)$请根据实物连接图在图$2$方框中画出相应的电路图$($电动机用

表示$)$

$(2)$实验中保持电动机两端电压$U$恒为$6V$，重物每次匀速上升的高度$h$均为$1.5m$，所测物理量及测量结果如表所示：

实验次数	$1$	$2$	$3$	$4$	$5$	$6$
电动机的电流$I/A$	$0.2$	$0.4$	$0.6$	$0.8$	$2.5$	$2.5$
所提重物的重力$Mg/N$	$0.8$	$2.0$	$4.0$	$6.0$	$6.5$	$7.0$
重物上升时间$t/s$	$1.40$	$1.65$	$2.20$	$2.76$	$∞$	$∞$

$(3)$在第$5$次实验中，电动机的输出功率是 ______ ；可估算出电动机线圈的电阻为 ______ $Ω$。
$(4)$从前$4$次的实验数据可以得出：$UI$ ______ $mg \dfrac {h}{t}($填“$ > $”、“$ < $”或“$=$”$)$。

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5．
一只小灯泡，标有“$3V$，$1.5W$”的字样$.$现要描绘小灯泡$0～3V$的伏安特性曲线$.$实验器材有：

A.最大阻值为$10Ω$的滑动变阻器

B.电动势为$6V$、内阻约为$1.0Ω$的电源

C.量程为$0.6A$、内阻约为$1.0Ω$的电流表$A_{1}$

D.量程为$3A$、内阻约为$0.1Ω$的电流表$A_{2}$

E.量程为$3V$、内阻约为$6kΩ$的电压表$V_{1}$

F.量程为$15V$、内阻约为$10kΩ$的电压表$V_{2}$

G.开关、导线若干

$(1)$电压表应选用________；电流表应选用________$.($将选项代号的字母填在横线上$)$

$(2)$在该实验中，设计了如图所示的四个电路$.$为了减小误差，应选取的电路是________$($将选项代号的字母填在横线上$)$．

A.

B.

C.

D.

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6．
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，要测量一个标有“$3V 1.5W$”的灯泡两端的电压和通过它的电流，现有如下器材：

A.直流电源$E (3V$，内阻可不计$)$

B.直流电流表$A_{1}(0～3A$，内阻约$0.1Ω)$

C.直流电流表$A_{2}(0～600mA$，内阻约$0.5Ω)$

D.直流电压表$V_{1}(0～3V$，内阻约$3kΩ)$

E.直流电压表$V_{2}(0～15V$，内阻约$200kΩ)$

F.滑线变阻器$R_{1}(5Ω,1A)$

G.滑线变阻器$R_{2}(1kΩ,300mA)$

H.开关$S$，导线若干

$(1)$上述实验器材中，电流表应该选用_______$($选填“$A_{1}$”或“$A_{2}$”$)$，电压表应该选用 ________$($选填“$V_{1}$”或“$V_{2}$”$)$，滑动变阻器应该选用_______$($选填“$R_{1}$”或“$R_{2}$”$)$．
$(2)$请在虚线框中画出实验电路图，并在电路图中标出所有元件对应的符号

．

$(3)$下表中的各组数据是该同学在实验中测得的，根据表格中的数据在如图所示的方格纸上作出该灯泡的伏安特性曲线．

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7．
现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过$60℃$时，系统报警。提供的器材有：热敏电阻，报警器$($内阻很小，流过的电流超过$I_{C}$时就会报警$)$，电阻箱$($最大阻值为$999.9Ω)$，直流电源$($输出电压为$U$，内阻不计$)$，滑动变阻器$R_{1}($最大阻值为$1000Ω)$，滑动变阻器$R_{2}($最大阻值为$2000Ω)$，单刀双掷开关一个，导线若干。

在室温下对系统进行调节。已知$U$约为$18V$，$I_{C}$约为$10mA$；流过报警器的电流超过$20mA$时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在$60℃$时阻值为$650.0Ω$。

$(1)$在答题卡上完成待调节的报警系统原理电路图的连线。

$(2)$电路中应选用滑动变阻器_____________$($填“$R_{1}$”或“$R_{2}$”$)$。

$(3)$按照下列步骤调节此报警系统：

$①$电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为______$Ω$；滑动变阻器的滑片应置于_______$($填“$a$”或“$b$”$)$端附近。

$②$将开关向_______$($填“$c$”或“$d$”$)$端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至________________________________。

$(4)$保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用。

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8．
在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，所用器材有：

小电珠$(3.0V,1.8W)$，

电流表$A_{1}$：量程$0～0.6A$，内阻约为$1Ω$，

电流表$A_{2}$：量程$0～3A$，内阻约为$1Ω$，

电压表$V_{1}$：量程$0～3V$，内阻约为$10kΩ$，

电压表$V_{2}$：量程$0～15V$，内阻约为$8kΩ$，

滑动变阻器，$0～10Ω$，额定电流$1A$，

电源：两节干电池，开关，导线若干。

$(1)$为使测量尽可能准确，实验过程应该选用的电流表是______，电压表是________。

$(2)$根据选择的器材，某同学设计了左下图所示的电路原理图，请你根据实验原理图，完成实物图中的连线$($图中已经有两根线连好$)$

难度：易

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9．
小明同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，为了更准确选取电压表和电流表的合适量程，决定先用多用电表测量小灯泡的阻值．

$(1)$在使用前发现电表指针位置如图甲所示，该同学应该调节哪个位置________$($选“$①$”或“$②$”$)$；

$(2)$小明使用多用电表欧姆挡的“$×10$”挡测量小灯泡电阻阻值，读数如图乙所示，为了更准确地进行测量，小明应该旋转开关至欧姆挡_____$($填“$×100$”挡或“$×1$”挡$)$，两表笔短接并调节______$($选“$①$”或“$②$”$)$．

$(3)$按正确步骤测量时，指针指在如图丙位置，则小灯泡阻值的测量值为________$Ω$．

难度：易

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10．
如图甲所示，为某同学测绘额定电压为$2.5V$的小灯泡的$I—U$曲线的实验电路图．

$⑴$根据电路图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的实验电路连接完整．
$⑵$开关$S$闭合之前，图乙中滑动变阻器的滑片应该置于_________端$($选填“$A$”、“$B$”或“$AB$中间”$)$

$⑶$实验中测得有关数据如下表；根据表中的实验数据，在下图中画出小灯泡的$I—U$曲线．

$U/V$

$0.40$

$0.80$

$1.20$

$1.60$

$2.00$

$2.40$

$2.80$

$I/A$

$0.10$

$0.16$

$0.20$

$0.23$

$0.25$

$0.26$

$0.27$

$⑷$当灯泡电压为$1.8V$时的功率为____________$W($保留两位有效数字$)$

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实验次数	\(1\)	\(2\)	\(3\)	\(4\)	\(5\)	\(6\)
电动机的电流\(I/A\)	\(0.2\)	\(0.4\)	\(0.6\)	\(0.8\)	\(2.5\)	\(2.5\)
所提重物的重力\(Mg/N\)	\(0.8\)	\(2.0\)	\(4.0\)	\(6.0\)	\(6.5\)	\(7.0\)
重物上升时间\(t/s\)	\(1.40\)	\(1.65\)	\(2.20\)	\(2.76\)	\(∞\)	\(∞\)

\(U/V\)	\(0.40\)	\(0.80\)	\(1.20\)	\(1.60\)	\(2.00\)	\(2.40\)	\(2.80\)
\(I/A\)	\(0.10\)	\(0.16\)	\(0.20\)	\(0.23\)	\(0.25\)	\(0.26\)	\(0.27\)