知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．一个小灯泡的额定电压为2.0V，额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线

A．电源E：电动势为3.0V，内阻不计
B．电压表V₁：量程为0～3V，内阻约为1kΩ
C．电压表V₂：量程为0～15V，内阻约为4kΩ
D．电流表A₁：量程为0～3A，内阻约为0.1Ω
E．电流表A₂：量程为0～0.6A，内阻约为0.6Ω
F．滑动变阻器R₁：最大阻值为10Ω，额定电流为1.0A
G．滑动变阻器R₂：最大阻值为150Ω，额定电流为1.0A
H．开关S，导线若干
（1）实验中使用的电压表应选用 ______ ；电流表应选用 ______ ；滑动变阻器应选用 ______ （请填写选项前对应的字母）．
（2）实验中某同学连接实验电路如图1所示，请你不要改动已连接的导线，在图1的实物连接图中把还需要连接的导线补上．闭合开关前，应使变阻器滑片放在最 ______ （填“左”或“右”）端．
（3）实验中得到的其中一组电压表与电流表示数如图2所示，请将该组数据标记在U-I坐标中，其余实验数据已标记在坐标中，请你画出小灯泡的U-I图线．并简述该图线不是直线的主要原因 ______
（4）若将实验中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1.0Ω的电池两端，则小灯泡的实际功率约为 ______ W（保留两位有效数字）．

难度：较易

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2．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的粗细均匀的导线圈a、b，他们用螺旋测微器测出b线圈导线的直径和用多用电表“×100”档粗测b线圈的总电阻示数如图甲、乙所示．

（1）导线b的直径d= ______ mm；由多用电表得线圈b的总电阻R_b约为 ______ Ω．
（2）接着测出线圈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，2.0A）；
G．直流电源E（50V，0.05Ω）；
H．开关S一个，带夹子的导线若干．
以上器材中，要求实验测b线圈的伏安特性曲线，且在实验时需测出多组有关数据和尽可能高的测量精度，请选用合理的器材后在图丁的虚线框中画出实验的电路图．（必须用题中符号标注器材）
（3）最后，他们决定用线圈a的一段导线来替代1.00Ω的电阻，他们应将长度L= ______ m的导线接入电路．

难度：较易

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3．在探究小灯泡的伏安特性实验中，所用器材有：灯泡L、量程恰当的电流表A和电压表V、直流电源E、滑动变阻器R、电键S等，要求灯泡两端电压从0V开始变化．

（1）实验中滑动变阻器应采用 ______ 接法（填“分压”或“限流”）．
（2）某同学已连接如图1所示的电路，在连接最后一根导线的c端到直流电源正极之前，请指出其中仅有的2个不当之处，并说明如何改正．
A． ______ ；B． ______ ．
（3）电路连接正确后，分别测得两只灯泡L₁和L₂的伏安特性曲线如图2中Ⅰ和Ⅱ所示，然后将灯泡L₁、L₂与电池组（电动势和内阻均恒定）连成图3所示电路，多次测量后得到通过L₁和L₂的电流平均值分别为0.30A和0.60A．
A．在图2中画出电池组路端电压U和电流I的关系曲线．
B．由该曲线可知电池组的电动势为 ______ V，内阻为 ______ Ω（取2位有效数字）．

难度：较易

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4．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个标有“3V，1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流．现有如下器材：
直流电源（电动势3.0V，内阻不计）电流表A₁（量程3A，内阻约0.1Ω）
电流表A₂（量程600mA，内阻约5Ω）电压表V₁（量程3V，内阻约3kΩ）
电压表V₂（量程15V，内阻约200kΩ）滑动变阻器R₁（阻值0～10Ω，额定电流1A）
滑动变阻器R₂（阻值0～1kΩ，额定电流300mA）

（1）在该实验中，电流表应选择 ______ （选填“A₁”或“A₂”），电压表应选择 ______ （选填“V₁”或“V₂”），滑动变阻器应选择 ______ （选填“R₁”或“R₂”）．
（2）某同学用导线a、c、d、e、f、g和h连接成如图1的电路，请在图2方框中完成实验的电路图．
（3）该同学连接电路后检查所有元器件都完好，经检查各部分接触良好．但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调为零，则断路的导线为 ______ ．
（4）如图3是某实验小组根据测得的实验数据，绘制的小灯泡伏安特性曲线．若该灯泡与一个6欧的定值电阻串联，直接接在题中提供的电压上，请估算小灯泡的实际功率P= ______ W（保留两位有效数字）

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5．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，除小灯泡L“3.8V、0.3A”外，可供选择的实验仪器如下：
A．电压表V：量程0～5V，内阻约5kΩ，
B．电流表A₁：量程0-100mA，内阻4Ω
C．电流表A₂：量程0-500mA，内阻约0.4Ω
D．滑动变阻器R₁：最大阻值10Ω，额定电流l.0A
E．滑动变阻器R₂：最大阻值5Ω，额定电流0.5A
F．直流电源E：电动势约6V，内阻约0.5Ω
G．开关S一个，导线若干
（1）在上述器材中，滑动变阻器应选 ______ ；电流表应选 ______ （填元件的物理符号）；
（2）在答题卡上对应的虚线框内画出实验电路图（改装后的电压表直接用电压表的符号表示）．
（3）某实验小组完成实验后，利用实验得到的数据描绘出如图甲所示的小灯泡的伏安特性曲线．根据此图给出的信息，可以判断：图乙所示的该小灯泡的P-U²或P-I²图线中（P为小灯泡的功率），可能正确的是 ______ ．

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6．有一个额定电压为2.8V，功率约为0.8W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的如图1I-U图线，有下列器材供选用：
A．电压表（0～3V，内阻6kΩ）
B．电压表（0～15V，内阻30kΩ）
C．电流表（0～3A，内阻0.1Ω）
D．电流表（0～0.6A，内阻0.5Ω）
E．滑动变阻器（10Ω，2A）
F．滑动变阻器（200Ω，0.5A）
G．蓄电池（电动势6V，内阻不计）

①用如图2所示的电路进行测量，电流表应选用 ______ ．滑动变阻器应选用 ______ ．（用序号字母表示）
②通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图1所示．由图线可求得此灯泡在正常工作时的电流为 ______ A．
③若将此灯泡与电动势6V、内阻不计的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为 ______ Ω的电阻．

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7．测量一未知电阻的阻值．
（1）某同学首先用多用电表粗测电阻的大小，将多用表选择开关置于×10Ω挡，调零后，将红黑表笔分别接电阻两端，发现指针读数如图1所示，则所测阻值为 ______ Ω．
（2）接着该同学计划用VA法准确测量电阻的阻值，提供的实验器材有：8V直流电源；电压表（0～10V，内阻约20kΩ）；电流表（0～50mA，内阻约10Ω）；滑动变阻器（0～20Ω，1A）；开关和导线．
请根据实验要求和提供的器材，参考下面未完全连接好的实物电路（图2）在图3的虚线方框内画出实验电路图，并完成下面实物电路未连接的导线．

（3）在上述（2）的实验中，连接好电路后，闭合开关，发现电流表和电压表皆没有读数，该同学用多用电表检查电路故障．他的操作如下：选用多用电表的直流电压挡，将红、黑表笔分别接在：电源正负极间；变阻器电阻丝的两端；电流表“-”接线柱和电压表“+”接线柱之间，结果多用电表的指针均发生偏转，则可能是连接 ______ 之间的导线发生了断路．
（4）实验中移动变阻器滑动头，记下多组电流表、电压表读数（U，I），然后在作出U-I图线，图线的 ______ 大小表示待测电阻阻值．在这个实验中，测量值 ______ 真实值．（填“＞”“=”或“＜”）

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8．有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要用伏安法测量这个小灯泡的伏安特性曲线．现有下列器材供选用：
A．电压表V₁（0～5V，内阻约10kΩ）
B．电压表V₂（0～10V，内阻约20kΩ）
C．电流表A₁（0～0.3A，内阻约1Ω）
D．电流表A₂（0～0.6A，内阻约0.4Ω）
E．滑动变阻器R₁（0～10Ω，2A）
F．滑动变阻器R₂（0～100Ω，0.2A）
G．学生电源（直流6V）、开关及导线
（1）为了调节方便，测量尽可能准确，实验中应选用电压表 ______ ，电流表 ______ ，滑动变阻器 ______ ．（填器材的前方选项符号，如A，B）
（2）为使实验误差尽量减小，要求从零开始多取几组数据；请在图1的方框中画出实验电路图．

（3）某同学通过实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线，如图2所示，若用电动势为4.0V、内阻为8Ω的电源直接给该小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是 ______ W．
（4）P为图2中图线上的一点，PN为图线上P点的切线、PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，下列说法中正确的是 ______
A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大   B．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小
C．对应P点，小灯泡的电阻约为5.33Ω       D．对应P点，小灯泡的电阻约为24.0Ω

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9．热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC）和负温度系数电阻器（NTC）．正温度系数电阻器（PTC）在温度升高时电阻值越大，负责温度系数电阻器（NTC）在温度升高时电阻值越小，热敏电阻的这种特性，常常应用在控制电路中．某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻R_x（常温下阻值约为10.0Ω）的电流随其两端电压变化的特点．
A．电流表A（量程0.6A，内阻约0.3Ω）
B．电压表V（量程15.0V，内阻约10kΩ）
C．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）
D．滑动变阻器R′（最大阻值为500Ω）
E．电源E（电动势15V，内阻忽略）
F．电键、导线若干
①实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，请在所提供的器材中选择必需的器材，应选择的滑动变阻器 ______ ．（只需填写器材前面的字母即可）
②请在所提供的器材中选择必需的器材，在如图1的虚线框内画出该小组设计的电路图．

③该小组测出热敏电阻R₁的U-I图线如图2中曲线I所示．请分析说明该热敏电阻是 ______ 热敏电阻 ______ （填PTC或NTC）．
④该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R₂的U-I图线如曲线II所示．然后又将热敏电阻R₁、R₂分别与某电池组连成如图3所示电路．测得通过R₁和R₂的电流分别为0.30A和0.60A，则该电池组的电动势为 ______ V，内阻为 ______ Ω．（结果均保留三位有效数字）

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10．测定一金属丝的电阻，已知金属丝电阻R_x约几欧，实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0～10Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20kΩ．电源为干电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），电动势E=4.5V，内阻很小．则以下电路图中 ______ （填电路图下方的字母代号）电路为本次实验应当采用的最佳电路．但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值偏 ______ （填大或小）

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