知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表（内阻约为3kΩ）、电流表（内阻约为1Ω）、定值电阻等．

（1）使用多用电表粗测元件X的电阻，选择“×1”欧姆挡测量，示数如图1（a）所示，读数为    Ω，据此应选择图1中的    （填“b”或“c”）电路进行实验．
（2）连接所选电路，闭合S，滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐    （填“增大”或“减小”），依次记录电流及相应的电压，将元件X换成元件Y，重复实验．

（3）图2（a）是根据实验数据作出的U-I图线，由图可判断元件    （填“X”或“Y”）是非线性元件．
（4）该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R=21Ω的定值电阻，测量待测电池组的电动势E和内阻r，如图2（b）所示，闭合S₁和S₂，电压表读数为3.00V，断开S₂，读数为1.00V，利用图2（a）可算得E=    V，r=    Ω（结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表）．

难度：中等

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2．（2016春•三亚月考）某物理小组准备探究某种元件Q （标有4V，2W字样）的伏安特性曲线，他们找来了下列器材：
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A（0～0.6A，内阻约0.4Ω ）
D．滑动变阻器R₁（5Ω，1A）
E．滑动变阻器R₂（500Ω，0.2A）
（1）实验中电压表应选用，为使实验误差尽量减小，要求电压从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用，请将图中的实物连线补充完整．
（2）考虑电表内阻的影响，该元件电阻的测量值（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值．

难度：中等

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3．现要用伏安法描绘一只标称值为“2.5V，0.6W”小灯泡的I-U图线，有下列器材供选用：
A．电压表（0～3V，内阻3kΩ）
B．电流表（0～300mA，内阻0.5Ω）
C．滑动变阻器（10Ω，2A）
D．滑动变阻器（100Ω，1.0A）
E．蓄电池（电动势4V，内阻不计）
（1）为满足实验要求，滑动变阻器应选用（用序号字母表示）；
（2）用笔画线代替导线将实验电路图连接完整；
（3）通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示，将该小灯泡与一电动势为1.5V，内阻为5Ω的电源相连，此时该灯泡的实际功率为 W．

难度：中等

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4．小华和小明在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中，将实验数据记录在下表中：
电压U/V 0.00 0.20 0.40 0.70 1.00 1.30 1.70 2.10 2.50
电流I/A 0.00 0.14 0.24 0.26 0.37 0.40 0.43 0.45 0.46
（1）实验室有两种滑动变阻器供选择：
A．滑动变阻器（阻值范围0-10Ω、额定电流3A）
B．滑动变阻器（阻值范围0-2000Ω、额定电流1A）
实验中选择的滑动变阻器是    ．（填写字母序号）
（2）在图甲中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整．
（3）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑至    （选填“左”或“右”）端．
（4）利用表中数据，在图乙中画出小灯泡的U-I图线．
（5）他们在U-I图象上找到小灯泡工作电压为2.0V时坐标点，计算此状态的电阻值时，小明提出图象上该点的切线斜率表示小灯泡的阻值；小华提出该点与坐标原点连线的斜率表示小灯泡的阻值，你认为    （选填“小华”或“小明”）的方法正确．

难度：中等

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5．如图所示，在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，用导线将a、b、c、d、e、f、g和h按图甲所示方式连接好电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零．

（1）实验小组的同学首先测量并描绘出电源的路端电压U随电流I变化的图线如图乙中直线，则电源的电动势E=    V，内阻r=    Ω（保留两位有效数字）；
（2）闭合开关后，若不管怎样调节滑动变阻器，小灯泡亮度都能发生变化，但电压表、电流表的示数总不能为零，则可能是    导线断路，某同学排除故障后测绘出小灯泡的U-I特性曲线为如图乙所示曲线，小灯泡的电阻随温度的上升而    ；
（3）将与上面相同的两个小灯泡并联后接到上面的电源上，如图丙所示，每一只小灯泡的实际电功率是
    W（保留两位有效数字）．

难度：中等

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6．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡的规格为“2V，0.5W”．除了开关、导线外，还有如下器材：
电压表V，量程0～3V，内阻约5kΩ
电流表A₁，量程0～500mA，内阻约0.5Ω
电流表A₂，量程0～300mA，内阻约4Ω
滑动变阻器R₁，最大阻值10Ω，额定电流2.0A
滑动变阻器R₂，最大阻值100Ω，额定电流1.0A
直流电源E，电动势约为3V，内阻约为0.5Ω
（1）上述器材中，电流表应选    ，滑动变阻器应选    ．（填器材符号）
（2）请根据所选的器材，在图甲中用笔画线代替导线，连接实验电路．

（3）根据实验数据，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线，如图乙．则可确定小灯泡的功率P与U ²和I²的关系，下列示意图中正确的是    ．

（4）将被测小灯泡与一个电动势为1.5V，内电阻为5Ω的电源串联组成闭合回路，则通过小灯泡的电流为    A．

难度：中等

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7．在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中，小灯泡的规格“2.5V，0.3A”．
（1）实验室还提供了以下A、B、C、D四件器材，你认为该实验需要用到的是    ；

（2）测量回路已连接的部分电路如图甲所示，小强用多用电表代替伏安特表测量电压，则电压电表黑表笔应该接在    （在a、b、c、d中选填）处：

（3）某次测量过程，小明用多用电表进行内接法和外接法的尝试，选择的挡位及示数如乙、丙1、丙2所示，丙1的读数为    V，外接法的示数应如图    （填“丙1”或“丙2”）．

难度：中等

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8．（2016•长沙一模）在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，已知待测小灯泡的额定电压6V，额定功率为3W，提供的器材有：
电流表A：量程为0.6A，内阻约为0.5Ω；
电压表V：量程为3V，内阻为3kΩ；
滑动变阻器R₁：（0～10Ω，2A）；
滑动变阻器R₂：（0～500Ω，lA）；
定值电阻R₃=1kΩ；
定值电阻R₄=3kΩ；
电源电动势为9V，内阻约为0.1Ω；
开关一个，导线若干．
（1）根据所选的器材，在虚线框中画出完整的实验电路图．
（2）实验中，应该选用的滑动变阻器是，定值电阻是（填仪器的字母代号）．

难度：中等

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9．（2016•南昌校级模拟）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（0～1000Ω，0.5A）；
F．滑动变阻器R₂（0～10Ω，2A）；
G．学生电源E（电动势为6V，内阻不计）、开关及导线．
（1）为使实验误差尽量减小，要求从零开始多取几组数据，实验中应选用电压表    ，电流表    ，滑动变阻器    ．（填器材前方的选项符号）
（2）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，如图所示，若用电动势为4.0V、内阻为8Ω的电源直接给小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是    W．
（3）P为图中曲线上的一点，PN为曲线上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

难度：中等

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10．（2015秋•成都期末）某小组做了一次”探究小灯泡额定电压”的实验．小灯泡上仅可读出标称功率0.55 W，别的数据完全模糊．小组同学们先做了以下两项工作：
I．用多用表的欧姆挡测灯丝的电阻，测出值约为2Ω．
Ⅱ．依椐U=
PR
，估算出小灯泡的额定电压约1.0V．
接著，他们利用下列器材，参考课本中描绘小灯泡伏安特性曲线的实验电路，设计了如图所示的实验电路．实验器材如下：
A．电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）
B．电流表A₁（量程150 mA，内阻约2Ω）
C．电流表A₂（量程500 mA，内阻约0.6Ω）
D．滑动变阻器R₁（0〜20Ω）
E．滑动变阻器R₂（0〜lOOΩ）
F．电源E（电动势4.0 V，内阻不计）
G．开关S一个、导线若干条
H．待测灯泡L（额定功率0.55W，额定电压未知）
请你参与该小组的探究，共同完成下列步骤：
（1）在图示电路中，电流表应选（选填“A₁”或“A₂”）；滑动变阻应选（
填“R₁”或“R₂”）．
（2）在实验过程中，该同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加，当电压达到1.0V时，发现灯泡亮度很暗，当达到2.20V时，发现灯泡已过亮，便立即断开开关，并将所测数据记录在下面的表格中．
次数 1 2 3 4 5 6
U/V 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20
1/mA 80 155 195 227 255 279
请你根据表中实验数据作出灯泡的U-I图线．
（3）由图象得出该灯泡的额定电压约为 V（结果取两位有效数字）；这一结果大于1.0V，其原因是．

难度：中等

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电压U/V	0.00	0.20	0.40	0.70	1.00	1.30	1.70	2.10	2.50
电流I/A	0.00	0.14	0.24	0.26	0.37	0.40	0.43	0.45	0.46

次数	1	2	3	4	5	6
U/V	0.20	0.60	1.00	1.40	1.80	2.20
1/mA	80	155	195	227	255	279