知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．某实验小组欲自制欧姆表测量一个电阻的阻值，实验提供的器材如下：
A．待测电阻R_x（约200Ω）；
B．电源（电动势E约1.4V，内阻r约10Ω）；
C．灵敏电流计G（量程1mA，内阻R_g=200Ω）；
D．电阻R₁=50Ω；
E．电阻R₂=200Ω；
F．滑动变阻器R₃（阻值范围为0～50Ω）；
G．滑动变阻器R₄（阻值范围为0～500Ω）；
H．开关，导线若干。
（1）由于电源电动势未知，该实验小组经过分析后，设计了如图（a）所示的电路测量。部分步骤如下：先闭合开关S₁、S₂，调节滑动变阻器R，使灵敏电流计读数I₁接近满偏；保持滑动变阻器滑片位置不动，断开开关S₂，读出此时灵敏电流计的示数I₂。

①根据实验要求，定值电阻a应选______；滑动变阻器R应选______。（选填器材前的标号）
②若实验中I₁=0.90mA，I₂=0.54mA，则电源电动势为______V。
（2）测出电动势后，该小组成员在图（a）的基础上，去掉两开关，增加两支表笔M、N，其余器材不变，改装成一个欧姆表，如图（b）所示，则表笔M为______（选填“红表笔”或“黑表笔”）。用改装后的欧姆表测量待测电阻R_x阻值，正确操作后，灵敏电流计读数如图（c）所示，则待测电阻R的阻值为______Ω。

难度：难

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2．某兴趣小组在学习了多用表后，在实验室找到一个电流表G，尝试自己动手改装一个电压表。
（1）先用半偏法测量电流表G的内阻，实验电路图如图所示，准备有下列器材：
A．待测电流表G（量程1mA，内阻约几十欧）
B．滑动变阻器（阻值范围0～100Ω）
C．滑动变阻器（阻值范围0～20kΩ）
D．电阻箱（0～999.9Ω）
E．电阻箱（0～9999Ω）
F．电源（电动势9V，有内阻）
G．开关、导线
①实验中要求有较高的精确度，在以上器材中，R₁应选用______，R₂应选用______。
②实验要进行的步骤有：
A．闭合开关S₁
B．闭合开关S₂
C．将R₁的阻值调到最大
D．调节R₁的阻值，使电流表指针满偏
E．调节R₂的阻值，使电流表指针偏转到满刻度一半处
F．记下R₂的阻值并断开S₁
G．按图所示连接好实验电路
以上步骤，合理的顺序是______（用步骤前的英文字母表示）。
③若在步骤F中读得R₂的阻值是50.0Ω，则电流表内阻R_g=______Ω。
（2）要将该电流表改装成量程是3V的电压表，则应串联的一个阻值是______Ω的电阻。

难度：难

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3．
指针式多用表是实验室中常用的测量仪器。请完成下列问题：

$(1)$使用多用表未接入电路时，指针如图$($甲$)$所示，接着的具体操作是 ______ 。调整好后将选择开关拨至“$50mA$”挡，将多用表串联入待测电路中，指针如图$($乙$)$所示，电路中电流为 ______ $mA$。
$(2)$使用多用表测电阻时，将选择开关拨至“$×10$”挡，进行欧姆调零。将两表笔接待测电阻两端，指针如图$($甲$)$示，为了使多用电表测量的结果更准确，该同学接着应该进行哪些操作？请从下面的操作中选出合理的步骤并进行正确排序 ______ 。
A.将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指向欧姆挡零刻度线
B.将选择开关拨至“$×100$”挡
C.将选择开关拨至“$×1$”挡
D.测量完毕后将选择开关拨至“$OFF$”挡
E.再将待测电阻接到两表笔之间测量其阻值并读出读数
经以上正确操作，将两表笔接待测电阻两端时，指针如图$($乙$)$所示，待测电阻为 ______ $Ω$。
$(3)$如图是一个多用表欧姆挡内部电路示意图。电流表满偏电流为$0.5mA$、内阻为$10Ω$；电池电动势为$1.5V$、内阻为$1Ω$，变阻器$R_{0}$阻值为$0～5000Ω$。
该欧姆表的刻度值是按电池电动势为$1.5V$刻度的，当电池的电动势下降到$1.45V$、内阻增大到$4Ω$时仍可调零。调零后$R_{0}$阻值将变 ______ $($填“大”或“小”$)$，若测得某待测电阻阻值为$300Ω$，则这个待测电阻的真实阻值是 ______ $Ω$。

难度：难

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4．某同学制作了一个简单的多用电表，图甲为电表的电路图。已知选用的电流表内阻$R_{g}=5Ω$、满偏电流$I_{g}=25mA$，当选择开关接$3$时为量程$100V$的电压表。该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，$C$为上排刻度线的中间刻度，由于粗心上排刻度线对应数据没有标出。

$(1)$若指针指在图乙所示位置，选择开关接$1$时其读数为______；选择开关接$3$时其读数为______
$(2)$为了测该多用电表电阻档的电阻和表内电源的电动势，这位同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：
$①$将选择开关接$2$，红黑表笔短接，调节$R_{1}$的阻值使电表指针满偏；
$②$将电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使电表指针指$C$处，此时电阻箱的示数如图丙，则$C$处刻度应为______$Ω$。
$③$计算得到多用电表内电池的电动势为______$V.($保留$2$位有效数字$)$
$(3)$调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，若指针在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为______$Ω.($保留$2$位有效数字$)$

难度：难

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5．常用无线话筒所用的电池电动势E约为9V，内阻r约为40Ω，最大允许电流为100mA．为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用图甲的电路进行实验．图中电压表为理想电表，R为电阻箱（阻值范围为0～999.9Ω），R₀为定值电阻．

（1）图甲中接入R₀的目的是为了防止电阻箱的阻值调得过小时，通过电源的电流大于其承受范围，起的作用 ______ ；实验室备有的定值电阻R₀的规格有以下几种，则本实验应选用 ______ ．
A.50Ω，l.0W B.500Ω，2.5W C.1500Ω，15W D.2500Ω，25W
（2）该同学接入符合要求的R₀后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图乙的图线．由图线知：当电压表的示数为2V时，电阻箱接入电路的阻值为 ______ Ω（结果保留三位有效数字）．
（3）根据图乙所作出的图象求得该电池的电动势E= ______ V，内阻r= ______ Ω．（结果保留三位有效数字）

难度：难

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6．目前汽车上都有车载电瓶作为备用电源，用久以后性能会下降，表现之一为电瓶的电动势变小，内阻变大．某兴趣小组将一块旧的电瓶充满电，准备利用下列器材测量电瓶的电动势和内电阻．
A．待测电瓶，电动势约为3V，内阻约几欧姆
B．直流电压表V₁、V₂，量程均为3V，内阻约为3kΩ
C．定值电阻R₀未知
D．滑动变阻器R，最大阻值R_m
E．导线和开关
（1）根据如图甲所示的实物连接图，在图乙方框中画出相应的电路图．
（2）实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻R₀，方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值R_m，再闭合开关，电压表V₁和V₂的读数分别为U₁₀、U₂₀，则R₀= ______ （用U₁₀、U₂₀、R_m表示）．
（3）实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表V₁和V₂的多组数据U₁、U₂，描绘出U₁-U₂图象如图丙所示，图中直线斜率为k，与横轴的截距为a，则电瓶的电动势E= ______ ，内阻r= ______ （用k、a、R₀表示）．

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7．电荷的 ______ 形成电流，物理学规定 ______ 定向移动的方向为电流的方向．在金属中能够自由移动的是 ______ ．

难度：难

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8．某同学用如图所示电路测量多用电表的内阻和内部电池的电动势．

（1）将多用电表选择旋钮调至欧姆挡“×1”欧姆挡，将红黑表笔短接，调节 ______ ，
使指针指在右侧满刻度处．
（2）移动滑动变阻器R的触头，分别读出五组电压表（内阻较大，可视为理想表）和欧姆表
示数U、R，并将计算得出的 $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7BU%7D$ 、 $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7BR%7D$ 记录在表格中．请在坐标纸上作出 $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7BU%7D$ - $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7BR%7D$ 图线．
$%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7BU%7D$ /V^-1 2.50 1.70 1.25 1.00 0.80
$%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7BR%7D$ /Ω^-1 0.18 0.10 0.06 0.03 0.02
（3）根据图线得到多用电表内部电池的电动势为 ______ V，多用电表调至“×1”欧姆挡时的内阻为 ______ Ω．（结果保留三位有效数字）
（4）本实验中若电压表V内阻不是很大，则多用电表内部电池电动势的测得结果将 ______ （填“偏大”“不变”或“偏小”）．

难度：难

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9．
在“练习使用多用电表”的实验中，请根据下列步骤完成实验测量$($请将你的答案相应的字母或文字$)$填写在空格内：
$(1)$测量电阻时，将选择开关旋转到欧姆挡倍率“$×100$”的位置；将红黑表笔短接，旋转欧姆调零旋钮，使指针对准电阻的 ______ $($填“$0$刻线”或“$∞$刻线”$)$；
$(2)$将两表笔与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小$.$为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按 ______ 的顺序进行操作，再完成读数测量．
A.将选择开关旋转到欧姆挡倍率“$×1k$”的位置
B.将选择开关旋转到欧姆挡倍率“$×10$”的位置
C.将两表笔的金属部分与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准
$(3)$将红、黑笔表与待测电阻两端相接触，若电表的读数如图$1$所示，则该电阻的阻值应为 ______ ．

$(4)$多用电表欧姆挡内部电路图如图$2$所示，其中有灵敏电流表$($量程未知，内阻$100Ω)$、电池组$($电动势未知，内阻$r=0.5Ω)$和滑动变阻器$R_{0}($总阻值未知$)$，表刻度盘上电阻刻度中间值为$15.$有实验者用多用电表欧姆挡测量电压表的内阻$($测量过程规范$)$，读得电压表的读数为$6.0V$，读得电压表阻值为$30kΩ.$则灵敏电流表的量程为 ______ $mA.$若表内电池用旧，电池电动势会变小，内阻会变大，假设电池组的电动势下降到$6V$、内阻升高到$2Ω$时，但仍可调零，若测得某电阻$30kΩ$，这个电阻真实值是 ______ $kΩ$．

难度：难

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10．
电荷的 ______ 形成电流，物理学规定 ______ 定向移动的方向为电流的方向$.$在金属中能够自由移动的是 ______ ．

难度：难

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$%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7BU%7D$ /V^-1	2.50	1.70	1.25	1.00	0.80
$%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7BR%7D$ /Ω^-1	0.18	0.10	0.06	0.03	0.02