知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1200Ω，经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接，进行改装。然后利用一标准毫安表，根据图（a）所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。

（1）根据图（a）和题给条件，将图（b）中的实物连线。
（2）当标准毫安表的示数为16.0mA时，微安表的指针位置如图（c）所示。由此可以推测出所改装的电表量程不是预期值，而是______。（填正确答案标号）
A.18mA
B.21mA
C.25mA
D.28mA
（3）产生上述问题的原因可能是______。（填正确答案标号）
A．微安表内阻测量错误，实际内阻大于1200Ω
B．微安表内阻测量错误，实际内阻小于1200Ω
C．R值计算错误，接入的电阻偏小
D．R值计算错误，接入的电阻偏大
（4）要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k=______。

难度：较易

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2．某同学欲将内阻为98.5Ω、量程为100μA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准，要求改装后欧姆表的15kΩ刻度正好对应电流表表盘的50μA刻度。可选用的器材还有：定值电阻R₀（阻值14kΩ），滑动变阻器R₁（最大阻值1500Ω），滑动变阻器R₂（最大阻值500Ω），电阻箱（0～99999.9Ω），干电池（E=1.5V，r=1.5Ω），红、黑表笔和导线若干。

（1）欧姆表设计
将图（a）中的实物连线组成欧姆表。欧姆表改装好后，滑动变阻器R接入电路的电阻应为______Ω；滑动变阻器选______（填“R₁”或“R₂”）。
（2）刻度欧姆表表盘
通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图（b）所示。表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75，则a、b处的电阻刻度分别为______、______。
（3）校准
红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向______kΩ处；将红、黑表笔与电阻箱连接，记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值，完成校准数据测量。若校准某刻度时，电阻箱旋钮位置如图（c）所示，则电阻箱接入的阻值为______Ω。

难度：较易

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3．
某同学组装一个多用电表，可选用的器材有：微安表头$($量程$100μA$，内阻$900Ω)$；电阻箱$R_{1}($阻值范围$0～999.9Ω)$；电阻箱$R_{2}($阻值范围$0～99999.9Ω)$；导线若干。
要求利用所给器材先组装一个量程为$lmA$的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为$3V$的直流电压表。组装好的多用电表有电流$1mA$和电压$3V$两挡。
回答下列问题：
$(1)$在虚线框内画出电路图并标出$R_{1}$和$R_{2}$，其中$○$为公共接线柱，$a$和$b$分別是电流挡和电压挡的接线柱。
$(2)$电阻箱的阻值应取$R_{1}=$ ______ $Ω$，$R_{2}=$ ______ $Ω($保留到个位$)$

难度：较易

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4．
一同学测量某干电池的电动势和内阻。
$(1)$图$1$所示是该同学正准备接入最后一根导线$($图中虚线所示$)$时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处。

$(2)$实验测得的电阻箱阻值$R$和电流表示数$I$，以及计算的$ \dfrac {1}{I}$数据见下表：

$R/Ω$ $8.0$ $7.0$ $6.0$ $5.0$ $4.0$

$I/A$ $0.15$ $0.17$ $0.19$ $0.22$ $0.26$

$ \dfrac {1}{I}/A^{-1}$ $6.7$ $6.0$ $5.3$ $4.5$ $3.8$

根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出$R- \dfrac {1}{I}$关系图象。
由图象可计算出该干电池的电动势为 ______ $V$；内阻为 ______ $Ω$。
$(3)$为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为$100mV$的电压表并联在电流表的两端。调节电阻箱，当电流表的示数为$0.33A$时，电压表的指针位置如图$2$所示，则该干电池的电动势应为 ______ $V$；内阻应为 ______ $Ω$。

难度：较易

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5．某同学改装和校准电压表的电路图如图所示，图中虚线框内是电压表的改装电路．
$(1)$已知表头$G$满偏电流为$100μA$，表头上标记的内阻值为$900Ω.R_{1}$、$R_{2}$和$R_{3}$是定值电阻$.$利用$R_{1}$和表头构成$1mA$的电流表，然后再将其改装为两个量程的电压表$.$若使用$a$、$b$两个接线柱，电压表的量程为$1V$；若使用$a$、$c$两个接线柱，电压表的量程为$3V.$则根据题给条件，定值电阻的阻值应选$R_{1}=$ ______ $Ω$，$R_{2}=$ ______ $Ω$，$R_{3}=$ ______ $Ω.$
$(2)$用量程为$3V$，内阻为$2500Ω$的标准电压表对改装表$3V$挡的不同刻度进行校准$.$所用电池的电动势$E$为$5V$；滑动变阻器$R$有两种规格，最大阻值分别为$50Ω$和$5kΩ.$为了方便实验中调节电压，图中$R$应选用最大阻值为 ______ $Ω$的滑动变阻器．
$(3)$校准时，在闭合开关$S$前，滑动变阻器的滑动端$P$应靠近 ______ $($填“$M$”或“$N$”$)$端．
$(4)$若由于表头$G$上标记的内阻值不准，造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小，则表头$G$内阻的真实值 ______ $($填“大于”或“小于”$)900Ω$．

难度：中等

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6．为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内阻，某小组的同学从实验室里选取了以下器材：两节干电池组成的电池组（电动势约3V，内阻约1Ω）/电压表（量程0〜3V，内阻约1OkΩ），电阻箱（0〜999.9Ω），保护电阻R₀（阻值5Ω），开关一只，导线若干．
①在图1所示的实验原理实物图中，该同学已完成了部分导线的连接，为使电压表示数有较大的变化范围，请用笔画线代替导线完成余下的导线连接．
②实验中，同学们试着用多用电表代替电压表测量电压．在完成机械调零之后，应将选择幵关拨到表盘上的 ______ 区域（选填“Ω”、“V”、或“A“）．
③同学们根据以上的实验原理和方法进行了实验，通过调节电阻箱的电阻值，得到了多组电阻箱阻值R和电压表示数U，并以 $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7BU%7D$ 为纵坐标， $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7BR%7D$ 为横坐标，作出 $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7BU%7D$ - $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7BR%7D$ 的关系图线（该图线为一条直线）如图2所示，由图线可求得电池组的电动势 ______ V，内阻r= ______ Ω．（结果保留三位有效数字）

难度：较易

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7．用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，所给的器材有：
A．电压表V₁（量程0～3V）B．电压表V₂（量程0～15V）
C．电流表A₁（量程0～3A） D．电流表A₂（量程0～0.6A）
E．变阻器R₁（总电阻20Ω） F．变阻器R₂（总电阻100Ω）
G．以及电键S和导线若干．

（1）应选择的器材有（填代号） ______
（2）请在图1的方框中画出实验电路图
（3）实验误差分系统误差和偶然误差两种．该实验的系统误差主要是由 ______ 引起的．用画U-I图线求电动势和内阻的优点在于可以尽量减小实验的 ______ 误差．
（4）图2所示的U-I图上是由实验测得的7组数据标出的点，请你完成图线．由图线求出E= ______ V，r= ______ Ω．

难度：较易

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8．
某探究性学习小组利用如图$1$所示的电路测量电池的电动势和内阻$.$其中电流表$A_{1}$的内阻$r_{1}=1.0kΩ$，电阻$R_{1}=9.0kΩ$，为了方便读数和作图，给电池串联一个$R_{0}=3.0Ω$的电阻．
$①$按图示电路进行连接后，发现$aa′$、$bb′$和$cc′$三条导线中，混进了一条内部断开的导线$.$为了确定哪一条导线内部是断开的，将电建$S$闭合，用多用电表的电压挡先测量$a$、$b′$间电压，读数不为零，再测量$a$、$a′$间电压，若读数不为零，则一定是 ______ 导线断开；若读数为零，则一定是 ______ 导线断开．
$②$排除故障后，该小组顺利完成实验$.$通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表$A_{1}$和$A_{2}$的多组$I_{1}$、$I_{2}$数据，作出图象如图$2.$由$I_{1}-I_{2}$图象得到的电池的电动势$E=$ ______ $V$，内阻$r=$ ______ $Ω.$

难度：中等

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9．
某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图$1$所示，继电器与热敏电阻$R_{1}$、滑动变阻器$R$串联接在电源$E$两端，当继电器的电流超过$15mA$时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控$.$继电器的电阻约为$20Ω$，热敏电阻的阻值$R_{t}$与温度$t$的关系如表所示

$t/℃$ $30.0$ $40.0$ $50.0$ $60.0$ $70.0$ $80.0$

$R_{1}/Ω$ $199.5$ $145.4$ $108.1$ $81.8$ $62.9$ $49.1$

$(1)$提供的实验器材有：电源$E_{1}(3V$，内阻不计$)$、电源$E_{2}(6V$，内阻不计$)$、滑动变阻器$R_{1}(0～200Ω)$、滑动变阻器$R_{2}(0～500Ω)$、热敏电阻$R_{t}$，继电器、电阻箱$(0～999.9Ω)$、开关$S$、导线若干．
为使该装置实现对$30～80℃$之间任一温度的控制，电源$E$应选用 ______ $($选填“$E_{1}$”或“$E_{2}$”$)$，滑动变阻器$R$应选用 ______ $($选填“$R_{1}$”或“$R_{2}$”$)$．

$(2)$实验发现电路不工作$.$某同学为排查电路故障，用多用电表测量各接点间的电压，则应将如图$2$所示的选择开关旋至 ______ $($选填“$A$”、“$B$”、“$C$”或“$D$”$)$
$(3)$合上开关$S$，用调节好的多用电表进行排查，在图$1$中，若只有$b$、$c$间断路，则应发现表笔接入$a$、$b$时指针 ______ $($选填“偏转”或“不偏转”$)$，接入$a$、$c$时指针 ______ $($选填“偏转”或“不偏转”$)$．
$(4)$排除故障后，欲使衔铁在热敏电阻为$50℃$时被吸合，下列操作步骤正确顺序是 ______ $.($填写各步骤前的序号$)$
$①$将热敏电阻接入电路
$②$观察到继电器的衔铁被吸合
$③$断开开关，将电阻箱从电路中移除
$④$合上开关，调节滑动变阻器的阻值
$⑤$断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至$108.1Ω$

难度：较易

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10．
在“用多用电表测电阻、电流和电压”的实验中
$(1)($多选题$)$用多用电测电流或电阻的过程中正确的是 ______
$(A)$在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零
$(B)$在测量电流时，更换量程后必须重新进行调零
$(C)$在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测
$(D)$在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测
$(2)$测量时多用电表指针指在如图所示位置$.$若选择开关处于“$10V$”挡，其读数为 ______ $V$；若选择开关处于“$×10$”挡，其读数 ______ $200Ω($选填：“大于”，“等于”或“小于”$)$．

难度：较易

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\(R/Ω\)	\(8.0\)	\(7.0\)	\(6.0\)	\(5.0\)	\(4.0\)
\(I/A\)	\(0.15\)	\(0.17\)	\(0.19\)	\(0.22\)	\(0.26\)
\( \dfrac {1}{I}/A^{-1}\)	\(6.7\)	\(6.0\)	\(5.3\)	\(4.5\)	\(3.8\)

\(t/℃\)	\(30.0\)	\(40.0\)	\(50.0\)	\(60.0\)	\(70.0\)	\(80.0\)
\(R_{1}/Ω\)	\(199.5\)	\(145.4\)	\(108.1\)	\(81.8\)	\(62.9\)	\(49.1\)