知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．某小组利用图（a）所示的电路，研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t的关系，图中和为理想电压表；R为滑动变阻器，R₀为定值电阻（阻值100Ω）；S为开关，E为电源。实验中二极管置于控温炉内，控温炉内的温度t由温度计（图中未画出）测出。图（b）是该小组在恒定电流为50.0μA时得到的某硅二极管U-t关系曲线。回答下列问题：

（1）实验中，为保证流过二极管的电流为50.0μA，应调节滑动变阻器R，使电压表的示数为U₁=______mV；根据图（b）可知，当控温炉内的温度t升高时，硅二极管正向电阻______（填“变大”或“变小”），电压表示数______（填“增大”或“减小”），此时应将R的滑片向______（填“A”或“B”）端移动，以使示数仍为U₁。
（2）由图（b）可以看出U与t成线性关系。硅二极管可以作为测温传感器，该硅二极管的测温灵敏度为| $%20%5Cfrac%20%7B%E2%96%B3U%7D%7B%5Ctriangle%20t%7D$ |=______×10^-3V/℃（保留2位有效数字）。

难度：较易

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2．
某实验小组利用如图$(a)$所示的电路探究在$25℃～80℃$范围内某热敏电阻的温度特性，所用器材有：置于温控室$($图中虚线区域$)$中的热敏电阻$R_{T}$，其标称值$(25℃$时的阻值$)$为$900.0Ω$；电源$E(6V$，内阻可忽略$)$；电压表$($量程$150mV)$；定值电阻$R_{0}($阻值$20.0Ω)$，滑动变阻器$R_{1}($最大阻值为$1000Ω)$；电阻箱$R_{2}($阻值范围$0～999.9Ω)$；单刀开关$S_{1}$，单刀双掷开关$S_{2}$。
实验时，先按图$(a)$连接好电路，再将温控室的温度$t$升至$80.0℃.$将$S_{2}$与$1$端接通，闭合$S_{1}$，调节$R_{1}$的滑片位置，使电压表读数为某一值$U_{0}$：保持$R_{1}$的滑片位置不变，将$R_{2}$置于最大值，将$S_{2}$与$2$端接通，调节$R_{2}$，使电压表读数仍为$U_{0}$；断开$S_{1}$，记下此时$R_{2}$的读数。逐步降低温控室的温度$t$，得到相应温度下$R_{2}$的阻值，直至温度降到$25.0℃$，实验得到的$R_{2}-t$数据见表。

$t/℃$ $25.0$ $30.0$ $40.0$ $50.0$ $60.0$ $70.0$ $80.0$

$R_{2}/Ω$ $900.0$ $680.0$ $500.0$ $390.0$ $320.0$ $270.0$ $240.0$

回答下列问题：
$(1)$在闭合$S_{1}$前，图$(a)$中$R_{1}$的滑片应移动到 ______ $($填“$a$”或“$b$”$)$端；
$(2)$在图$(b)$的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并做出$R_{2}-t$曲线；

$(3)$由图$(b)$可得到$R_{T}$在$25℃～80℃$范围内的温度特性，当$t=44.0℃$时，可得$R_{T}=$ ______ $Ω$；
$(4)$将$R_{T}$握于手心，手心温度下$R_{2}$的相应读数如图$(c)$所示，该读数为 ______ $Ω$，则手心温度为 ______ $℃$。

难度：较难

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3．某同学想要描绘标有“$3.8V 0.3A$”字样小灯泡$L$的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整$.$可供该同学选用的器材除开关、导线外，还有：
电压表$V_{1}(0～3V$，内阻等于$3kΩ)$
电压表$V_{2}(0～15V$，内阻等于$15kΩ)$
电流表$A_{1}(0～200mA$，内阻等于$10Ω)$
电流表$A_{2}(0～3A$，内阻等于$0.1Ω)$
滑动变阻器$R_{1}(0～10Ω$，额定电流$2A)$
滑动变阻器$R_{2}(0～1kΩ$，额定电流$0.5A)$
定值电阻$R_{3}($阻值等于$1Ω)$
定值电阻$R_{4}($阻值等于$10Ω)$
定值电阻$R_{5}($阻值等于$1kΩ)$
电源$E(E=6V$，内阻不计$)$
$①$请在方框中画出实验电路图，并将各元件字母代码标在元件的符号旁；

$②$该同学描绘出的$I-U$图象应是图中的 ______ ．

难度：难

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4．某同学利用图（a）中的电路测量电流表Ⓐ的内阻R_A（约为5Ω）和直流电源的电动势E（约为10V）。图中R₁和R₂为电阻箱，S₁和S₂为开关。已知电流表的量程为100mA，直流电源的内阻为r。
（1）断开S₂，闭合S₁，调节R₁的阻值，使Ⓐ满偏；保持R₁的阻值不变，闭合S₂，调节R₂，当R₂的阻值为4.8Ω时Ⓐ的示数为48.0mA．忽略S₂闭合后电路中总电阻的变化，经计算得R_A=______Q；（保留2位有效数字）
（2）保持S₁闭合，断开S₂，多次改变R₁的阻值，并记录电流表的相应示数。若某次R₁的示数如图（b）所示，则此次R₁的阻值为______Ω；
（3）利用记录的R₁的阻值和相应的电流表示数I，作出I^-1-R₁图线，如图（c）所示。用电池的电动势E、内阻r和电流表内阻R_A表示I^-1随R₁变化的关系式为I^-1=______。利用图（c）可求得E=______V．（保留2位有效数字）

难度：中等

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\(t/℃\)	\(25.0\)	\(30.0\)	\(40.0\)	\(50.0\)	\(60.0\)	\(70.0\)	\(80.0\)
\(R_{2}/Ω\)	\(900.0\)	\(680.0\)	\(500.0\)	\(390.0\)	\(320.0\)	\(270.0\)	\(240.0\)