知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．（1）某研究小组的同学为了测量某一电阻R_X的阻值，甲同学先用多用电表进行粗测．使用多用电表欧姆挡时，将选择开关调到欧姆挡“×10”档位并调零，测量时发现指针向右偏转角度太大，这时他应该：先将选择开关换成欧姆挡的“ ______ ”档位，将红、黑表笔短接，再进行 ______ ，使指针指在欧姆刻度的“0”处；再次测量电阻R_X的阻值时，指针在刻度盘上停留的位置如图1所示，则所测量的值为 ______ Ω．

（2）为进一步精确测量该电阻，实验台上摆放有以下器材：
A．电流表（量程15mA，内阻约100Ω）
B．电流表（量程0.6A，内阻约0.5Ω）
C．电阻箱（最大电阻99.99Ω）
D．电阻箱（最大电阻999.9Ω）
E．电源（电动势3V，内阻0.8Ω）
F．单刀单掷开关2只
G．导线若干
乙同学设计的电路图如图2所示，现按照如下实验步骤完成实验：
①调节电阻箱，使电阻箱有合适的阻值R₁，仅闭合S₁，使电流表有较大的偏转且读数为I；
②调节电阻箱，保持开关S₁闭合，开关S₂闭合，再次调节电阻箱的阻值为R₂，使电流表读数仍为I．
a．根据实验步骤和实验器材规格可知，电流表应选择 ______ （填器材前字母）
b．根据实验步骤可知，待测电阻R_x= ______ （用题目所给测量数据表示）．
（3）利用以上实验电路，闭合S₂调节电阻箱R，可测量出电流表的内阻R_A，丙同学通过调节电阻箱R，读出多组R和I值，作出了 $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7BI%7D$ -R图象如图3所示．若图象中纵轴截距为1A^-1，则电流表内阻R_A= ______ Ω．

难度：较难

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2．由以下可供选用的器材及导线若干条，要求尽可能精确地测量出待测电流表的满偏电流．
A．待测电流表A₀（满偏电流约为700-800μA，内阻约100Ω，已知表盘斜度均匀，总格数为N）
B．电流表A（量程0.6A，内阻0.1Ω）
C．电压表V（量程3V，内阻3kΩ）
D．滑动变阻器R（最大阻值200Ω）
E．电源E（电动势约3V，内阻约1.5Ω）
F．开关S一个
（1）根据你的测量需要电流表、电压表中应选择 ______ （填序号）
（2）请在图所示虚线框内画出你设计的实验电路图
（3）测量过程中，测出多组数据，其中一组数据中待测电流表A₀的指针偏转了n格，可算出满偏电流I= ______ ，式中除N、n外，其他字母符号代表的物理量是 ______ ．

难度：较易

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3．要测置一块多用电表直流10mA档的内阻R_A（约40Ω）．除此多用电表外，还有下列器材．还有下列器材：直流电源一个（电动势E约为1.5V，内阻可忽略不计），电阻一个（阻值R约为150Ω），电键一个，导线若干．
要求：（1）写出实验步骤；
（2）给出R_A的表达式．

难度：较易

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4．用半偏法测电流表内阻，提供的器材如下：
干电池（电动势E约为1.5V，内阻r约为10Ω）待测电流表A（0～50μA，内阻约4kΩ）电阻箱R₁、R₂（均为0～99999.9Ω）电键、导线若干．
（1）实验电路如图，有关实验操作及测量如下：
①只闭合S，当调节R₁到26090.0Ω时，电流表A满偏；
②再闭合S₁，R₂调为3770.0Ω时，电流表A半偏，由此可得电流表的内阻R_g的测量值为 ______ Ω．
（2）半偏法测量电流表内阻时，要求R₁＞＞R_g（比值 $%20%5Cfrac%20%7BR_%7B1%7D%7D%7BR_%7Bg%7D%7D$ 越大，测量误差越小），本实验中R₁虽比R_g大，但两者之比不是很大，因此导致Rg的测量误差较大．具体分析如下：电流表A半偏时的回路总电阻比满偏时的回路总电阻 ______ （填“偏大”或“偏小”），导致这时的总电流 ______ （填“变大”或“变小”），半偏时R₂______ R_g（填“大于”或“小于”）．
（3）为减小R_g的测量误差，可以通过补偿回路总电阻的方法，即把半偏时回路的总电阻的变化补回来．具体的数值可以通过估算得出，实际操作如下：在（1）中粗测出Rg后，再把R₁先增加到 ______ Ω[用第（1）问中的有关条件求得具体数值]，再调节R₂使电流表 ______ ．用这时R₂的值表示R_g的测量值，如此多次补偿即可使误差尽量得以减小．

难度：较易

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5．从下面给定的器材中选出适当的实验器材（有些器材的阻值是大约值，有些器材的阻值是准确值）．设计一个测量阻值Rx约为250Ω的电阻的电路，要求便于操作，方法简捷，要尽可能提高测量的精度．
电流表A₁，量程10mA，内阻r_A1≈350Ω
电流表A₂，量程300μA，内阻r_A2≈300Ω
电流表A₃，量程100μA，内阻r_A3≈500Ω
电压表V₁，量程10V，内阻r_V1=15kΩ
电压表V₂，量程3V，内阻r_V2=10kΩ
滑动变阻器R₁，全阻值50Ω，额定电流为1A
滑动变阻器R₂，全阻值5000Ω，额定电流为1A 电池组，电动势6V，内阻很小但不能忽略
开关及导线若干
（1）测量电路中电流表应选 ______ ，电压表应选 ______ ，滑动变阻器应选 ______ （填代号）
（2）画出测量R_x的电路图．
（3）在所测量数据中选一组数据计算R_x，计算表达式R_x= ______ ，表达式中各符号表示的意义是 ______ ．

难度：较易

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6．实际电流表都是有内阻的，可等效为理想电流表与电阻的串联．现在要测量实际电流表G₁的内阻r₁．可供选择的仪器如下：
A．待测电流表G₁（量程为5mA，内阻约300Ω）
B．电流表G₂（量程为10mA，内阻约100Ω）
C．电压表V（量程为6V）
D．定值电阻R₁=300Ω
E．定值电阻R₂=10Ω
F．滑动变阻器R₃（0～1000Ω）
G．滑动变阻器R₄（0～10Ω）
H．直流电源电动势E=3V
I．开关S及导线若干
（1）请选择合适的器材并设计实验电路，尽量使滑动变阻器便于调节，定值电阻应选（选R₁或R₂），滑动变阻器应选（选R₃或R₄）；并将实验电路图画在虚线框内．（图中标明所选器材）
（2）根据测得和已知的物理量表示电流表G₁的内阻，则r₁= ______ ，说明式中各测量量的物理意义： ______ ．

难度：中等

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7．一电流表的量程标定不准确，某同学利用如图1所示电路测量该电流表的实际量程I_m．所用器材有：量程不准的电流表A₁，内阻r₁=10.0Ω，量程标定为5.0mA；
标准电流表A₂，内阻r₂=45.0Ω，量程1.0mA；
标准电阻R₁，阻阻10.0Ω；
滑动变阻器R，总电阻为300.0Ω；
电源E，电动势3.0V，内阻不计；
保护电阻R₂；开关S；导线．
回答下列问题：
（1）开关S闭合前，滑动变阻器的滑动端c应滑动至 ______ 端．
（2）开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表A₁满偏；若此时电流表A₂的读数为I₂，则A₁的量程I_m= ______ ．
（3）若测量时，A₁未调到满偏，两电流表的示数如图2所示，从图中读数A₁的示数I₁= ______ ，A₂的示数I₂= ______ ；由读出的数据计算得I_m= ______ ．

难度：较易

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8．利用图所示电路测量一量程为300mV的电压表的内阻R_V，R_V约为300Ω．某同学的实验步骤如下：
①按电路图正确连接好电路，把滑动变阻器R的滑片P滑到a端，闭合开关S₂，并将电阻箱R₀的阻值调到较大；
②闭合开关S₁，调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表的指针指到满偏刻度；
②保持开关S₁闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变，断开开关S₂，调整电阻箱R₀的
③阻值大小，使电压表的指针指到满偏刻度的一半；读出此时电阻箱R₀的阻值，即等于电压表内阻R_V．
实验室所提供的器材除待测电压表、电阻箱（最大阻值999.9Ω）、电池（电动势约1.5V，
内阻可忽略不计）、导线和开关之外，还有如下可供选择的实验器材：
A．滑动变阻器（最大阻值150Ω）；
B．滑动变阻器（最大阻值50Ω）．
根据以上设计的实验方法，回答下列问题：
（1）为了使测量比较精确，从可供选择的实验器材中，滑动变阻器R应选用 ______ ．（填序号）
（2）对于上述测量方法，从实验原理分析可知，在测量无误的情况下，实际测出的电压
表内阻的测量值R_测______ （填“大于”、“小于”或“等于”）真实值R_V；且在其
他条件不变的情况下，若R越大，其测量值R_测的误差就越 ______ （填“大”或“小”）．

难度：较易

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9．欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：
A．电池组（3V，内阻1Ω）
B．电流表（0～3A，内阻0.0125Ω）
C．电流表（0～0.6A，内阻0.125Ω）
D．电压表（0～3V，内阻3kΩ）
E．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）
F．滑动变阻器（0～2 000Ω，额定电流0.3A）
G．开关、导线

（1）上述器材中电流表应选用的是 ______ ；滑动变阻器应选用的是 ______ ；（填写各器材的字母代号）
（2）实验电路应采用电流表 ______ 　接法；（填“内”或“外”）
（3）设实验中电流表电压表的某组示数如图所示，图示中I= ______ 　A，U= ______ 　V．

难度：较易

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10．为了测量阻值范围在200～300Ω之间的电阻R_x的阻值，实验室提供了如下器材：
A．电阻箱R（阻值范围0～999.9Ω）
B．毫安表（量程0～3mA，内阻约100Ω）
C．直流电源（电动势约3V，内阻不计）
D．两个单刀单掷开关，导线足量
（1）甲同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图甲所示的实验电路，设计的操作步骤如下．
①按电路图连好电路，闭合开关K₁，记下毫安表的读数．
②断开K₁，闭合开关K₂，调节电阻箱R的阻值，使毫安表的读数和①中相同，记下此时电阻箱的示数R₁．
假设该同学的设计合理，则待测电阻R_x= ______ ．

（2）乙同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图乙所示的实验电路，设计的操作步骤如下．
①按电路图连好电路，将R调到最大，然后闭合K₁、K₂，调节R，使毫安表达到满偏，记下此时电阻箱的示数R₂．
②断开K₂，调节R，仍使毫安表满偏，记下此时电阻箱的示数R₃．假设该同学的设计合理，则待测电阻R_x= ______ ．
（3）上述两位同学的设计中有一位是不合理的，不合理的是 ______ ，理由 ______ ．

难度：较易

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