知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
某同学尝试把一个灵敏电流表改装成温度表，他所选用的器材有：灵敏电流表$($待改装$)$，学生电源$($电动势为$E$，内阻不计$)$，滑动变阻器，单刀双掷开关，导线若干，导热性能良好的防水材料，标准温度计，$PTC$热敏电阻$R_{1}(PTC$线性热敏电阻的阻值与摄氏温度$t$的关系为$R_{1}=a+kt$，$a > 0$，$k > 0)$．
设计电路如图所示，并按如下步骤进行操作
$(1)$该电路图连接好实验器材
$(2)$将滑动变阻器滑片$P$滑到 ______ 端$($填“$a$”或“$b$”$)$，单刀双掷开关$S$掷于 ______ 端$($填“$c$”或“$d$”$)$，调节滑片$P$使电流表 ______ ，并在以后的操作中保持滑片$P$位置不动，设此时电路总电阻为$R$，断开电路．
$(3)$容器中倒入适量开水，观察标准温度计，每当标准电流表的示数下降$5℃$，就将开关$S$置于$d$端，并记录此时的温度$t$和对应的电路表的示数$I$，然后断开开关，请根据温度表的设计原理和电路图，写出电流与温度的关系式$($用题目中给定的符号$)I=$ ______
$(4)$根据对应温度记录的电流表示数，重新刻制电流表的表盘，改装成温度表，根据改装原理，此温度表表盘刻度线的特点是：低温刻度在 ______ 侧$($填“左”或“右”$)$，刻度线分布是否均匀？ ______ $($填“是”或“否”$)$

难度：较易

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2．其同学为了测量一个量程为3V的电压表的内阻，进行了如下实验．

（1）他先用多用表进行了正确的测量，测量时指针位置如图1所示，得出电压表的内阻为3.00×10³Ω，此时电压表的指针也偏转了．已知多用表欧姆档表盘中央刻度值为“15”，表内电池电动势为1.5V，则电压表的示数应为 ______ V（结果保留两位有效数字）
（2）为了更准确地测量该电压表的内阻R_V，该同学设计了图2所示的电路图，实验步骤如下：
A．断开开关S，按图2连接好电路；
B．把滑动变阻器R的滑片P滑到b端；
C．将电阻箱R₀的阻值调到零；
D．闭合开关S；
E．移动滑动变阻器R的滑片P的位置，使电压表的指针指到3V位置；
F．保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，调节电阻箱R₀的阻值使电压表指针指到1.5V位置，读出此时电阻箱R₀的阻值，此值即为电压表内阻R_V的测量值；
G．断开开关S．
实验中可供选择的实验器材有：
a．待测电压表
b．滑动变阻器：最大阻值2000Ω
c．滑动变阻器：最大阻值10Ω
d．电阻箱：最大阻值9999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω
e．电阻箱：最大阻值999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω
f．电池组：电动势约6V，内阻可忽略
g．开关，导线若干
按照这位同学设计的实验方法，回答下列问题：
①要使测量更精确，除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的滑动变阻器中选用 ______ （填“b”或“c”），电阻箱中选用 ______ （填“d”或“e”）
②电压表内阻R_V的测量值R_测和真实值R_真相比，R_测______ R_真（填“＞”或“＜”）；若R_V越大，则 $%20%5Cfrac%20%7B%7CR%5Ctext%7B%E6%B5%8B%7D-R%5Ctext%7B%E7%9C%9F%7D%7C%7D%7BR%5Ctext%7B%E7%9C%9F%7D%7D$ 越 ______ （填“大”或“小”）

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3．伏安法测电阻的接法有如图甲、乙两种接法，
按图甲接法，测得值比真实值 ______ （填“大”或“小”）
按图乙接法，测得值比真实值 ______ （填“大”或“小”）

难度：较易

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4．如图所示是用电压表和电流表测电阻的一种连接方法，Rx为待测电阻．如果的读数是4.50V，的读数是25.0mA，电压表的电阻是1.0kΩ，求：
（1）Rx的测量值；
（2）Rx的精确值．

难度：较易

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5． 2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫，以表彰他们对石墨烯的研究．他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的．我们平常所用的铅笔芯中就含有石墨，能导电．某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验，得到如下数据（I和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电压）：
U/V 0.00 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00
I/A 0.00 0.10 0.18 0.28 0.38 0.48
实验室提供如下器材：
A．电流表A₁（量程0.6A，内阻约为1.0Ω）
B．电流表A₂（量程3A，内阻约为0.1Ω）
C．电压表V₁（量程3V，内阻3kΩ）
D．电压表V₂（量程15V，内阻15kΩ）
E．滑动变阻器R₁（阻值0～10Ω，额定电流2A）
F．滑动变阻器R₂（阻值0～2kΩ，额定电流0.5A）
（1）除长约14cm的中华绘图2B铅笔芯、稳压直流电源E（6V）、开关和带夹子的导线若干外，还需选用的其它器材有 ______ （填选项前字母）；
（2）在虚线方框中画出实验电路图；
（3）根据表格中数据在坐标纸上画出铅笔芯的I-U图线．

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6．某同学通过实验测定一个阻值约为0.5Ω的电阻R_x的阻值．
（1）现有电源（4V，内阻不计）、滑动变阻器（0～50Ω，额定电流2A）、定值电阻R₀=4.5Ω、开关和导线若干以及下列电表：
A．电压表（0～3V，内阻3kΩ） B．电流表（0～0.6A，内阻约0.125Ω）
为减少测量误差，在实验中，应采用下图中的 ______ 电路图（填“甲”或“乙”）．
（2）按所选择的电路图连接好电路，闭合开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U，则该电阻的测量值的表达式为R_x= ______ ．
（3）在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，随滑片P移动距离x的增加，电压表的示数U也随之增加，下列反映U-x关系的示意图中正确的是 ______ ．

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7．（1）用多用电表的欧姆挡测量量程为3V电压表的内阻值，红表笔接电压表的 ______ （填“正”或“负”）接线柱．用欧姆”×100“挡测量，表盘示数如图1所示，则阻值约为 ______ Ω，电压表示数为 ______ V，欧姆“×100”挡内部电源电动势为 ______ V．

（2）要进一步精确测量电压表其阻值，实验室中可提供的器材有：
电阻箱R，最大电阻为9999.9Ω，
定值电阻r=6kΩ，
电动势约为12V，内阻不计的电源E，
开关、导线若干．
实验的电路图如图2所示，先正确连好电路，再调节电阻箱R的电阻值，使得电压表的指针半偏，记下此时电阻箱R有电阻值R₁；然后调节电阻箱R的值，使电压表的指针满偏，记下此时电阻钉R的电阻值R₂．
①此实验计算电压表内阻R_v的表达式为R_v= ______ （用字母表示）．
②若电源的内阻忽略不计，则电压表内阻R_v的测量值将 ______ ．
A．偏大 B．不变 C．偏小 D．不能确定，要示电压表内阻的大小而定．

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8．某科技创新小组在小制作中需要1.00Ω的定值电阻．由于实验室没有合适的电阻，他们打算用一段导线代替，他们在实验室找到了两圈长度均为100.00m的粗细均匀的线圈a、b，他们用螺旋测微器测出导线b的直径和用多用电表“R×100”挡粗测导线圈b的总电阻示数如图甲、乙所示．

（1）导线b的直径d= ______ mm；由多用电表得导线圈b的总电阻约为R_b= ______ Ω．
（2）接着测出导线a、b的U-I图象如图丙所示，实验室提供如下器材可选：
A．电流表A₁（600mA，1.0Ω）
B．电流表A₂（40mA，10.0Ω）
C．电压表V₁（3V，6kΩ）
D．电压表V₂（50V，20kΩ）
E．滑动变阻器R₁（100Ω，1.0A）
F．滑动变阻器R₂（10Ω，2A）
G．直流电源E（50V，0.05Ω）
H．开关一个，带夹子的导线若干
以上器材中，要求实验测导线b的伏安特性曲线，且在实验时需测出多组有关数据和尽可能高的测量精度．电流表选用 ______ ；电压表选用 ______ ；滑动变阻器选用 ______ ．（只填仪器前的字母代号），并在虚线框中画出实验的电路图．
（3）最后他们决定用导线a的一段导线来替代1.00Ω的电阻，他们应将长度L= ______ m的导线a接入电路．

难度：较易

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9．要测量电压表V₁的内阻R_v1，其量程为2V，内阻约2KΩ．实验室提供的器材有：
电流表A，量程0.6A，内阻约为0.1Ω
电压表V₂，量程5V，内阻约为5Ω；
定值电阻R₁，阻值为30Ω
定值电阻R₂，阻值为3KΩ；
滑动变阻器R₃，最大阻值100Ω，额定电流1.5A；
电源E，电动势6V，内阻约0.5Ω；
开关S一个，导线若干．

（1）某同学设想按甲图所示电路进行测量，读出电压表V_l和电流表A的示数后，用欧姆定律计算出R_v1．该方案实际上不可行，最主要的原因是 ______
（2）另一同学设计出如图乙所示的电路来测量电压表V_l的内阻R_v1．
①图中R₀应选 ______ ．（选填“R₁”或“R₂”）
②在图丙中完成实物连线．
③接通电路后，调整滑动变阻器的滑动触头在适当的位置，电压表V₁的读数为U_l，
电压表V₂的读数为U₂，定值电阻的阻值为R₀，则计算电压表V₁的内阻R_v1的表达式为R_vl= ______ ．

难度：较易

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10．（1）用伏安法测某一电阻时，如果采用如图所示的甲电路，测量值为R₁，如果采用乙电路，测量值为R₂，那么R₁、R₂与真实值R之间满足关系 ______
A．R₁＞R＞R₂ B．R＞R₁＞R₂
C．R₁＜R＜R₂D．R＜R₁＜R₂
（2）若所用电压表内阻为5000Ω，电流表内阻为0.5Ω．当测量10Ω左右的电阻时，宜采用 ______ 电路．

难度：中等

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U/V	0.00	0.40	0.80	1.20	1.60	2.00
I/A	0.00	0.10	0.18	0.28	0.38	0.48