知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．用如图1所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻。干电池的内阻非常小，为防止调节滑动变阻器阻值过小时由于电流过大而损坏器材，电路中用了一个保护电阻R₀．除干电池、滑动变阻器、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：

A．电流表（量程0.6A）
B．电流表（量程3A）
C．电压表（量程3V）
D．电压表（量程15V）
E．定值电阻（阻值3Ω、额定功率5W）
F．定值电阻（阻值10Ω、额定功率10W）
（1）为了调节方便，测量精度更高，实验中应选用的电流表为______，电压表为______，定值电阻应选用______（填写仪器前字母）。
（2）某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在如图2的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U-I图线。

序号 1 2 3 4 5 6

电压U（V） 1.45 1.40 1.30 1.25 1.20 1.10

电流I（A） 0.06 0.12 0.24 0.27 0.36 0.48

根据坐标纸中所画图线可得出干电池的电动势E=______V，内电阻r=______Ω
（3）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，干电池的输出功率P会发生变化，下列各示意图（如图3）中正确反映P-R关系的是______。

难度：较易

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2．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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3．用如图1所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻。除开关和导线外，可供使用的实验器材还有：

电流表（量程0～0.6A，0～3A）
电压表（量程0〜3V，0〜15V）
滑动变阻器R₁（阻值范围0〜20Ω，额定电流2A）
滑动变阻器R₂（阻值范围0〜100Ω），额定电流1A）
（1）为提高测量精度，电流表应选用的量程是______A，电压表应选用的量程是______V；为多测量几组数据，滑动变阻器应选用______（填写滑动变阻器符号）；
（2）实验开始前，滑动变阻器的滑动触头P应移到______端（选填“a”或“b”）；
（3）改变滑动变阻器R的阻值，测出6组U和I的值如下表所示。其中5组数据的对应点已经标在坐标纸上，请在坐标纸上标出第二组数据的对应点，并画出U-I图线。

序号	1	2	3	4	5	6
电压U（V）	1.35	1.30	1.25	1.20	1.15	1.10
电流I（A）	0.120	0.140	0.240	0.300	0.360	0.420

（4）由图象求得电池的电动势E=______V，内阻r=______Ω；（保留到小数点后两位）

难度：较易

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4．某中学生课外科技小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池，他们为了测量这种电池的电动势E和内阻r，设计了如下两种方案：
方案一：
①测电池内阻时，选择多用电表×10倍率欧姆档，将两个表笔插入电池两极内侧，尽量靠近两极而不与两电极接触，此时欧姆表指针如图甲所示，则电池的内阻为______Ω；
②测电池电动势时，先在电池两端连接一个滑动变阻器作为负载，然后用多用电表的直流电压档分别测量外电压和内电压，其中测外电压时，选择开关置于直流电压1V档，指针位置如图乙所示，则此时的外电压为______V。

③根据公式E=______（用内电压U_内和外电压U_外表示）即可得到电池的电动势。
方案二：
用如图丙所示的电路进行测量，通过调节滑动变阻器得到多组电压电流值，描点做出U-I图如图丁所示；
①由图可得，电池电动势E=______V，内阻r=______；

②仅从测量的原理来看，由于电流表的分压作用，电压表示数比真实的路端电压______，测得的电动势比真实的电动势______，测得的内阻比真实的内阻______；（以上三空均填“偏大”“偏小”或“相等”）
③若所用电流表的内阻为100Ω，则待测电池的真实内阻为______Ω；

难度：中等

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5．某同学利用电压表和电阻箱测定一种特殊电池的电动势（电动势E大约在9V左右，内阻r约为50Ω），已知该电池允许输出的最大电流为150mA．该同学利用如图（a）所示的电路进行实验，图中电压表的内阻约为2kΩ，R为电阻箱。阻值范围0～9999Ω，R₀是定值电阻，起保护电路的作用。

（1）实验室备有的定值电阻有以下几种规格：
本实验应选______（填入相应的字母）作为保护电阻。
A.2ΩB.20ΩC.200ΩD.2000Ω
（2）在图（b）的实物图中，已正确地连接了部分电路，请完成余下电路的连接。

难度：较易

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6．某学习小组的同学设计了如图1所示的电路来测量定值电阻R₀的阻值（约为几欧到十几欧）及电源的电动势E和内阻r。实验器材有：待测电源，待测电阻R₀，电流表A（量程为0.6A，内阻不计），电阻箱R（0～99.9Ω），开关S₁和S₂，导线若干。

（1）先测电阻R₀的阻值。请将学习小组同学的操作补充完整：先闭合S₁和S₂，调节电阻箱，读出其示数R₁和对应的电流表示数I，然后______，使电流表的示数仍为I，读出此时电阻箱的示数R₂．则电阻R₀的表达式为R₀=______。
（2）同学们通过上述操作，测得电阻R₀=9.5Ω，继续测电源的电动势E和内阻r。该小组同学的做法是：闭合S₁，断开S₂，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，如表数据：

组数 1 2 3 4 5

电阻R/Ω 0 3.0 6.0 12.0 18.0

电流I/A 0.50 0.40 0.33 0.25 0.20

①根据给定的坐标系并结合以上数据描点作图。
②利用图象求出该电源的电动势E=______V，内阻r=______Ω（保留两位有效数字）

难度：较易

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7．某实验小组用伏安法测电源电动势和内阻，如图是根据实验得出的5组数据画出的U-I图象，据此可得出电源电动势ε=______V，内电阻r=______Ω．

难度：较难

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8．在实验室中测量电源的电动势和内电阻，可以提供的器材有：
（a）待测电池：电动势E、内电阻r
（b）电流表A₁：量程0.6A，内阻r₁=0.5Ω
（c）电流表A₂：量程1mA，内阻r₂=200Ω
（d）滑动变阻器R₁：阻值0～20Ω，额定电流2.5A
（e）电阻箱R₂：9999Ω
以及开关、导线、坐标纸等．
为了测量待测电池的电动势和内电阻，请解答以下问题：
（1）由于没有电压表，需将电流表A₂和电阻箱R₂改装成量程为2V的电压表，R₂的电阻值应为______Ω．
（2）根据实验所测数据画出I₂-I₁图象如图2所示，由此图象可求得该电源电动势E=______，内阻r=______．

难度：较易

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9．为了测定某电池的电动势E（约10V～11V）和内电阻r（小于2Ω），需要把一个量程为5V的直流电压表接一固定电阻（用电阻箱代表），改装为量程为15V的电压表，然后用伏安法测电源的电动势和内电阻，以下是该实验的操作过程：

（1）把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，请完成第五步的填空．
第一步：把滑动变阻器滑动片移到最右端
第二步：把电阻箱阻值调到零
第三步：闭合电键
第四步：把滑动变阻器滑动片调到适当位置，使电压表读数为4.5V
第五步：把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为______V
第六步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其它线路，即得量程为15V的电压表
（2）上述实验可供选择的器材有：
A．某电池（电动势约10V～11V，内电阻小于2Ω）
B．电压表（量程为5V，内阻约4kΩ）
C．电阻箱（阻值范围0～99999Ω）
D．电阻箱（阻值范围0～9999Ω）
E．滑动变阻器（阻值为0～20Ω，额定电流2A）
F．滑动变阻器（阻值为0～20kΩ，额定电流0.2A）
电阻箱应选______，滑动变阻器应选______．
（3）用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），测电源电动势E和内电阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压U和电流I的值，并作出U-I图线如图丙所示，可知电池的电动势为______V，内电阻为______Ω．（保留3位有效数字）．

难度：中等

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10．某实验小组利用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内阻，提供的器材为：
A．干电池两节，每节电池的电动势为1.5V，内阻未知
B．直流电压表V₁、V₂，内阻很大
C．直流电流表A，内阻可忽略不计
D．定值电阻R₀，阻值未知，但不小于5Ω
E．滑动变阻器
F．导线和开关

（1）该同学设计了如图甲所示的电路，请你用画线做导线正确连接图乙所示的实物图．
（2）该同学利用图乙电路完成实验时，由于某跟导线发生断路故障，因此只记录了一个电压表和电流表的示数，如表所示：

U/V 2.62 2.48 2.34 2.20 2.06 1.92

I/A 0.08 0.12 0.19 0.20 0.24 0.28

试利用表格中的数据作出U-I图．由图象可知，两节干电池总电动势值为______V，总内阻为______（结果保留三位有效数字）．由计算得到的数据可以判断能够正确示数的电压表应为表______（选填“V₁”或“V₂”）．

难度：较易

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序号	1	2	3	4	5	6
电压U（V）	1.45	1.40	1.30	1.25	1.20	1.10
电流I（A）	0.06	0.12	0.24	0.27	0.36	0.48

组数	1	2	3	4	5
电阻R/Ω	0	3.0	6.0	12.0	18.0
电流I/A	0.50	0.40	0.33	0.25	0.20

U/V	2.62	2.48	2.34	2.20	2.06	1.92
I/A	0.08	0.12	0.19	0.20	0.24	0.28