知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．某同学利用伏安法测量某未知电阻R_x的精确电阻（阻值恒定），进行了如下实验：

（1）他先用万用电表欧姆挡测该未知电阻的阻值．将开关置于1挡位，指针示数如图，若想更准确一些，下面操作正确的步骤顺序是（填序号）
A．将两表笔短接进行欧姆调零
B．将两表笔短接进行机械调零
C．将开关置于1k挡
D．将开关置于100挡
E．将两表笔接未知电阻两端，待指针稳定后读数
（2）然后用以下器材用伏安法尽可能精确地测量该电阻：
A．直流电源E：电动势3V，内阻忽略
B．电流表A₁：量程0.3A，内阻约为0.1Ω
C．电流表A₂：量程3mA，内阻约为10Ω
D．电压表V₁：量程3V，内阻约为3KΩ
E．电压表V₂：量程15V，内阻约为50KΩ
F．滑动变阻器R₁：最大阻值10Ω
G．滑动变阻器R₂：最大阻值1000Ω
H．开关S，导线若干
①为较准确测量该电阻的阻值，要求各电表指针能有较大的变化范围，以上器材中电流表应选（填“B”或“C”），电压表应选（填“D”或“E”），滑动变阻器应选（填“F”或“G”）
②请画出实验电路原理图．

难度：中等

解析收藏试题篮
2．有一个小灯泡上标有“5V 6W”的字样，现测定小灯泡在不同电压下的电功率，有下列器材可供选用：
A．电压表V₁（0～3V．内阻5kΩ）
B．电压表V₂（0～15V．内阻15kΩ）
C．电流表A（0～0.6A，内阻1Ω）
D．定值电阻R₁=1Ω
E．定值电阻R₂=5kΩ
F．滑动变阻器R（10Ω，2A）
G．学生电源（直流6V，内阻不计）
H．开关、导线若干

（1）除了待测小灯泡、电流表、学生电源及开关、导线外，本实验必需的器材还有（填写器材前的序号字母）．
（2）为尽量减小实验误差，并要求从零开始多取几组数据，请在图甲虚线框中画出满足实验要求的电路图，并标明相应器材字母．
（3）利用上述实验电路测出的电压表示数U_v与此时小灯泡两端电压U的定量关系是，图乙是上述实验电路中电流表的示数I和电压表的示数U_v的关系曲线，则灯泡两端电压为2V时的实际功率为 W．

难度：中等

解析收藏试题篮
3．（2016•济宁二模）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_t（PTC线性热敏电阻的阻值与摄氏旁温度t的关系为R_t=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I=    （用题目中给定的符号）
（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：中等

解析收藏试题篮
4．某同学为了研究一个小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而变化的规律，用实验得到下表所示的数据（I和U分别表示小灯泡的电流和电压），则：
U/V 0 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00
I/A 0 0.12 0.22 0.28 0.34 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50

①当U=1.00V时对应的电流表如图甲所示，其读数为 A．
②实验中所用的器材有：
电压表（量程3V，内阻约为2kΩ）
电流表（量程0.6A，内阻约为0.2Ω）
滑动变阻器（0-5Ω，1A）
电源、待测小灯泡、电键、导线若干．请在图乙方框中画出该实验的电路图．
③根据实验数据，在图丙中画出小灯泡的U-I曲线．
④如果把这个小灯泡直接接在一个电动势为1.5V、内阻为2.5Ω的电池两端，则小灯泡的实际功率是 W（结果保留2位有效数字）．

难度：中等

解析收藏试题篮
5．在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡额定电压为2.5V、电流为0.3A．

（1）部分连线的实物照片如图甲所示，请在答题纸上完成实物连接图；
（2）某次实验中，当电流表的示数为0.18A，电压表的指针如图乙所示，则电压为 V，此时小灯泡的功率是 W；
（3）正确测量获得的伏安特性曲线是下列图象中的（填字母）．

难度：中等

解析收藏试题篮
6． 2013年12月14日晚上9点14左右，嫦娥三号月球探测器平衡降落在月球虹湾，并在4分钟后展开太阳能电池板，如图甲．太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能；没有光照时，可以视为一个电动势为零的电学器件．

探究一：某实验小组用测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究太阳能电池被不透光黑纸包住时的I-U特性
（1）根据实验原理图乙，图丙中滑动变阻器上需要用导线连接的是    ．（用A、B、C、D、E表示）
（2）通过实验获得如下数据：
U/V 0 0.70 1.20 1.51 1.92 2.16 2.47
I/μA 0 20.5 56.1 97.6 199.9 303.3 541.3
请在图丁坐标纸上画出太阳能电池的I-U特性曲线．
探究二：在稳定光照环境下，取下太阳能电池外的黑纸，并按图戊电路探究导体电阻与其影响因素的定量关系
（3）该小组通过本实验练习使用螺旋测微器，其次测量如图己所示，读数为    mm．
（4）开关闭合后，下列说法正确的是    ．
A．电压表分流使R_测偏大   B．电压表分流使R_测偏小 C．电流表分压使R_测偏大  D．电流表分压使R_测偏小
（5）若实验中电压表和电流表的示数分别为U和I，金属丝的直径为d，长度为L，则金属丝的电阻率ρ=    ．

难度：中等

解析收藏试题篮
7．（2016•江西模拟）在“描绘小灯泡的伏安曲线“的实验中，拟用如图甲所示的电路图测量一个标“3V，1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流．现有如下器材：
直流电源（电动势4.0V，内阻不计）
电流表A₁（量程3.0A，内阻约0.1Ω）
电流表A₂（量程0.6A，内阻约5Ω）
电压表V₁（量程3.0V，内阻约3kΩ）
电压表V₂（量程15.0V，内阻约200kΩ）
滑动变阻器R₁（阻值0～10Ω，额定电流1A）
滑动变阻器R₂（阻值0～1kΩ，额定电流300mA）
（1）在该实验中，电流表应选择    （选填“A1”或“A₂”）电压表应选择    （填“V₁”或“V₂”），滑动变阻器应选择    （选填“R₁”或“R₂”）．
（2）由于电表内电阻的影响，本实验中电压表的示数    （填“大于”、“等于”或“小于”）小灯泡两端的电压，电流表的示数    （填“大于”、“等于”或“小于”）流过小灯泡的电流．
（3）该同学描绘出小灯泡的伏安特性曲线示意图如图乙所示，图线是曲线而不是过圆点的直线，原因是    ．

难度：中等

解析收藏试题篮
8．某实验小组设计了如图甲的电路，其中R_r为热敏电阻，电压表量程为3V，内阻R_v约10kΩ，电流表量程为0.5A，内阻R_A=4.0Ω，R为电阻箱．

（1）该实验小组首先利用该电路进行描绘热敏电阻的伏安特性曲线的实验．闭合开关，调节电阻箱，记录不同情况下电压表示数U₁、电流表的示数I和电阻箱的阻值R，在I-U坐标系中，将各组U₁、I的数值标记在相应位置，描绘出热敏电阻的部分伏安特性曲线，如图乙中曲线所示．为了完成该实验，应将导线c端接在    （选填“a”或“b”）点；
（2）利用（1）中记录的数据，通过分析计算可得外电路的电压U₂，U₂的计算式为    ；（用U₁、I、R和R_A表示）
（3）实验小组利用（2）中的公式，计算出各组的U₂，将U₂和I的数据也描绘在I-U坐标系中，如图乙中直线所示，根据图象分析可知，电源的电动势E=    V，内电阻r=    Ω；
（4）实验中，当电阻箱的阻值调到8.5Ω时，热敏电阻消耗的电功率P=    W．（保留两位有效数字）

难度：中等

解析收藏试题篮
9．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡的规格为“2OV，0.5A”．
备有下列器材：
A电源E（电动势为3.0V．内胆不计）    B．电压表V₁（量程0-3V，内阻约1kΩ）
C．电压表V₂（量程0-15V，内阻约14kΩ）  D．电流表A₁（量程0-3A，内阻约0.1Ω）
E．电流表A₂（量程0-0.6A，内阻约0.6Ω） F．滑动变阻器R₁（0-5Ω，3.0A）
G．滑动变变阻器R₂（0-200Ω，1.25A）    H．开关和若干导线
为了尽可能准确地描绘出小灯泡的伏安特性曲线，本实验采用图甲实验电路图．请完成以下内容．

（1）实验中电压表应选用    ，电流表应选用    ，滑动变阻器应选用    （请填写选项前对应的字母）．
（2）某同学完成该实验后，又找了另外两个元件，其中一个是由金属材料制成的，
它的电阻随温度的升高而增大，而另一个是由半导体材料制成的，它的电阻随温度的升高而减小．他又选用了合适的电源、电表等相关器材后，对其中的一个元件进行了测试，测得通过其中的电流与加在它两端的电压数据如下所示：
U/V 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
I/A 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.81 3.20
请根据表中数据在图乙中作出该元件的I-U图线．
该元件可能是由    （选填“金属”或“半导体”）材料制成的．
（3）在（2）的基础上，该同学进一步分析，如果让一节电动势为1.5V、内阻为0.5Ω的干电池只对该元件供电，则该元件消耗的功率为     W（结果保留两位有效数字）．

难度：中等

解析收藏试题篮
10．小南同学在老师做了“探究产生电磁感应的条件”实验后，对实验用的线圈产生了兴趣，想知道绕线圈所用铜丝的长度．他上网查得铜的电阻率为1.7×10^-8Ω•m，测算出铜丝（不含外面的绝缘漆层）的横截面积为5×10^-8m²，而后想用伏安法测出该线圈的电阻，从而计算得到铜丝的长度．

（1）先用多用电表粗测线圈的电阻，选择开关的位置和测量时表盘指针的位置如图甲所示，则该线圈的阻值大约为    Ω；

（2）再进一步测量线圈的电阻，实验室提供了10V学生电源，“5Ω，3A”的滑动变阻器，量程0-0.6A-3.0A双量程电流表，量程0-3V-15V双量程电压表，导线若干．小南同学按步骤连接好电路后进行测量，他将滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端，电流表指针从如图乙位置变化到图丙位置所示，请读出图乙的示数为    A，试分析小南此次实验选用的电路为图丁中电路图    ．（填①或②）

（3）小南选择合适的电路图后得到了多组数据，并将点迹描绘在图戊的I-U坐标系中，请在图中描绘出线圈的伏安特性曲线，并求得该线圈导线的长度为    ．

难度：较易

解析收藏试题篮

0/40

进入组卷

U/V	0	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40	1.60	1.80	2.00
I/A	0	0.12	0.22	0.28	0.34		0.42	0.45	0.47	0.49	0.50

U/V	0	0.70	1.20	1.51	1.92	2.16	2.47
I/μA	0	20.5	56.1	97.6	199.9	303.3	541.3