知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
某同学在“测定金属丝的电阻率”的实验中：

\((1)\)为了精确地测出金属丝的电阻，需用欧姆表对金属丝的电阻粗测，用多用电表“\(×1\)”欧姆挡粗测其电阻示数如图甲，则阻值为 ______ \(Ω\)；
\((2)\)用螺旋测微器测量金属丝的直径，从图乙中可以读出该金属丝的直径\(d=\) ______ \(mm\)。
\((3)\)除刻度尺、电阻为\(R_{x}\)的金属丝的电阻、螺旋测微器外，实验室还提供如下器材，为使测量尽量精确，电流表应选 ______ \((\)选填“\(A_{1}\)”或“\(A_{2}\)”\()\)、电压表应选 ______ \((\)选填“\(V_{1}\)”或“\(V_{2}\)”\()\)。
电源\(E(\)电动势为\(3V\)、内阻约为\(0.5Ω)\)
最大阻值为\(20Ω\)的滑动变阻器\(R\)
电流表\(A_{1}(\)量程\(0.6A\)、内阻约为\(2Ω)\)
电流表\(A_{2}(\)量程\(1A\)、内阻约为\(1Ω)\)
电压表\(V_{1}(\)量程\(15V\)、内阻约为\(3\) \(000Ω)\)
电压表\(V_{2}(\)量程\(3.0V\)、内阻约为\(1\) \(000Ω)\)
开关一只、导线若干
\((4)\)在测量\(R_{x}\)阻值时，要求电压从零开始调节，并且多次测量，请在图丙中画完整测量\(R_{x}\)阻值的电路图。\((\)图中务必标出选用的电表、电阻和滑动变阻器的符号\()\)。
\((5)\)若用刻度尺测得金属丝的长度为\(L\)，用螺旋测微器测得金属丝的直径为\(d\)，电流表的读数为\(I\)，电压表的读数为\(U\)，则该金属丝的电阻率表达式为\(ρ=\) ______ 。\((\)用\(L\)、\(d\)、\(I\)、\(U\)表示\()\)

难度：较易

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2．
某同学购买了一卷镍铬合金丝，打算利用所学知识求出合金丝的长度，通过查阅铭牌得知该合金丝的电阻\(R_{x}\)约为\(150Ω\)、直径为\(0.300mm\)，又上网查阅知镍铬合金丝在常温下的点电阻率\(ρ=1.0×10^{-6}Ω⋅m.\)接下来该同学进行了如下实验：
\((1)\)测量合金丝的具体阻值：所用电压表电阻约为\(3kΩ\)，电流表电阻约为\(0.05Ω\)，为了减小实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，请从\(A\)、\(B\)、\(C\)、\(D\)四个电路中选择 ______ 电路来测量镍铬合金丝电阻。

\((2)\)求合金丝的长度：若测得合金丝电阻为\(140Ω\)，可算出该合金丝的长度约为 ______ \(m.(\)结果保留两位有效数字\()\)

难度：较易

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3．
小华利用图\(1\)电路测量某种导电液体的电阻率，玻璃管的横截面积\(S=2×10^{-3}m^{2}\)，通过\(K\)可以控制管内导电液体的长度，管两端接有导电活塞\((\)电阻不计\()\)，右活塞固定，左活塞可在管内自由移动。实验器材如下：电源\((\)电动势为\(12V\)，内阻不计\()\)，两只相同的电压表\(V_{1}\)、\(V_{2}(\)量程为\(3V\)，内阻足够大\()\)，电阻\(R_{1}=400Ω\)，电阻\(R_{2}=1500Ω\)，电阻箱\(R(0～9\) \(999.9Ω)\)，单刀双掷开关\(S\)，刻度尺。
\((1)\)小华的主要实验步骤如下：
\(①\)向玻璃管内注导电液体，用刻度尺测量液柱长度如图\(2\)所示，其长度\(L=\) ______ \(cm\)；
\(②\)连接好电路，把\(S\)拨到位置“\(1\)”，电压表\(V_{1}\)的示数如图\(3\)所示，示数为\(U_{1}=\) ______ \(V\)；
\(③\)将\(S\)拨到位置“\(2\)”，调节电阻箱使电压表\(V_{2}\)的示数仍为\(U_{1}\)，此时电阻箱的阻值\(R=300Ω\)；
\(④\)求得管内液柱的电阻\(R_{x}=\) ______ \(Ω\)，导电液体的电阻率\(ρ=\) ______ \(Ω⋅m.(\)保留两位有效数字\()\)

\((2)\)请指出小华实验的不足之处 ______ 。
\((3)\)在实验步骤\(③\)中，若在小华调节电阻箱的过程中，无意中由于\(K\)未关紧而漏掉了少量的液体，则小华测得的电阻率\(ρ\)的值将 ______ \((\)选填“偏大”“偏小”或“不变”\()\)。
\((4)\)小清同学仍利用该装置进行实验，他通过\(K\)调节管内液柱长度，记录多组数据如表所示，绘制出\(R- \dfrac {1}{L}\)关系图象后也可求出液体的电阻率\(ρ.\)请你在图\(4\)中绘制出此图象。

物理量
次数 \(R/10^{2}Ω\) \( \dfrac {1}{L}/m^{-1}\)

\(1\) \(0.6\) \(1.0\)

\(2\) \(1.2\) \(2.0\)

\(3\) \(1.8\) \(3.0\)

\(4\) \(2.4\) \(4.0\)

\(5\) \(3.0\) \(5.0\)

难度：较易

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4．
在“探究决定导体电阻的因素”的实验中，需要测量导体\((\)如合金丝\()\)的长度、横截面积和电阻，进而用控制变量的方法进行实验探究。
\((1)\)将合金丝紧密地并排绕制成一个线圈，用刻度尺测出它的宽度，如图甲所示线圈的宽度是 ______ \(cm\)；用宽度除以圈数，就是合金丝的直径；把合金丝拉直，用刻度尺量出它的长度。
\((2)\)采用图乙所示的电路图进行电阻的测量，这种测量电阻的方法由于 ______ \((\)“电压表”或“电流表”\()\)的测量值与真实值不同，会使得电阻阻值的测量值 ______ \((\)选填“大于”、“小于”或“等于”\()\)真实值。
\((3)\)图丙是测量合金丝阻值的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片\(P\)置于变阻器的一端。请根据图乙电路图补充完成图丙中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。
\((4)\)请对图乙电路从理论上进行分析：当滑动变阻器的滑片\(P\)从\(a\)端向\(b\)端滑动时，电阻\(R_{x}\)的电流\(I_{x}\)随滑动变阻器\(a\)、\(P\)之间的电阻\(R_{aP}\)的变化而变化，下列反映\(I_{x}-R_{aP}\)关系的示意图丁中可能正确的是 ______ \((\)不计电源内阻，将电表视为理想电表，不考虑温度对电阻的影响。请将正确选项的字母填在横线上\()\)。

难度：较易

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5．
某同学在测定金属圆柱体电阻率时需要先测量其尺寸，他分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图\((a)\)和如图\((b)\)所示，则：长度为 ______ \(cm\)，直径为 ______ \(mm\)．

难度：易

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6．
某同学测定一根金属丝的电阻率．
\((1)\)先用多用电表粗测其电阻\(.\)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：
\(a.\)将选择开关换成欧姆挡的 ______ 档位\((\)选填“\(×100\)”或“\(×1\)”\()\)
\(b.\)将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使欧姆表指针指在表盘右端零刻度处\(.\)再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图所示，则此段电阻丝的电阻为 ______ \(Ω.\)
\((2)\)现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了以下器材：\(4V\)的直流电源；\(3V\)量程的直流电压表；电键；导线等\(.\)还有电流表与滑动变阻器各两个以供选用：
A.电流表\(A_{1}(\)量程\(0.3A\)，内阻约\(1Ω)\)
B.电流表\(A_{2}(\)量程\(0.6A\)，内阻约\(0.3Ω)\)
C.滑动变阻器\(R_{1}(\)最大阻值为\(10Ω)\)
D.滑动变阻器\(R_{2}(\)最大阻值为\(50Ω)\)
为了尽可能提高测量准确度且要求电压调节范围尽量大\(.\)电流表应选 ______ ，滑动变阻器应选 ______ \((\)填器材前面的选项字母\()\)．
\((3)\)请根据实验原理，试在答题纸的对应方框内画出相应的实验原理图．

难度：较易

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7．
有一根细而均匀的圆柱体导体棒样品\((\)如图甲所示\()\)，电阻约为\(100Ω\)，为了测量其电阻率\(ρ\)，可先测其电阻\(R_{x}\)，现提供以下实验器材：
A.\(10\)分度的游标卡尺
B.螺旋测微器
C.电流表\(A_{1}(\)量程\(50mA\)，内阻\(r_{1}\)为\(100Ω)\)
D.电流表\(A_{2}(\)量程\(100mA\)，内阻\(r_{2}\)约为\(40Ω)\)
E.电流表\(A_{3}(\)量程\(1A\)，内阻\(r_{3}\)约为\(0.1Ω)\)
F.滑动变阻器\(R_{1}(20Ω\)，额定电流\(1A)\)
G.滑动变阻器\(R_{2}(0～2kΩ\)，额定电流\(0.1A)\)
H.直流电源\(E(12V\)，内阻不计\()\)
I.圆柱体导体棒样品\(Rx(\)电阻\(R_{x}\)约为\(100Ω)\)
J.开关一只，导线若干

\((1)\)用游标卡尺测得该样品的长度如图乙所示，其示数\(L=\) ______ \(cm\)；用螺旋测微器测得该样品的直径如图丙所示，其示数\(D=\) ______ \(mm\)。
\((2)\)为了尽可能精确地测量原件电阻\(Rx\)，请选择合适电学仪器，在图丁的方框中画出实验电路图，所选器材注意角标区分。
\((3)\)闭合开关，测量出需要测量的物理量。需要测量的物理量是 ______ 。
\((4)\)根据\((1)(3)\)步测量的数据字母，表示出电阻率\(ρ=\) ______ 。

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8．
某同学要测量如图甲所示金属圆环材料的电阻率，已知圆环的半径为\(r\)．
\(①\)他先用螺旋测微器测量圆环材料圆形横截面的直径\(d\)如图乙所示，则\(d=\) ______ \(mm\)；
\(②\)他再用如图丙所示的电路测量该圆环的电阻，图中圆环接入电路的两点恰好位于一条直径上，电压表的量程为\(5V.\)电键\(S\)闭合后，电压表右端接到\(a\)点时电压表示数为\(4.5V\)、电流表示数为\(1.8mA\)，接到\(b\)点的电压表示数为\(4.6V\)、电流表示数为\(1.6mA.\)为了减小电阻的测量误差，他应该把电压表的右端接在 ______ 进行实验\((\)填“\(a\)”或“\(b\)”\()\)；则圆环接入电路的两点间的电阻值为 ______ \(Ω\)；此值 ______ \((\)填“偏大”、“偏小”或“准确”\()\)；
\(③\)实验中发现电流表损坏，他又找到另外一个量程为\(2V\)，内阻为\(R_{1}\)的电压表\(V_{1}\)替代电流表完成了实验\(.\)实验中电压表\(V\)和\(V_{1}\)的示数分别为\(U\)和\(U_{1}\)，改变滑片位置测得多组\(U\)、\(U_{1}\)数据，他作出了\(U-U_{1}\)图象为一条直线，如图丁所示，测得该直线的斜率为\(k\)，则金属圆环材料的电阻率的表达式为 ______ \(.(\)用\(r\)、\(d\)、\(k\)、\(R_{1}\)表示\()\)

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9．
某实验小组计划测量某种圆柱状半导体材料的电阻率。
\((1)\)用刻度尺量得该材料长度\(L=0.700m\)，用游标卡尺测量它的直径\(d\)如图\(1\)所示，读数为 ______ \(cm\)。
\((2)\)实验室提供的器材有：
A.电压表\(V(\)量程为\(0～15V\)，内阻约\(30kΩ)\)
B.电流计\(G(\)量程为\(0～300μA\)，内阻约\(50Ω)\)
C.滑动变阻器\((\)最大值\(10Ω\)，额定电流\(1A)\)；
D.电源\((\)电动势\(E=12V\)，内阻\(r=6Ω)\)；
E.单刀单掷开关一个，导线若干。
如果要求测量时材料两端的电压从\(0\)开始逐渐增大，请根据提供的器材设计一个电路图，画在虚线框内。

\((3)\)实验中测量得到的数据如表所示，请根据表中数据在图\(3\)画出\(U-I\)图线，根据图象求出电阻\(R=\) ______ \(Ω(\)保留两位有效数字\()\)。

序号 \(1\) \(2\) \(3\) \(4\) \(5\) \(6\)

电压\((V)\) \(1\) \(3\) \(5\) \(7\) \(9\) \(11\)

电流\((μA)\) \(20\) \(67\) \(122\) \(158\) \(175\) \(240\)

\((4)\)计算半导体材料的电阻率表达式\(ρ=\) ______ \((\)用\(R\)、\(d\)、\(L\)表示\()\)，测量值为 ______ \(Ω⋅m(\)保留两位有效数字\()\)。

难度：较易

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10．
某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下：
\((1\) \()\)游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度为 ______ \(mm\)；
\((2)\)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为 ______ \(mm\)；

\((3)\)选用多用电表的电阻“\(×1\)”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为 ______ \(Ω\)；
\((4\) \()\)为更精确地测量其电阻，可供选择的器材如下：
电流表\(A_{1}\) \((\)量程\(300mA.\)内阻约为\(2Ω)\)
电流表\(A_{2}(\)量程\(150mA\)，内阻约为\(10Ω)\)；
电压表\(V_{1}(\)量程\(IV\)，内阻\(r=1000Ω)\)；
电压表\(V_{2}(\)量程\(15V\)，内阻约为\(3000Ω)\)；
定值电阻\(R_{0}=1000Ω\)
滑动变阻器\(R_{2}(\)最大阻值\(1000Ω)\)；
电源\(E(\)电动势约为\(3V\)，内阻\(r\)约为\(1Ω)\)；开关，导线若干
为了使测量尽量准确，电压表应选 ______ ，电流表应选 ______ ，滑动变阻器应选 ______ \((\)均填器材代号\()\)根据你选择的器材，请在答题卡线框内画出实验电路图；

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物理量次数	\(R/10^{2}Ω\)	\( \dfrac {1}{L}/m^{-1}\)
\(1\)	\(0.6\)	\(1.0\)
\(2\)	\(1.2\)	\(2.0\)
\(3\)	\(1.8\)	\(3.0\)
\(4\)	\(2.4\)	\(4.0\)
\(5\)	\(3.0\)	\(5.0\)

序号	\(1\)	\(2\)	\(3\)	\(4\)	\(5\)	\(6\)
电压\((V)\)	\(1\)	\(3\)	\(5\)	\(7\)	\(9\)	\(11\)
电流\((μA)\)	\(20\)	\(67\)	\(122\)	\(158\)	\(175\)	\(240\)