知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．如图1所示，为一段粗细均匀的圆柱形新型导电材料棒，阻值约为1kΩ，现测量该材料的电阻率．
（1）分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的直径和长度，某次测量的示数如图2甲和图乙所示，直径为    mm，长度为    cm．

（2）在下列器材中选用合适器材用伏安法尽可能精确地测量其电阻，应选    （填序号）．
A．电流表A₁：量程为10mA，内阻约为10Ω
B．电流表A₂：量程为3A，内阻约为0.1Ω
C．电压表V₁：量程为15V，内阻约为30kΩ
D．电压表V₂：量程为6V，内阻约为15kΩ
E．滑动变阻器：最大阻值为20Ω，额定电流1A
F．低压直流电源：电压6V，内阻忽略
G．电键K，导线若干
（3）请在图3虚线框中画出完整的实验电路图．
（4）由于实验中使用的电表不是理想电表，会对实验结果造成一定的影响，则该小组同学实验测出的电阻值    R_x的真实值．（填“＞”“＜”或“=”）
（5）如果实验中电流表示数为I，电压表示数为U，并测出该棒的长度为L、直径为D，则该材料的电阻率ρ=    （用测出的物理量的符号表示）

难度：中等

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2．在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，已知待测金属丝的电阻约为5Ω．
（1）若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ=    ．

（2）实验时，某组同学用螺旋测微器测金属丝的直径，用多用电表“×1”挡测该金属丝的电阻，二者的示数分别如图甲、乙所示，则：测得金属丝的直径是    mm；金属丝的电阻是    Ω．
（3）若采用伏安法测该金属丝的电阻，而实验室提供以下器材供选择：
A．电池组（3V，内阻约1Ω）
B．电流表（0～3A，内阻约0.0125Ω）
C．电流表（0～0.6A，内阻约0.125Ω）
D．电压表（0～3V，内阻约4kΩ）
E．电压表（0～15V，内阻约15kΩ）
F．滑动变阻器（0～20Ω，允许最大电流1A）
G．滑动变阻器（0～2000Ω，允许最大电流0.3A）
H．开关、导线若干．
请回答：
①实验时应从上述器材中选用    （填写仪器前字母代号）；
②②在组成测量电路时，应采用电流表    接法，待测金属丝电阻的测量值比真实值偏    （选填“大”或“小”）；
③某次实验测量时，表面刻度及指针如图丙所示，则实验数据应记录为：I=    A，U=    V．

难度：较难

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3．某同学做“测定金属电阻率”的实验
（1）首先用刻度尺测出该电阻丝的有效长度L如图甲，读数为    cm
（2）接着用螺旋测微器测得该金属丝的直径d为    mm

（3）最后用伏安法测量金属丝的电阻，实验前先用欧姆表粗测其电阻，首先将选择开关放在×10档，接着进行的操作是    ，实验时发现指针偏转角度太大．之后该学生进行正确的操作，指针指示如图丙所示，读数为    ．
（4）该实验测金属丝的电阻有以下器材可供选择：（要求测量结果尽量准确）
A．电池组（3V，内阻约1Ω）；
B．电流表A₁（0～3A，内阻约0.025Ω）
C．电流表A₂（0～0.6A，内阻约0.125Ω）
D．灵敏电流表G（满偏电流100μA，内阻100Ω）
E．滑动变阻器R₁（0～20Ω，额定电流1A）
F．滑动变阻器R₂（0～100Ω，额定电流0.3A）
G．开关、导线H．待测电阻R_xI．电阻箱
①由于没有提供电压表，现将灵敏电流表改装成一个量程为3V的电压表，需要    （填“串联”或“并联”）一个电阻的阻值为
②实验时应选用的电流表为    ；滑动变阻器为    （填仪器前面的字母）
③请帮助该同学设计电路图并连接相应的实物图．
（a）根据选用的器材在下面的虚线框中画出电路图，其中改装的电压表直接用V表示；
（b）按电路图在实物图中连接导线，要求实验开始滑动变阻器的滑片处于最右端；

（c）这位同学在其中一次测量过程中，电流表、电压表的示数如图所示．由图中电流表、电压表的读数可计算出金属丝的电阻为    Ω，该测量值    真实值（填“大于”、“小于”或“等于”），该误差是由于    造成的．

（5）用L、d、U、I表示该金属丝的电阻率ρ=
（6）另一位同学直接将一个滑动变阻器R₁与电池组串联，想研究电池组的输出功率P随路端电压U、总电流I变化的关系．实验中随着滑动变阻器滑片的移动，电池组的输出功率P会发生变化，图中的各示意图中正确反映P-U或P-I关系正确的是

（7）针对本实验中改装后的电压表一般都要与标准电压表进行校对．现有灵敏电流计和电阻箱，再给你提供一个量程合适的标准电压表V₀，一个4V的电池组E，一个最大阻值为1kΩ的滑动变阻器R，开关S及若干导线，请在方框内设计合适的校对电路图，要求电压从零开始校对，并根据电路图连接实物图

难度：较难

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4．（2008秋•海淀区期末）A．为完成电场中等势线的描绘实验，某同学准备使用如图16所示的实验器材：
电源E（电动势为12V，内阻不计）；
木板N（板上从下往上依次叠放白纸、复写纸、导电纸各一张）；
两个金属条A、B（平行放置在导电纸上，与导电纸接触良好，用作电极）；
滑线变阻器R（其总阻值大于两平行电极间导电纸的电阻）；
直流电压表V（量程为6V，内阻很大，其负接线柱与金属条A相连，正接线柱与探针P相连）；
开关K，以及导线若干．
现要用图中仪器描绘两平行金属条AB间电场中的等势线．AB间的电压要求取为6V．
（1）在图中连线，画成实验电路原理图．
（2）下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容填写在横线上方．
a．接好实验电路，变阻器的滑动触头移到阻值最大处．
b．合上K，并将探针P与B相接触．
c．
d．用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上．画一线段连接A、B两极，在连线上选取间距大致相等的5个点作为基准点，用探针把它们的位置压印在白纸上．
e．将探针P与某一基准点相接触，用相同的方法找出此基准点的一系列等势点．
f．重复步骤e找出其它4个基准点的等势点．取出白纸画出各条等势线．

难度：中等

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5．下面四个图，是某同学用恒定电流的电流场模拟静电场，描绘等势线的实验设计，其说法正确的是

A．图①所示圆柱形电极M、N都接电源的正极，模拟等量正点电荷周围的静电场
B．图②所示圆柱形电极M接电源正极，圆环形电极N接电源负极，模拟正点电荷周围附近的静电场
C．图③所示两个平行的长条形电极M、N分别接电源正、负极，模拟平行板电容器间的静电场
D．图④所示圆柱形电极M接电源负极，模拟负点电荷周围的静电场．

难度：中等

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6．如图所示，在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中：
（1）实验中的电源选用，两个探针所连接的电表应选用（填写选项代号）．
A．6.0V的交流电源
B．6.0V的恒压直流电源
C．量程为15V的电压表
D．灵敏电流表
（2）该实验中，在两个电极的连线上选取间距相等的a、b、c、d、e五个点作基准点，如图2所示．若a、b两点间的电压为U₁，b、c两点间的电压为U₂，则U₁ U₂．（选填“大于”、“小于”或“等于”）

难度：中等

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7．（2007秋•武清区期末）在电场中等势线的描绘实验中所用灵敏电流表的指针偏转方向与电流表的关系是：当电流从正接线柱流入电流表时，指针偏向正接线柱一侧．
（1）某同学在实验中接通电源开关，将两表笔E₁、E₂在导电纸上移动，不管怎样移动，表针不偏转，经检查，电源与电流表均完好，其原因可能是．
（2）排除故障后，用这个电表探测基准点2两侧等势点时，将电流表正接线柱的E₁接触基准点2上，如图所示，把负接线柱的E₂接在纸上某一点，若发现电表指针发生了偏转，该同学移动E₂的方向正确的是
A．若电表指针偏向正接线柱一侧，E₂向右移动
B．若电表指针偏向正接线柱一侧，E₂向左移动
C．若电表指引偏向负接线柱一侧，E₂向右移动
D．若电表指针偏向负接线柱一侧，E₂向左移动．

难度：较难

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8．（2005秋•宿迁期末）用描迹法描出电场中平面上的等势线如图所示，电极A为正，B为负，一电子从a点移到b点，电势能，在该实验中若将电极A，B间的电压增加为原来的3倍，则a点的电场强度，A，B间的电势差（在横线上填“增加”、“减少”或“不变”）

难度：中等

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9．在描绘电场中等势线的实验中，若电流从探针甲流入电流表，指针向左偏．
（1）如果探针甲指在基准点c，而探针乙接触c附近某点时，电流表指针向右偏，说明此点的电势比基准点c电势．
（2）当探针甲接触基准点c时，探针乙从B点附近向A电极移动的过程中指针偏转角大小的变化是．

难度：中等

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10．在用电流场模拟静电场等势线的实验中，电源应选用，电表应选用．（用选项的字母表示）
A．6V的交流电源
B．6V的直流电源
C．100V的直流电源
D．量程是0～0.5A，零刻度在刻度盘中央的电流表
E．量程是0～300μA，零刻度在刻度盘中央的电流表．

难度：中等

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