知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．在“测定金属的电阻率”的实验中

（1）用螺旋测微器测量金属丝直径时，其示数如图1所示，则金属丝的直径为d= ______ mm
（2）某同学设计了如图2所示的电路测量该金属丝的电阻（阻值约3Ω）
可选用的器材规格如下：
电源Ε （电动势3V，内阻不计）；
电流表Α（0〜0.6Α，内姐约0.5Ω）；
电流表G（0〜10mA，内阻为50Ω）；
滑动变阻器R₁ （阻值0〜5Ω，额定电流2A）；
滑动变阻器R₂ （阻值0〜1ΚΩ，额定电流1A）；
定值电阻R₃=250Ω；
定值电阻R₄=2500Ω；
开关S和导线若干．
①为了便于操作，并使测量尽量精确，定值电阻办应选，滑动变阻器R应选 ______ ．
②某次测量时电流表G的读数为5.0mA，安培表示数为0.50A，计算R_x的准确值为 R_x= ______ Ω．（计算结果保留3位有效数字）

难度：中等

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2．小李同学为测量某金属丝的电阻率，他截取了其中的一段，用米尺测出金属丝的长度L，用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表粗测其电阻约为R．
①该同学将米尺的0刻度线与金属丝的左端对齐，从图（甲）中读出金属丝的长度L= ______ cm．
②该同学用螺旋测微器测金属丝的直径，从图（乙）中读出金属丝的直径D= ______ mm．
③该同学选择多用电表“×10”档粗测金属丝的电阻，从图（丙）中读出金属丝的电阻R= ______ Ω．

④接着，该同学用伏安法尽可能精确地测出该金属丝的电阻，实验电路如图丁所示，然后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率．实验室提供的器材有：
A．直流电源E（电动势4V，内阻不计）
B．电流表A₁（量程0～3mA，内阻约50Ω）
C．电流表A₂（量程0～15mA，内阻约30Ω）
D．电压表V₁（量程0～3V，内阻10kΩ）
E．电压表V₂（量程0～15V，内阻25kΩ）
F．滑动变阻器R₁（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
G．滑动变阻器R₂（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
H．待测电阻丝R_x，开关、导线若干
要求较准确地测出其阻值，电流表应选 ______ ，电压表应选 ______ ，滑动变阻器应选 ______ ．（用器材前的字母表示即可）
⑤用图所示的电路进行实验测得R_x，实验时，开关S₂应向 ______ 闭合（选填“1”或“2”）．
⑥请根据选定的电路图，在如图戊的实物上画出连线（部分线已画出）．

⑦设金属丝的长度为L，测得直径的平均值为D，测得的电压值是U，电流值是I，则金属丝电阻率的表达式为ρ= ______ （用给定字母表示）

难度：中等

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3．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：
（1）先用多用电表对电阻大小进行粗测，测出该电阻的阻值约为100Ω．
（2）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R
电流表：A₁（量程0～3mA，内阻约50Ω）；A₂（量程0～30mA，内阻约20Ω）
电压表：V₁（量程0～3V，内阻约10kΩ）；V₂（量程0～15V，内阻约25kΩ）
直流电源E（电动势4V，内阻不计）
滑动变阻器R（阻值范围0～10Ω，允许通过的最大电流2.0A）
开关S 导线若干
根据题意，该同学应选择电流表 ______ ，电压表 ______ （请填写电表的代号）．
（3）如果既要满足测量要求，又要使测量误差较小，请在方框中画出测电阻的电路图．
（4）若待测电阻的测量长度用l表示，直径用D表示，加在电阻两端的电压用U表示，通过电阻的电流用I表示，则此圆柱体材料的电阻率表达式为ρ= ______ ．

难度：中等

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4．

某同学通过实验测量一种合金的电阻率．
（1）用螺旋测微仪测量合金丝的直径，读数如图所示，可读出合金丝的直径为 ______ mm；
（2）现有电源（E=4V，内阻可不计），滑动变阻器（0～50Ω），电流表（0～0.6A，内阻约为1Ω），电压表（0～3V，内阻约为3kΩ），开关和导线若干．该同学分别用电流表的两种不同接法测量合金丝的电阻，记录两组不同的数据如下：

实验一
序号	1	2	3	4	5	6
电压U（V）	0.80	1.20	1.60	2.20	2.50	2.80
电流I（A）	0.10	0.15	0.20	0.27	0.31	0.35
实验二
序号	1	2	3	4	5	6
电压U（V）	0.80	1.20	1.60	2.20	2.50	2.80
电流I（A）	0.09	0.13	0.18	0.24	0.28	0.31

①由数据可知，该同学应采用滑动变阻器的 ______ 接法（填“限流式”或“分压式”）；
②由数据可知，利用 ______ （填“实验一”或“实验二”）的数据计算所得结果更接近合金丝电阻的真实值．

难度：中等

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5．影响物质材料电阻率的因素很多．一般金属材料的电阻率随温度的升高增大，而半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小．某校研究性学习小组为了研究某种导电材料的导电特性，他们用该种材料制作成电阻值较小的线状元件z做实验，所用电压表的量程为3V，电流表的量程为3A，测得元件Z中的电流与相应电压的9组数据标在I-U图上．

（1）他们进行实验应选用的实物电路图（图1）是 ______ ．
（2）在交流评价过程中某同学提出，有2组实验数据存在明显的错误，你认为是 ______ （只需填上与该数据对应的点O、A、B…）
（3）请在图2上画出元件Z的伏安特性曲线，判断元件Z是 ______ 材料（“金属”或“半导体”）．

难度：中等

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6．利用螺旋测微器、米尺和图甲所示的器材（其中电流表的内阻为1Ω，电压表的内阻为5kΩ）测量一根粗细均匀的阻值约为5Ω的金属丝的电阻率．
（1）用实线代替导线，将图中的器材连接成实物电路图，要求尽量避免交叉，电流表、电压表应该选择合适的量程（已知电源的电动势为6V，滑动变阻器的阻值为0-20Ω）
（2）实验时螺旋测微器测量金属丝的直径和米尺测量金属丝的长度示数如图所示，电流表、电压表的读数如图乙所示，由图可以读出金属丝两端的电压U= ______ ，流过金属丝的电流强度I= ______ ，金属丝的长度l= ______ cm，金属丝的直径d= ______ mm．

难度：中等

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7．测定某电阻丝的电阻率”实验

（1）实验中，用螺旋测微器测量一种电阻值很大的电阻丝直径，刻度位置如图所示，则电阻丝的直径是 ______ cm．
（2）用多用电表的欧姆挡粗测这种电阻丝的阻值： ______ ．
已知此电阻丝的阻值约为几十千欧，下面给出了实验操作步骤：
a．旋转选择开关S，使其尖端对准交流500V挡，并拔出两表笔；
b．将两表笔短接，调节欧姆挡调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，而后断开两表笔；
c．将两表笔分别连接到被测电阻丝的两端，测出阻值后，断开两表笔；
d．旋转选择开关S，使其尖端对准欧姆挡的某一挡位．
合理的实验步骤顺序是： ______ （填写相应的字母）．旋转选择开关其尖端应对准的欧姆挡位是 ______ ；根据该挡位和表中指针所示位置，电阻丝的阻值约为 ______ Ω．
（3）用电流表和电压表较精确测定此电阻丝的阻值，实验室提供下列可选用的器材：
电压表V（量程3V，内阻约50kΩ）
电流表A₁（量程200μA，内阻约200Ω）
电流表A₂（量程5mA，内阻约20Ω）
电流表A₃（量程0.6A，内阻约1Ω）
滑动变阻器R（最大阻值1kΩ）
电源E（电源电压为4V）
开关S、导线
a．在所提供的电流表中应选用 ______ （填字母代号）；
b．在虚线框中画出测电阻的实验电路；
（4）分别用L、d、R_X表示电阻丝的长度、直径和阻值，则电阻率表达式为ρ= ______ ．

难度：中等

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8．某物理实验兴趣小组探究完电阻丝的电阻率，用一两端开口的玻璃管通过密封塞封住一定量的矿泉水（管中无气泡），设计了一个探究某品牌矿泉水的电阻率实验，如图4所示．
（1）测得电阻丝的直径如图1，则金属丝的直径D= ______ mm，测玻璃管的内径，测出的读数如图2，则玻璃管的内径d为 ______ mm．
（2）该同学用多用电表的电阻档测量玻璃管中矿泉水的电阻，选择开关置于“×100”档，发现指针如图3所示，则该同学接着需要做的实验步骤是：
a、换选 ______ （填“×10”或“×1K“）档；b、 ______ ．
（3）该组同学在改进实验后，测出玻璃管中有水部分的长度为L，电压表示数为U，电流表示数为I，则矿泉水的电阻率ρ= ______ （用题中字母表示）

难度：中等

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9．某同学要测量一由新材料制成的粗细均匀的圆柱形导体的电阻率ρ．步骤如下：
（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为 ______ cm；
（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径为 ______ mm；
（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱形导体的电阻，表盘的示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为 ______ Ω．
（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱形导体电阻R
电流表A₁（量程0～4mA，内阻约50Ω）
电流表A₂（量程0～10mA，内阻约30Ω）
电压表V₁（量程0～3V，内阻约10kΩ）
电压表V₂（量程0～15V，内阻约25kΩ）
直流电E（电动势4V，内阻不计）
滑动变阻器R₁（阻值范围0～15Ω，额定电流2.0A）
滑动变阻器R₂（阻值范围0～2kΩ，额定电流0.5A）
开关S，导线若干．
为减小实验误差，要求测得多组数据进行分析，请在虚线框中画出合理的测量电路图，并标明所用器材的代号．

难度：中等

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10． ①在“测金属电阻率”实验中，螺旋测微器测金属丝的直径的读数如图1，则直径d= ______ mm．
②测得接入电路的金属丝的长度为L，已知其电阻大约为25Ω．在用伏安法准确测其电阻时，有下列器材供选择，除必选电源（电动势1.5V，内阻很小）、导线、开关外，电流表应选 ______ ，电压表应选 ______ ．（填代号）并将设计好的测量电路原理图画在图2虚框内．
A₁电流表（量程40mA，内阻约0.5Ω）
A₂电流表（量程10mA，内阻约0.6Ω）
V₁电压表（量程6V，内阻约30kΩ）
V₂电压表（量程1.2V，内阻约的20kΩ）
R₁滑动变阻器（范围0-10Ω）
③若电压表、电流表读数用U、I表示，用上述测得的物理量计算金属丝的电阻率的表示式为ρ= ______ ．

难度：中等

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