知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．在“测定金属丝的电阻率”实验中，所用的测量仪器均已校准\({.}\)待测金属丝接入电路部分的长度约为\(50cm\)．
\((1)\)用螺旋测微器测量金属丝的直径，某一次测量结果\((\)接近多次测量的平均值\()\)如图\(1\)所示，其读数为______\(mm\)．

\((2)\)用伏安法测金属丝的电阻\(R_{x}\)的阻值\((\)约为\(15\Omega)\)，实验室提供了如下器材：
A.电池组\(E(\)电动势为\(3V\)，内阻约为\(1\Omega)\)
B.电流表\(A_{1}(\)量程为\(0{～}0{.}6A\)，内阻约为\(0{.}5\Omega)\)
C.电流表\(A_{2}(\)量程为\(0{～}3A\)，内阻为\(0{.}02\Omega)\)
D.电压表\(V_{1}(\)量程为\(0{～}3V\)，内阻约为\(5{kΩ})\)
E.电压表\(V_{2}(\)量程为\(0{～}15V\)，内阻为\(15{kΩ})\)
F.电阻箱\(R(\)阻值范围为\(0{～}99{.}99\Omega\)，额定电流为\(1A)\)
G.开关\(S\)，导线若干
为使测量尽可能准确，电流表应选用______，电压表应选用______；\((\)填器材前的字母标号\()\)应采用图\(2\)给出的______电路进行测量．

\((3)\)根据记录的电阻箱阻值\(R\)及对应电流表示数\(I\)和电压表示数\(U\)，在坐标纸上作\(\dfrac{\mathbf{I}}{\mathbf{U}}\mathbf{{-}}\dfrac{\mathbf{1}}{\mathbf{R}}\)图象如图\(3\)所示，根据图象可得金属丝的电阻\(R_{x}{=}\)______\(\Omega(\)保留两位有效数字\()\)．

\((4)\)根据以上数据估算金属丝的电阻率约为______\((\)填选项前的字母标号\()\)．
A.\(4{×}10^{{-}2}\Omega{⋅}m\) \(B{.}4{×}10^{{-}3}\Omega{⋅}m\) \(C{.}4{×}10^{{-}6}\Omega{⋅}m\) \(D{.}4{×}10^{{-}8}\Omega{⋅}m(5)\)
关于本实验的误差，下列说法中正确的是______\((\)填选项前的字母标号\()\)．
A.用螺旋测微器测量金属丝的直径时，由于读数引起的误差属于系统误差
B.由电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.若将电流表和电压表内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差
D.用\(\dfrac{I}{U}{-}\dfrac{1}{R}\)图象处理数据求金属丝的电阻可以减小偶然误差．

难度：较难

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2．在“测定金属的电阻率”的实验中，测定阻值为\(3\Omega{～}5\Omega\)的金属丝的电阻率，实验中所用的电压表规格为量程\(0{～}3V\)、内阻\(3{kΩ}\)；电流表规格为量程\(0{～}0{.}6A{.}\)内阻\(0{.}1\Omega\)；还有其他一些器材：
\((1)\)用螺旋测微器测得金属丝的直径如图甲所示，可知金属丝的直径\(d{=}\)______\(mm\)。
\((2)\)图乙为实验中所采用的电路的一部分，请将虚线框中的部分电路连接完整。
\((3)\)实验中测得电压表的示数为\(U\)，电流表的示数为\(I\)，还应测出的物理量是______，则电阻率的计算公式\(\rho{=}\)______\((\)用所测物理量的字母表示，不计电表内阻带来的影响\()\)。

难度：较难

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3．

在“测定金属的电阻率”的实验中，先用螺旋测微器测量金属丝直径，再用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．

\((1)\)用刻度尺测得金属丝长度\(L=0.91m\)，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，则该金属丝的直径为\(d=\)_________；

\((2)\)在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的电阻丝\((\)阻值约为\(10Ω)\)外，还有如下供选择的实验器材：

A.直流电源\((\)电动势约\(6V\)，内阻约\(3Ω)\)

B.电流表\(A_{1}(\)量程\(0～0.6A\)，内阻约\(2Ω)\)

C.电流表\(A_{2}(\)量程\(0～2mA\)，内阻\(R_{A2}=100Ω)\)

D.电压表\(V(\)量程\(0～15V\)，内阻约\(500Ω)\)

E.变阻箱\(R_{0}(0～9999Ω)\)

F.滑动变阻器\(R_{1}(0～20Ω)\)

G.滑动变阻器\(R_{2}(0～100Ω)\)

H.开关、导线等

在可供选择的器材中，除开关、导线外，应该选用的电表是_________\((\)填写序号\()\)，应该选用的其他器材是_________\((\)填写序号\()\)。

\((3)\)根据所选的器材，在方框中画出实验电路图。

\((4)\)若根据伏安法测出电阻丝的电阻为\(R_{x}=10Ω\)，则这种金属材料的电阻率为_________\((\)保留二位有效数字\()\)。

难度：较难

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4．为了测量一精密金属丝的电阻率：
Ⅰ．先用多用电表粗测金属丝的阻值，当用“×10”档时发现指针偏转角度过大，他应该换用 ______ 档（填“×1”或“×100”），换挡测量前必须进行 ______ 调零，进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图1所示，然后用螺旋测微器测其直径为 ______ mm．

Ⅱ．为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：
A．电压表V₁（量程3V，内阻约为15kΩ）
B．电压表V₂（量程15V，内阻约为75kΩ）
C．电流表A₁（量程3A，内阻约为0.2Ω）
D．电流表A₂（量程600mA，内阻约为1Ω）
E．滑动变阻器R₁（0～20Ω，0.6A）
F．滑动变阻器R₂（0～2000Ω，0.1A）
G．输出电压为3V的直流稳压电源
H．开关S，导线若干
为了完成实验，则上述器材中应选用的实验器材有（填仪器前的字母序号） ______ G、H．请在虚线框内设计最合理的电路图并在图4中补充完实物连线．

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5．研究小组欲测一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率．步骤如下：
（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1，由图可知其长度为 ______ mm；

（2）用螺旋测微器测量其直径如图2，由图2可知其直径为 ______ cm；
（3）该同学想用伏安法测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R（阻值约为200欧）
电流表A₁（量程0～4mA，内阻约50Ω）     电流表A₂（量程0～15mA，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）
直流电源E（电动势3V，内阻不计）
滑动变阻器R₁（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
滑动变阻器R₂（阻值范围0～20kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
开关S
导线若干
电流表应用 ______ ，电压表应用 ______ ，滑动变阻器应用 ______ （填所用器材的代号）

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6．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）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度L= ______ mm；

（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D= ______ mm；
（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘示数如图丙所示，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：
待测圆柱体电阻R；
电流表A₁（量程0～5mA，内阻约50Ω）；
电流表A₂（量程0～15mA，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）；
直流电源E（电动势4V，内阻不计）；
滑动变阻器R₁（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）；
滑动变阻器R₂（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）；开关S；导线若干为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在图丁中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．
（5）若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，若已知伏安法测电阻电路中电压表和电流表示数分别用U和I表示，则用此法测出该圆柱体材料的电阻率ρ= ______ ．（不要求计算，用题中所给字母表示）

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7．
某同学想要精密测量一金属丝的电阻率
\((1)\)如图所示，先用多用电表“\(×1 Ω\)”挡粗测其电阻为________\(Ω\)，然后用螺旋测微器测其直径为________\( mm\)，用游标卡尺测其长度为________\(cm\)。
\((2)\)为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：
A.电压表\(V(\)量程\(0～3 V\)，内阻约为\(15 kΩ)\)
B.电流表\(A(\)量程\(0～0.6 A\)，内阻约为\(1 Ω)\)
C.滑动变阻器\(R_{1}(0～5 Ω,1.5 A)\)
D.滑动变阻器\(R_{2}(0～2000 Ω,0.1 A)\)
E.\(1.5 V\)的干电池两节，内阻不计
F.电阻箱
G.开关，导线若干
为了防止温度变化引起电阻变化，所以控制电流在电流表半偏以下有效方便调节，并测多组实验数据，则上述器材中的滑动变阻器应选用________\((\)填“\(R_{1}\)”或“\(R_{2}\)”\()\)。请在下面框内设计最合理的电路图，并完成实物图的连线。

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8．

某同学为了测定某电源的电动势\(E\)和内阻\(r\)以及一段电阻丝的电阻率\(\rho\)，设计了如图\((a)\)所示的电路\(ab\)是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，\({R}_{0} \)是阻值为\(2Ω \)的保护电阻，滑动片\(P\)与电阻丝接触始终良好\({.}\)实验时闭合电键，调节\(P\)的位置，将\(aP\)长度\(x\)和对应的电压\(U\)、电流\(I\)数据记录如下表：

\(x(m)\)	\(0.10\)	\(0.20\)	\(0.30\)	\(0.40\)	\(0.50\)	\(0.60\)
\(U(V)\)	\(1.50\)	\(1.72\)	\(1.95\)	\(2.00\)	\(2.10\)	\(2.18\)
\(I(A)\)	\(0.49\)	\(0.43\)	\(0.38\)	\(0.33\)	\(0.31\)	\(0.28\)
\(U/I(Ω) \)	\(3.06\)	\(4.00\)	\(5.13\)	\(6.06\)	\(6.77\)	\(7.79\)

\((1)\)该同学根据实验数据绘制了如图\((b)\)所示的\(U-I\)图象，可得电源的电动势\(E=\) ______\( V\)；内阻 \(r=\) ______ \(Ω \)

\((2)\)请你根据表中数据在图\((c)\)上描点连线作\( \dfrac{U}{I} \)和\(x\)关系图线．

\((3)\)已知金属丝的横截面积\(s=0.12×{10}^{-6}{m}^{2} \)，利用图\((c)\)图线，可以求得电阻丝的电阻率\(ρ \)为______\(Ω \)保留两位有效数字\()\)；根据图\((c)\)图线还可以得到的信息是__________ ．

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9．为了测量一精密金属丝的电阻率：
Ⅰ．先用多用电表×1Ω挡粗测其电阻为 ______ Ω，然后用螺旋测微器测其直径为 ______ mm，游标卡尺测其长度是 ______ mm．

Ⅱ．为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：
A．电压表V₁（量程3V，内阻约为15kΩ）
B．电压表V₂（量程15V，内阻约为75kΩ）
C．电流表A₁（量程3A，内阻约为0.2Ω）
D．电流表A₂（量程600mA，内阻约为1Ω）
E．滑动变阻器R₁（0～5Ω，0.6A）
F．滑动变阻器R₂（0～2 000Ω，0.1A）
G．输出电压为3V的直流稳压电源E
H．电阻箱
I．开关S，导线若干
为了测多组实验数据，则上述器材中应选用的实验器材有（填代号） ______ ．请在虚线框内设计最合理的电路图并将图5的实物连线．但用该电路电阻的测量值 ______ 真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）．如果金属丝直径为D，长度为L，所测电压为U，电流为I，写出计算电阻率 ______ ．

难度：较难

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10．
如图，甲为一段粗细均匀的新型导电材料棒，现测量该材料的电阻率．



\((1)\)首先用多用电表的欧姆挡\((\)倍率为“\(×10\)”\()\)粗测其电阻，指针位置如图乙所示，其读数\(R=\)____．

\((2)\)然后使用以下器材用伏安法尽可能精确地测量其电阻：

A.电流表：量程为\(0.6 A\)，内阻约为\(0.1\Omega \)

B.电压表：量程为\(3V\)，内阻约为\(3 K\Omega \)

C.滑动变阻器：最大阻值为\(20\Omega \)，额定电流\(1A\)

D.低压直流电源：电压\(6V\)，内阻忽略

F.电键\(K\)，导线若干

在方框中画出实验电路图．

\((3)\)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：较难

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