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．某实验小组在“测定金属丝的电阻率”实验中，进行如下操作：

（1）用螺旋测微器测量该金属丝的直径如图甲所示，则其直径是    mm；
（2）已知此金属丝的阻值约为10Ω，用多用表的欧姆挡测其阻值，下面给出的操作步骤中，合理的顺序是    ．
A．将两表笔短接，进行欧姆调零；
B．将两表笔分别连接到被测金属丝的两端时，指针的位置如图乙所示，读出欧姆数乘以欧姆挡的倍率，得出金属丝的电阻；
C．旋转选择开关，使其尖端对准欧姆挡的“×1”挡；
D．旋转选择开关，使其尖端对准交流500V挡，并拔出两表笔．
（3）测得的金属丝的电阻是    Ω．

难度：中等

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4．（2015秋•泰州校级期末）在“测定金属的电阻率”实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图甲所示，在测出金属丝的长度后，用伏安法测该金属丝的电阻R，（金属丝的电阻大约为5Ω）．
（1）图甲中读出金属丝的直径为    mm．
（2）实验室提供下列器材：
A．电压表（0-3V，内阻约10kΩ）
B．电压表（0-15V，内阻约50kΩ）
C．电流表（0-0.6A，内阻约0.05Ω）
D．电流表（0-3A，内阻约0.01Ω）
E．滑动变阻器（0-10Ω）
F．电池（电动势3V，内阻较小）
①要求较准确地测出其阻值，电压表应选    ，电流表应选    （填序号）．
②实验中实物接线如图乙所示，图乙中有两处明显接线错误，请找出并填写在下面横线上（填连线的字母代号）错误1：    ；错误2：    ．
③在改正以上错误后，闭合开关，调节滑动变阻器，得到多组电压表与电流表的读数，根据实验数据在坐标系中描出坐标点，请你在图中完成U-I图线．
④根据U-I图线求得该未知电阻的阻值R_x=    ．（保留两位有效数字）

难度：中等

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5．在测定某段金属丝（电阻大约5欧）电阻率的实验中．

（1）实验中用螺旋测微器测量此电阻丝的直径，操作正确无误，示数如图1．由图可读出电阻丝的直径为D=    mm．
（2）用多用表粗测此电阻丝的电阻，在下列一系列操作中，按合理的顺序填写在横线的空白处：
（A）转动选择开关置于“×1k”挡
（B）转动选择开关置于“×100”挡
（C）转动选择开关置于“×10”挡
（D）转动选择开关置于“×1挡”
（E）转动选择开关置于“OFF'”挡
（F）将两表笔分别接触电阻丝两端，读出Rx的阻值后随即断开
（G）两表笔短接，调节调零旋钮，使指针指在刻度线右端的“0”刻度所选操作的合理顺序是
（3）在用多用表粗测此电阻丝的电阻时，多用表的指针偏转如图2，则电阻丝粗测阻值为R_x=    欧．
（4）为了更精确的测量该电阻丝的电阻Rx，实验中还提供了下列器材，请在方框中画出合理的实验电路图并在电路图中标明你选择的器材符号．
A．滑动变阻器R，全电阻约10Ω
B．电流表A₁，量程0.6A，内阻约为2Ω
C．电流表A₂，量程3A，内阻约为0.2Ω
D．电压表V₁，量程15V，内阻约30kΩ
E．电压表V₂，量程3V，内阻约3kΩ
F．直流电源E，电动势3V，内阻不计
G．开关S，导线若干．

难度：较难

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6．某同学为了测定一根粗细均匀的导体的电阻率，现设计如下

（1）先用一个有三个倍率的多用电表粗略测量该导体的电阻，三个倍率分别是×1、×10、×100．
用×10档测量该导体电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很大，为了较准确地进行测量，应换到    档．如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是    ，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是    Ω．
（2）图乙中给出的是用分别用螺旋测微器测量该导体直径和用游标卡尺测量该导体的长度上时的示数，直径应为
D=    mm，长度应为L=    cm．
（3）为了更准确的测定该导体的电阻，可供选择的实验器材如下：
A．伏特表（3伏，内阻约为3千欧）
B．伏特表（15伏，内阻约为20千欧）
C．安培表（0.6安，内阻约为1欧）
D．安培表（3安，内阻约为0.2欧）
E．滑动变阻器（20欧，最大电流1.0安）
F．滑动变阻器（100欧，最大电流0.60安）
G．3伏电池组
H．电键、导线若干
①电路实验时应选用器材：    （填序号）
②在如图丁虚框内画出实验原理图．

难度：较难

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7．（2015秋•赤峰期末）在“测定金属丝的电阻率”的实验中，需要测出金属丝的电阻R_x，甲乙两同学分别采用了不同的方法进行测量：
（1）甲同学直接用多用电表测其电阻，多用电表电阻挡有3种倍率，分别是×100Ω、×10Ω、×1Ω．该同学选择×10Ω倍率，用正确的操作方法测量时，发现指针转过角度太大．为了准确地进行测量，请你从以下给出的操作步骤中，选择必要的步骤，并排出合理顺序：    ．（填步骤前的字母）
A．旋转选择开关至欧姆挡“×l”
B．旋转选择开关至欧姆挡“×100”
C．旋转选择开关至“OFF”，并拔出两表笔
D．将两表笔分别连接到Rx的两端，读出阻值后，断开两表笔
E．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔
甲用螺旋测微器测金属丝直径如图甲，则金属丝的直径为    mm．
（2）甲同学测出金属丝的大约阻值是20Ω，然后乙同学利用实验室里下列器材再次进行了测量：
电压表V（量程0～5V，内电阻约10kΩ）
电流表A₁（量程0～500mA，内电阻约20Ω）
电流表A₂（量程0～300mA，内电阻约4Ω）
滑动变阻器R₁（最大阻值为10Ω，额定电流为2A）
滑动变阻器R₂（最大阻值为250Ω，额定电流为0.1A）
直流电源E（电动势为4.5V，内电阻约为0.5Ω）　　
电键及导线若干
为了较精确画出I-U图线，需要多测出几组电流、电压值，
①电流表应选用
②滑动变阻器选用    （选填器材代号）
③乙同学测量电阻的值比真实值    （选填“偏大”“偏小”“相等”）（选填器材代号）
④利用选择的器材，请你画出理想的实验电路图，并将图乙中器材连成符合要求的电路．

难度：中等

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8．某同学在测定金属丝电阻率的实验中，进行了如下操作，请你将相应的操作步骤补充完整．

（1）他首先用螺旋测微器测金属丝的直径，如图甲所示，该金属丝的直径为 mm．
（2）他再用多用电表粗测金属丝的阻值，将选择开关旋至电阻档“×1”档位，短接红黑表笔进行（填“机械调零”或“欧姆调零”），然后测量，得到的结果如图乙所示，则金属丝的电阻为 Ω．
（3）他想用伏安法更精确地测量该金属丝的阻值，他用如图丙所示的装置进行测量，其中部分器材的规格为：电源E（两节干电池，3V），电流表（量程0.6A，内阻约1Ω），电压表（量程3V，内阻约10kΩ），滑动变阻器（阻值范围0～20Ω，额定电流1A）．要求滑动变阻器采用限流式接法，为了减小实验误差，请你在图丙中加两条导线将未连接完的电路连起来．

难度：中等

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9．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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10．在测定金属的电：阻率的实验中，待测金属导线的长约0.8m，直径小于lmm，电阻在5Ω左右．实验主要步骤如下：

（1）用米尺测量金属导线的长度L；
（2）用螺旋测微器测量金属导线直径d如图所示，则d= mm；
（3）用伏安法测量该金属导线的电阻．为了尽可能准确地测量，要使待测电阻两端电压从零开始变化，电压表用0～3V量程，电流表用0～0.6A量程，且采用外接法，请按照如图2的实验电路图，在实物图（图3）上用笔画线当导线连接成实验电路．
（4）根据测得的L、d、U、I，计算金属电阻率的表达式为ρ= ．

难度：较难

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