知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．测金属丝电阻率实验中，可供选用器材如下：
待测金属丝：R_x（阻值约为4Ω，额定电流约0.5A）长度为L
电压表：V（量程15V，内阻约3000Ω）；
电流表：A₁（量程0.6A，内阻约0.2Ω）；
A₂（量程3A，内阻约0.05Ω）；
定值电阻R₁=100Ω，R₂=1Ω，R₃=10Ω
电源E=3V，内阻约为0.01Ω
滑动变阻器R（最大阻值约为20Ω）螺旋测微器，毫米刻度尺，开关和导线若干．
（1）螺旋测微器测量金属丝的直径d，示数如图1，读数为d= ______ ．
（2）为使测量尽量的准确，应选器材处螺旋测微器，毫米刻度尺，开关和导线外还需要 ______ （填器材符号）．
（3）在图2框内完成电路原理图（标注器材符号）．
（4）需要测量的物理量 ______ ，由以上实验数据得出金属丝电阻率表达式 ______ ．（用字母表示）

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2．在测定金属的电阻率的实验中，所用金属电阻丝的电阻约为30Ω．现通过以下实验测量该金属材料的电阻率
（1）用螺旋测微器测量电阻丝直径，其示数如图1所示，则该电阻丝直径的测量值d= ______ mm．

（2）实验中能提供的器材有开关、若干导线及下列器材：
电压表V_l（量程0～3V，内阻约3kΩ）
电压表V₂（量程0～15V，内阻约15kΩ）
电流表A_l（量程0～100mA，内阻约5Ω）
电流表A₂（量程0～0.6A，内阻约0.1Ω）
滑动变阻器R₁（o～5Ω）
滑动变阻器R₂（0～1kΩ）
电源E（电动势为4.5V，内阻不计）
为了便于调节电路并能较准确的涮l也电阻丝的阻值，电流表应选 ______ ，滑动变阻器应选 ______ ．
（3）如图2所示，将电阻丝拉直后两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，刻度尺的中间有一个可沿电阻丝滑动的触头P，触头的另一端为接线柱c，当用手按下触头P时，触头P才与电阻丝接触，触头的位置可在刻度尺上读出．实验中改变触头P与电阻丝接触的位置，并移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数I保持不变，分别测量出多组接入电路中电阻丝的长度L与对应的电压U．请在图3中完成实验电路的连接，部分已连好的线不能改动．（要求：能改变电阻丝的测量长度和进行多次测量）
（4）利用测量数据画出U-L图线，如图4所示，其中（L₀，U₀）是U-L图线上的一个点的坐标．根据U-L图线，用电阻丝的直径d、电流I和坐标（L₀，U₀）可计算得出电阻丝的电阻率p= ______ ．（用所给字母表示）

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3．某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，先用多用电表粗测其阻值约为20Ω，现有以下器材备选，欲更进一步测量其电阻的阻值R_x：
A．电压表V：量程为0～15V，内阻R_V约为1kΩ；
B．电流表A₁：量程为0～50mA，内阻r₁=20Ω；
C．电流表A₂：量程为0～300mA，内阻r₂约为5Ω；
D．定值电阻R₀：阻值R₀=100Ω；
E．滑动变阻器R：最大阻值为50Ω；
F．电源E：电动势E约为6.0V，内阻很小可忽略不计；
G．单刀单掷开关S，导线若干．
（a）测量中要求电表的读数均不小于其量程的二分之一，试画出测量电阻R_x的实验电路原理图．
（b）若某次测量中电流表A₁的示数为I₁，电流表A₂的示数为I₂，试写出R_x的表达式 ______ ．

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4．
测金属丝电阻率实验中，可供选用器材如下：
待测金属丝：\(R_{x}(\)阻值约为\(4Ω\)，额定电流约\(0.5A)\)长度为\(L\)
电压表：\(V(\)量程\(15V\)，内阻约\(3000Ω)\)；
电流表：\(A_{1}(\)量程\(0.6A\)，内阻约\(0.2Ω)\)；
\(A_{2}(\)量程\(3A\)，内阻约\(0.05Ω)\)；
定值电阻\(R_{1}=100Ω\)，\(R_{2}=1Ω\)，\(R_{3}=10Ω\)
电源\(E=3V\)，内阻约为\(0.01Ω\)
滑动变阻器\(R(\)最大阻值约为\(20Ω)\)螺旋测微器，毫米刻度尺，开关和导线若干．
\((1)\)螺旋测微器测量金属丝的直径\(d\)，示数如图\(1\)，读数为\(d=\) ______ ．
\((2)\)为使测量尽量的准确，应选器材处螺旋测微器，毫米刻度尺，开关和导线外还需要 ______ \((\)填器材符号\()\)．
\((3)\)在图\(2\)框内完成电路原理图\((\)标注器材符号\()\)．
\((4)\)需要测量的物理量 ______ ，由以上实验数据得出金属丝电阻率表达式 ______ \(.(\)用字母表示\()\)

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5．
如图\((\)甲\()\)所示是一根细而实心均匀导电材料，现要测这段导电材料的电阻率\(ρ\)．

\((1)\)用刻度尺和螺旋测微器测量材料的长度\(L\)和半径\(d\)，测量半径时螺旋测微器示数如图\((\)乙\()\)所示，则\(d=\) ______ \(mm\)．
\((2)\)用电流表\(A_{1}(\)量程\(100mA\)内阻约\(5Ω)\)、电流表\(A_{2}(\)量程\(50mA\) 内阻\(10Ω)\)、电源\(E(\)电动势\(2V\) 内阻不计\()\)、开关、滑动变阻器\(R(1A 10Ω)\)和导线若干来测量材料的电阻\(R.①\)在虚线框内画出实验电路图\(.②\)写出计算电阻率公式\(ρ=\) ______ \((\)用测出的物理量表示\()\)．

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6．
某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，先用多用电表粗测其阻值约为\(20Ω\)，现有以下器材备选，欲更进一步测量其电阻的阻值\(R_{x}\)：
A.电压表\(V\)：量程为\(0～15V\)，内阻\(R_{V}\)约为\(1kΩ\)；
B.电流表\(A_{1}\)：量程为\(0～50mA\)，内阻\(r_{1}=20Ω\)；
C.电流表\(A_{2}\)：量程为\(0～300mA\)，内阻\(r_{2}\)约为\(5Ω\)；
D.定值电阻\(R_{0}\)：阻值\(R_{0}=100Ω\)；
E.滑动变阻器\(R\)：最大阻值为\(50Ω\)；
F.电源\(E\)：电动势\(E\)约为\(6.0V\)，内阻很小可忽略不计；
G.单刀单掷开关\(S\)，导线若干．
\((a)\)测量中要求电表的读数均不小于其量程的二分之一，试画出测量电阻\(R_{x}\)的实验电路原理图．
\((b)\)若某次测量中电流表\(A_{1}\)的示数为\(I_{1}\)，电流表\(A_{2}\)的示数为\(I_{2}\)，试写出\(R_{x}\)的表达式 ______ ．

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7．
在测定金属的电阻率的实验中，所用金属电阻丝的电阻约为\(30Ω.\)现通过以下实验测量该金属材料的电阻率
\((1)\)用螺旋测微器测量电阻丝直径，其示数如图\(1\)所示，则该电阻丝直径的测量值\(d=\) ______ \(mm\)．

\((2)\)实验中能提供的器材有开关、若干导线及下列器材：
电压表\(V_{l}(\)量程\(0～3V\)，内阻约\(3kΩ)\)
电压表\(V_{2}(\)量程\(0～15V\)，内阻约\(15kΩ)\)
电流表\(A_{l}(\)量程\(0～100mA\)，内阻约\(5Ω)\)
电流表\(A_{2}(\)量程\(0～0.6A\)，内阻约\(0.1Ω)\)
滑动变阻器\(R_{1}(o～5Ω)\)
滑动变阻器\(R_{2}(0～1kΩ)\)
电源\(E(\)电动势为\(4.5V\)，内阻不计\()\)
为了便于调节电路并能较准确的涮\(l\)也电阻丝的阻值，电流表应选 ______ ，滑动变阻器应选 ______ ．
\((3)\)如图\(2\)所示，将电阻丝拉直后两端固定在刻度尺两端的接线柱\(a\)和\(b\)上，刻度尺的中间有一个可沿电阻丝滑动的触头\(P\)，触头的另一端为接线柱\(c\)，当用手按下触头\(P\)时，触头\(P\)才与电阻丝接触，触头的位置可在刻度尺上读出\(.\)实验中改变触头\(P\)与电阻丝接触的位置，并移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数\(I\)保持不变，分别测量出多组接入电路中电阻丝的长度\(L\)与对应的电压\(U.\)请在图\(3\)中完成实验电路的连接，部分已连好的线不能改动\(.(\)要求：能改变电阻丝的测量长度和进行多次测量\()\)
\((4)\)利用测量数据画出\(U-L\)图线，如图\(4\)所示，其中\((L_{0},U_{0})\)是\(U-L\)图线上的一个点的坐标\(.\)根据\(U-L\)图线，用电阻丝的直径\(d\)、电流\(I\)和坐标\((L_{0},U_{0})\)可计算得出电阻丝的电阻率\(p=\) ______ \(.(\)用所给字母表示\()\)

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8．
有一根长陶瓷管，其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜，管的两端有导电箍\(M\)和\(N\)，如图\((a)\)所示\(.\)用多用电表电阻挡测得\(MN\)间的电阻膜的电阻约为\(1kΩ.\)陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度．

某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度\(d\)的实验．
A.毫米刻度尺
B.游标卡尺\((20\)分度\()\)
C.电流表\(A_{1}(\)量程\(0～50mA\)，内阻约\(10Ω)\)
D.电流表\(A_{2}(\)量程\(O～100mA\)，内阻约\(0.6Ω)\)
E.电压表\(V_{1}(\)量程\(5V\)，内阻约\(5kΩ)\)
F.电压表\(V_{2}(\)量程\(15V\)，内阻约\(15kΩ)\)
G.滑动变阻器\(R_{1}(\)阻值范围\(0～10Ω\)，额定电流\(1.5A)\)
H.滑动变阻器\(R_{2}(\)阻值范围\(0～100Ω\)，额定电流\(1A)\)
I.电源\(E(\)电动势\(6V\)，内阻可不计\()\)
J.开关一个，导线若干
\((1)\)他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为\(l\)，用游标卡尺测量该陶瓷管的外径，其示数如图\((b)\)所示，该陶瓷管的外径\(D=\) ______ \(cm\)；
\((2)\)为了比较准确地测量电阻膜的电阻，且调节方便，实验中应选用电流表 ______ ，电压表 ______ ，滑动变阻器 ______ ；\((\)填写器材前面的字母代号\()\)在图\((c)\)的方框中画出实验电路图；
\((3)\)连接好电路后移动滑片，闭合开关\(.\)改变滑动变阻器接人电路的电阻，记录多组电压表的读数和电流表的读数，根据数据做出电压\(-\)电流图象\((\)题图线为一条直线\()\)，并计算出图线的斜率为\(k.\)若镀膜材料的电阻率为\(ρ\)，计算电阻膜厚度\(d\)的数学表达式为\(d=\) ______ \((\)用题目给出的已知量符号或数学常数的符号表示\()\)．

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9．

在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准\(.\)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，其中某一次测量结果如图\(1\)所示，其读数应为 ______ \(mm(\)该值接近多次测量的平均值\()\)．

\((2)\)用伏安法测金属丝的电阻\(R_{x}.\)实验所用器材为：电池组\((\)电动势\(3V\)，内阻约\(1Ω)\)、电流表\((\)内阻约\(0.1Ω)\)、电压表\((\)内阻约\(3kΩ)\)、滑动变阻器\(R(0～20Ω\)，额定电流\(2A)\)、开关、导线若干\(.\)某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：

次数	\(1\)	\(2\)	\(3\)	\(4\)	\(5\)	\(6\)	\(7\)	\(8\)
\(U/V\)	\(0\)	\(0.1\)	\(0.3\)	\(0.7\)	\(1\)	\(1.5\)	\(1.7\)	\(2.3\)
\(I/A\)	\(0\)	\(0.02\)	\(0.06\)	\(0.16\)	\(0.22\)	\(0.34\)	\(0.46\)	\(0.52\)

由以上实验数据可知，他们测量\(R_{x}\)是采用图\(2\)中的 ______ 图\((\)选填“甲”或“乙”\()\)．

\((3)\)图\(3\)是测量\(R_{x}\)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\((2)\)所选的电路图，补充完成下图中实物间的连线．
\((4)\)这个小组的同学在坐标纸上建立\(U\)、\(I\)坐标系，如图\(3\)实所示，图中已标出了与测量数据对应的\(4\)个坐标点\(.\)请在图\(4\)中标出第\(3\)、\(5\)、\(7\)次测量数据的坐标点，并描绘出\(UI\)图线\(.\)由图线得到金属丝的阻值\(R_{x}=\) ______ \(Ω(\)保留两位有效数字\()\)．
\((5)\)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为 ______ \((\)填选项前的符号\()\)．
A.\(1×10^{-2}Ω⋅m\) 　\(B.1×10^{-3}Ω⋅m\) \(C.1×10^{-6}Ω⋅m\) \(D.1×10^{-8}Ω⋅m\)．

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10．
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，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“\(×lΩ\)”
B.旋转选择开关至欧姆挡“\(×100Ω\)”
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\(R_{x}\)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
按正确步骤测量时，指针指在图\(1\)示位置，\(R_{x}\)的测量值为 ______ \(Ω.\)

\((2)\)乙同学则利用实验室里下列器材进行了测量：
电压表\(V(\)量程\(0～5V\)，内电阻约\(10kΩ)\)
电流表\(A_{1}(\)量程\(0～500mA\)，内电阻约\(20Ω)\)
电流表\(A_{2}(\)量程\(0～300mA\)，内电阻约\(4Ω)\)
滑动变阻器\(R_{1}(\)最大阻值为\(10Ω\)，额定电流为\(2A)\)
滑动变阻器\(R_{2}(\)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，故电流表应选用 ______ ，滑动变阻器选用 ______ \((\)选填器材代号\()\)，乙同学测量电阻的值比真实值 ______ \((\)选填“偏大”“偏小”“相等”\()\)，利用选择的器材，请你在图\(2\)方框内画出理想的实验电路图，并将图\(3\)中器材连成符合要求的电路．

难度：较易

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