知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．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．

难度：较难

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2．（1）某学校学生在开展“测金属电阻率”研究性学习活动中，对有关金属（灯泡中的钨丝）、半导体（二极管）、合金（标准电阻），及超导材料的电阻率查阅了大量资料，提出了下列一些说法，你认为正确的有 ______
A．金属温度计是利用金属材料的电阻率随温度升高而不发生显著变化制成的
B．标准电阻是利用合金材料的电阻率几乎不随温度变化而变化制成的
C．半导体材料的电阻率随温度升高而增大
（2）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，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，
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）
R₂滑动变阻器（范围0-2kΩ）
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 ______ ，滑动变阻器应选 ______ ．（填代号）并将设计好的测量电路原理图画在方框内．
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：较易

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3．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）用刻度尺测得其长度为L
（2）用螺旋测微器测量其直径如图1所示，由图可知其直径D= ______ mm；
（3）用伏安法较精确地测量该圆柱体的电阻R_x，现有的器材和规格如下：
待测圆柱体电阻R_x（其阻值约为200Ω）；
电流表A（量程0～15mA，内阻约30Ω）；
电压表V（量程0～3V，内阻约20kΩ）；
直流电源E（电动势4V，内阻不计）；
滑动变阻器R（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）；
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2框中画出测量的电路图．
（4）若测待测圆柱体电阻R_x时，电压表和电流表示数分别用U和I表示，则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）

难度：较易

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4．（1）在“测定金属的电阻率”的实验中，由于金属丝直径很小，不能使用普通刻度尺，应使用螺旋测微器．螺旋测微器的精确度为mm，用螺旋测微器测量某金属丝直径时的刻度位置如图1所示，从图中读出金属丝的直径为 ______ mm．
（2）如果测出金属丝接入电路的长度l、直径d和金属丝接入电路时的电流I和其两端的电压U，就可求出金属丝的电阻率．用以上实验中直接测出的物理量来表示电阻率，其表达式为ρ= ______ ．
（3）在此实验中，金属丝的电阻大约为4Ω，在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测电阻丝外，选用了如下实验器材：
A．直流电源：电动势约4.5V，内阻不计；
B．电流表A：量程0～0.6A，内阻约0.125Ω；
C．电压表V：量程0～3V，内阻约3kΩ；
D．滑动变阻器R：最大阻值10Ω；
E．开关、导线等．
在以下可供选择的实验电路中，应该选图2中的 ______ （填“甲”或“乙”），选择的接法为 ______ 接法（填“内”或“外”），此接法测得的电阻值将 ______ （填“大于”、“小于”或“等于”）被测电阻的实际阻值．

（4）根据所选量程，某次实验两电表的示数如图3，则读数分别为 ______ V和 ______ A．

难度：较易

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5．在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，若待测金属丝的电阻约为5Ω，要求测量结果尽量准确，提供以下器材供选择：
A．电池组（3V，内阻1Ω）
B．电流表（0～3A，内阻0.012 5Ω）
C．电流表（0～0.6A，内阻约0.125Ω）
D．电压表（0～3V，内阻4kΩ）
E．电压表（0～15V，内阻15kΩ）
F．滑动变阻器（0～20Ω，允许最大电流1A）
G．滑动变阻器（0～2 000Ω，允许最大电流0.3A）
H．开关、导线若干
①实验时电流表、电压表、滑动变动阻选用 ______ （填写仪器前字母代号）；
②测电阻时，电流表、电压表、待测金属丝电阻R_x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若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图所示，则读数为 ______ mm；
④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= ______ ．

难度：较易

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6．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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7．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学进行了如下测量：

（1）用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度．测量3次，求出其平均值l．其中一次测量结果如图1甲所示，金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐，图中读数为 ______ cm．用螺旋测微器测量金属丝的直径，选不同的位置测量3次，求出其平均值d．其中一次测量结果如图1乙所示，图中读数为 ______ mm．
（2）采用如图2所示的电路测量金属丝的电阻．电阻的测量值比真实值 ______ （填“偏大”或“偏小”）．最后由公式ρ= ______ 计算出金属丝的电阻率（用直接测量的物理量表示）．
（3）请你根据图2所示电路图在图3中进行实物连线．（电流表选0.6A量程，电压表选3V量程）

难度：较易

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8．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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9．在“测定金属的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l．用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻R_x．
（1）请写出测金属丝电阻率的表达式：ρ= ______ （用上述测量量的字母表示）．
（2）若实验中测量金属丝的长度和直径时，刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图2所示，则金属丝长度的测量值为l= ______ cm，金属丝直径的测量值为d= ______ mm．

难度：难

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10．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）用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为 ______ mm；
（2）用多用电表粗测其电阻．用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量，其表盘及指针所指位置如右图所示，则此圆柱体的电阻约为 ______ Ω．

难度：较易

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