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”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“\(×lΩ\)”
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
\(②\)按正确步骤测量时，指针指在图\(1\)所示位置，\(R_{x}\)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______\((\)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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2．
在“测定金属的电阻率”实验中，某同学进行了如下操作。
\((1)\)用毫米刻度尺测得接入电路中的金属丝的有效长度为\(l\)。再用螺旋测微器测量金属丝的直径\(D\)，某次测量结果如图甲所示，则这次螺旋测微器的示数\(D=\) ______ \(mm\)。

\((2)\)为了合理选择实验方案和器材，使用欧姆挡先粗测接入电路的金属丝的阻值\(R\)，先用“\(×10\)”挡，调零后测量时发现指针偏转角度太小，则应改用 ______ \((\)选填“\(×1\)”或“\(×100\)”\()\)挡，改用后测量结果如图乙所示，则该金属丝的阻值\(R=\) ______ \(Ω\)。
\((3)\)为了精确地测量金属丝的阻值，同学们准备了如下器材：
\(①\)电源\((\)电动势为\(6V\)，内阻不计\()\)
\(②\)电压表\(V(\)量程\(6V\)，内阻约为\(3kΩ)\)
\(③\)电流表\(A_{1}(\)量程\(10mA\)，内阻约为\(1Ω\)
\(④\)电流表\(A_{2}(\)量程\(100mA\)，内阻约为\(0.2Ω)\)
\(⑤\)待测金属丝\(R\)
\(⑥\)滑动变阻器\(R_{1}(\)总阻值\(10Ω)\)
\(⑦\)开关及导线若干
为了减小误差，实验中电流表应选用 ______ \((\)选填器材前的序号\()\)
\((4)\)请在图丙虚线框中将实验电路图补充完整，并标上相应的器材符号。
\((5)\)某次实验中，电流表的示数为\(I\)，电压表的示数为\(U\)，则该金属的电阻率可表示为\(ρ=\) ______ \((\)用\(D\)、\(l\)、\(U\)、\(I\)等物理量表示\()\)

难度：较易

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3．
某兴趣实验小组要测量一圆柱形金属的电阻率。

\((1)\)先用螺旋测微器測量元件的直径如图：读数为 ______ \(mm\)。
\((2)\)为较精确测量该元件的电阻，实验室提供如下器材：
A.待测圆柱形金属\(R\)，电阻约为\(24Ω\)
B.电动势\(E=4V\)，内阻不计的电源一个
C.电流表量程为\(0～150mA\)内阻为\(40Ω\)
D.电流表量程为\(0～50mA\)，内阻\(10Ω\)
E.电压表量程为\(0-15V\)，内阻\(15kΩ\)
F.电压表量程为\(0～3V\)，内阻\(5kΩ\)
C.滑动变阻器\((0～50Ω)\)，额定电流为\(1.0A\)；
H.电键、导线若干
电流表应选 ______ ，电压表应选 ______ 。\((\)均填器材前面的序号\()\)
\((3)\)请在图框中画出实验电路图，要求所测电压从零开始连续变化。

难度：较易

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4．
在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。
\((1)\)用螺旋测微器测量待测金属丝的直径，从图\(1\)中的示数可读出该次测量金属丝的直径\(D\)为 ______ \(mm\)。

\((2)\)用伏安法测量待测金属丝接入电路部分的电阻\(R_{x}(\)约为\(5Ω)\)，现有电池组\((3V\)，内阻\(1Ω)\)、电压表\((0\)--\(3V\)，内阻约\(3kΩ)\)，开关和导线若干，以及下列仪器可供选择：
A.电流表\((0\)--\(3A\)，内阻约\(0.025Ω)\)
B.电流表\((0\)--\(0.6A\)，内阻约\(0.125Ω)\)
C.滑动变阻器\((0\)--\(20Ω\)，额定电流\(2A)\)
D.滑动变阻器\((0\)--\(200Ω\)，额定电流\(1.5A)\)
为了减小误差，在实验中电流表应选用 ______ ，滑动变阻器应选用 ______ \((\)选填字母代号\()\)。
\((3)\)根据第\((2)\)问中选择的实验仪器，应选择图\(2\)中 ______ 电路进行实验\((\)选填“甲”或“乙”\()\)。
\((4)\)闭合开关，改变滑动变阻器滑片\(P\)的位置，并记录对应的电流表示数和电压表示数。某次测量两电表示数如图\(3\)所示，可求得该金属丝的阻值\(R_{x}=\) ______ \(Ω(\)保留两位有效数字\()\)。
\((5)\)若待测金属丝接入电路部分的长度为\(l\)，直径为\(D\)，电阻为\(R_{x}\)，计算金属丝电阻率的表达式为\(ρ=\) ______ \((\)用已知字母表示\()\)。
\((6)\)按第\((3)\)问中所选的电路进行测量，在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片\(P\)从一端滑向另一端，随着滑片\(P\)移动距离\(x\)的增加，电流表的示数\(I\)也随之增加，下列反映\(I\)随\(x\)变化趋势的如图\(4\)示意图中正确的是 ______ \((\)选填字母代号\()\)。

难度：较易

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5．
在探究“决定导线电阻因素”的实验中。需要进行以下测量：
\((1)\)用螺旋测微器测得导线的直径如图\(1\)所示，其读数是\(0.701mm\)。请在图中相应刻度处的方框内填入正确数字。
\((2)\)欲用伏安法测定一段电阻丝的电阻，其阻值约为\(12Ω\)，要求测量结果尽量准确，并且电压、电流测量范围尽可能大一些。下列器材中：电流表应选用\((\)填器材的标号，下同\()\)______，电压表应选用______，滑动变阻器应选用______。并在如图\(2\)的虚线框内画出你设计的实验电路图。
A.电池组\(E(6V.\)内阻很小\()\)
B.电流表\(A_{1}(0～3A\)，内阻约\(0.01Ω)\)
C.电流表\(A_{2}(0～0.6A\)，内阻约\(0.1Ω)\)
D.电压表\(V_{1}(0～3V\)，内阻约\(3kΩ)\)
E.电压表\(V_{2}(0～6V\)，内阻约\(6kΩ)\)
F.滑动变阻器\(R_{1}(0～5Ω,2A)\)
G.滑动变阻器\(R_{2}(0～1KΩ,1A)\)
H.电键、导线

难度：较易

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6．
某同学在“测定金属丝的电阻率”的实验中：

\((1)\)为了精确地测出金属丝的电阻，需用欧姆表对金属丝的电阻粗测，用多用电表“\(×1\)”欧姆挡粗测其电阻示数如图甲，则阻值为 ______ \(Ω\)；
\((2)\)用螺旋测微器测量金属丝的直径，从图乙中可以读出该金属丝的直径\(d=\) ______ \(mm\)。
\((3)\)除刻度尺、电阻为\(R_{x}\)的金属丝的电阻、螺旋测微器外，实验室还提供如下器材，为使测量尽量精确，电流表应选 ______ \((\)选填“\(A_{1}\)”或“\(A_{2}\)”\()\)、电压表应选 ______ \((\)选填“\(V_{1}\)”或“\(V_{2}\)”\()\)。
电源\(E(\)电动势为\(3V\)、内阻约为\(0.5Ω)\)
最大阻值为\(20Ω\)的滑动变阻器\(R\)
电流表\(A_{1}(\)量程\(0.6A\)、内阻约为\(2Ω)\)
电流表\(A_{2}(\)量程\(1A\)、内阻约为\(1Ω)\)
电压表\(V_{1}(\)量程\(15V\)、内阻约为\(3\) \(000Ω)\)
电压表\(V_{2}(\)量程\(3.0V\)、内阻约为\(1\) \(000Ω)\)
开关一只、导线若干
\((4)\)在测量\(R_{x}\)阻值时，要求电压从零开始调节，并且多次测量，请在图丙中画完整测量\(R_{x}\)阻值的电路图。\((\)图中务必标出选用的电表、电阻和滑动变阻器的符号\()\)。
\((5)\)若用刻度尺测得金属丝的长度为\(L\)，用螺旋测微器测得金属丝的直径为\(d\)，电流表的读数为\(I\)，电压表的读数为\(U\)，则该金属丝的电阻率表达式为\(ρ=\) ______ 。\((\)用\(L\)、\(d\)、\(I\)、\(U\)表示\()\)

难度：较易

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7．
小华利用图\(1\)电路测量某种导电液体的电阻率，玻璃管的横截面积\(S=2×10^{-3}m^{2}\)，通过\(K\)可以控制管内导电液体的长度，管两端接有导电活塞\((\)电阻不计\()\)，右活塞固定，左活塞可在管内自由移动。实验器材如下：电源\((\)电动势为\(12V\)，内阻不计\()\)，两只相同的电压表\(V_{1}\)、\(V_{2}(\)量程为\(3V\)，内阻足够大\()\)，电阻\(R_{1}=400Ω\)，电阻\(R_{2}=1500Ω\)，电阻箱\(R(0～9\) \(999.9Ω)\)，单刀双掷开关\(S\)，刻度尺。
\((1)\)小华的主要实验步骤如下：
\(①\)向玻璃管内注导电液体，用刻度尺测量液柱长度如图\(2\)所示，其长度\(L=\) ______ \(cm\)；
\(②\)连接好电路，把\(S\)拨到位置“\(1\)”，电压表\(V_{1}\)的示数如图\(3\)所示，示数为\(U_{1}=\) ______ \(V\)；
\(③\)将\(S\)拨到位置“\(2\)”，调节电阻箱使电压表\(V_{2}\)的示数仍为\(U_{1}\)，此时电阻箱的阻值\(R=300Ω\)；
\(④\)求得管内液柱的电阻\(R_{x}=\) ______ \(Ω\)，导电液体的电阻率\(ρ=\) ______ \(Ω⋅m.(\)保留两位有效数字\()\)

\((2)\)请指出小华实验的不足之处 ______ 。
\((3)\)在实验步骤\(③\)中，若在小华调节电阻箱的过程中，无意中由于\(K\)未关紧而漏掉了少量的液体，则小华测得的电阻率\(ρ\)的值将 ______ \((\)选填“偏大”“偏小”或“不变”\()\)。
\((4)\)小清同学仍利用该装置进行实验，他通过\(K\)调节管内液柱长度，记录多组数据如表所示，绘制出\(R- \dfrac {1}{L}\)关系图象后也可求出液体的电阻率\(ρ.\)请你在图\(4\)中绘制出此图象。

物理量
次数 \(R/10^{2}Ω\) \( \dfrac {1}{L}/m^{-1}\)

\(1\) \(0.6\) \(1.0\)

\(2\) \(1.2\) \(2.0\)

\(3\) \(1.8\) \(3.0\)

\(4\) \(2.4\) \(4.0\)

\(5\) \(3.0\) \(5.0\)

难度：较易

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8．
某同学要测量如图甲所示金属圆环材料的电阻率，已知圆环的半径为\(r\)．
\(①\)他先用螺旋测微器测量圆环材料圆形横截面的直径\(d\)如图乙所示，则\(d=\) ______ \(mm\)；
\(②\)他再用如图丙所示的电路测量该圆环的电阻，图中圆环接入电路的两点恰好位于一条直径上，电压表的量程为\(5V.\)电键\(S\)闭合后，电压表右端接到\(a\)点时电压表示数为\(4.5V\)、电流表示数为\(1.8mA\)，接到\(b\)点的电压表示数为\(4.6V\)、电流表示数为\(1.6mA.\)为了减小电阻的测量误差，他应该把电压表的右端接在 ______ 进行实验\((\)填“\(a\)”或“\(b\)”\()\)；则圆环接入电路的两点间的电阻值为 ______ \(Ω\)；此值 ______ \((\)填“偏大”、“偏小”或“准确”\()\)；
\(③\)实验中发现电流表损坏，他又找到另外一个量程为\(2V\)，内阻为\(R_{1}\)的电压表\(V_{1}\)替代电流表完成了实验\(.\)实验中电压表\(V\)和\(V_{1}\)的示数分别为\(U\)和\(U_{1}\)，改变滑片位置测得多组\(U\)、\(U_{1}\)数据，他作出了\(U-U_{1}\)图象为一条直线，如图丁所示，测得该直线的斜率为\(k\)，则金属圆环材料的电阻率的表达式为 ______ \(.(\)用\(r\)、\(d\)、\(k\)、\(R_{1}\)表示\()\)

难度：较易

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9．
某实验小组计划测量某种圆柱状半导体材料的电阻率。
\((1)\)用刻度尺量得该材料长度\(L=0.700m\)，用游标卡尺测量它的直径\(d\)如图\(1\)所示，读数为 ______ \(cm\)。
\((2)\)实验室提供的器材有：
A.电压表\(V(\)量程为\(0～15V\)，内阻约\(30kΩ)\)
B.电流计\(G(\)量程为\(0～300μA\)，内阻约\(50Ω)\)
C.滑动变阻器\((\)最大值\(10Ω\)，额定电流\(1A)\)；
D.电源\((\)电动势\(E=12V\)，内阻\(r=6Ω)\)；
E.单刀单掷开关一个，导线若干。
如果要求测量时材料两端的电压从\(0\)开始逐渐增大，请根据提供的器材设计一个电路图，画在虚线框内。

\((3)\)实验中测量得到的数据如表所示，请根据表中数据在图\(3\)画出\(U-I\)图线，根据图象求出电阻\(R=\) ______ \(Ω(\)保留两位有效数字\()\)。

序号 \(1\) \(2\) \(3\) \(4\) \(5\) \(6\)

电压\((V)\) \(1\) \(3\) \(5\) \(7\) \(9\) \(11\)

电流\((μA)\) \(20\) \(67\) \(122\) \(158\) \(175\) \(240\)

\((4)\)计算半导体材料的电阻率表达式\(ρ=\) ______ \((\)用\(R\)、\(d\)、\(L\)表示\()\)，测量值为 ______ \(Ω⋅m(\)保留两位有效数字\()\)。

难度：较易

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10．
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\(15Ω)\)，实验室提供了如下器材：
A.电池组\(E(\)电动势为\(3V\)，内阻约为\(1Ω)\)
B.电流表\(A_{1}(\)量程为\(0～0.6A\)，内阻约为\(0.5Ω)\)
C.电流表\(A_{2}(\)量程为\(0～3A\)，内阻为\(0.02Ω)\)
D.电压表\(V_{1}(\)量程为\(0～3V\)，内阻约为\(5kΩ)\)
E.电压表\(V_{2}(\)量程为\(0～15V\)，内阻为\(15kΩ)\)
F.电阻箱\(R(\)阻值范围为\(0～99.99Ω\)，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\( \dfrac {I}{U}- \dfrac {1}{R}\)图象如图\(2\)所示，根据图象可得金属丝的电阻\(R_{x}=\) ______ \(Ω(\)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.\(4×10^{-2}Ω⋅m\) \(B.4×10^{-3}Ω⋅m\) \(C.4×10^{-6}Ω⋅m\) \(D.4×10^{-8}Ω⋅m\)
\((5)\)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：难

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物理量次数	\(R/10^{2}Ω\)	\( \dfrac {1}{L}/m^{-1}\)
\(1\)	\(0.6\)	\(1.0\)
\(2\)	\(1.2\)	\(2.0\)
\(3\)	\(1.8\)	\(3.0\)
\(4\)	\(2.4\)	\(4.0\)
\(5\)	\(3.0\)	\(5.0\)

序号	\(1\)	\(2\)	\(3\)	\(4\)	\(5\)	\(6\)
电压\((V)\)	\(1\)	\(3\)	\(5\)	\(7\)	\(9\)	\(11\)
电流\((μA)\)	\(20\)	\(67\)	\(122\)	\(158\)	\(175\)	\(240\)