知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻．
$①$分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图 $(a)$和如图 $(b)$所示，长度为 ______ $cm$，直径为 ______ $mm$．

$②$按如图 $(c)$连接电路后，实验操作如下：
$(a)$将滑动变阻器$R_{1}$的阻值置于最 ______ 处$($填“大”或“小”$)$；将$S_{2}$拨向接点$1$，闭合$S_{1}$，调节$R_{1}$，使电流表示数为$I_{0}$；
$(b)$将电阻箱$R_{2}$的阻值调至最 ______ $($填“大”或“小”$)$，$S_{2}$拨向接点$2$；保持$R_{1}$不变，调节$R_{2}$，使电流表示数仍为$I_{0}$，此时$R_{2}$阻值为$1280Ω$；
$③$由此可知，圆柱体的电阻为 ______ $Ω.$

难度：较易

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2．
为了测量某根金属丝的电阻率，需要测量长为$L$的金属丝的直径$d$和电阻$R.$某同学进行如下几步进行测量：

$(1)$直径测量：该同学把金属丝放于螺旋测微器两测量杆间，测量结果如图$1$，由图可知，该金属丝的直径$d=$ ______ 。
$(2)$欧姆表粗测电阻，他先选择欧姆$×10$档，测量结果如图$2$所示，为了使读数更精确些，还需进行的步骤是 ______ 。$($填字母序号$)$
A.换为$×1$档，重新测量　　　　　　　　　　　　　　$B.$换为$×100$档，重新测量
C.换为$×1$档，先欧姆调零再测量　　　　　　　　　　$D.$换为$×100$档，先欧姆调零再测量
$(3)$伏安法测电阻，实验室提供的滑变阻器$(0～20Ω)$，电流表$(0～0.6A$，内阻约$0.5Ω)$，电压表$(0～3V$，内阻约$5kΩ)$，为了测量电阻误差较小，且电路便于调节，下列备选电路中，应该选择 ______ 。$($填字母序号$)$

难度：较难

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3．
某实验小组为了测定某一标准圆柱形导体的电阻率，进行了如下实验：
$(1)$首先用多用电表粗略测量了电阻约为十几欧姆；
$(2)$分别用游标卡尺和螺旋测微器对圆柱形导体的长度$L$和直径$d$进行测量，结果如图$1$所示，其读数分别是$L=$ ______ $mm$，$d=$ ______ $mm$．
$(3)$为使实验更准确，又采用伏安法进行了电阻测量，右面两个电路方案中，应选择图$2$中的 ______ $.$用实验中读取电压表和电流表的示数$U$、$I$和$②$中读取的$L$、$d$，计算电阻率的表达式为$ρ=$ ______ ．

难度：易

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4．
现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度$.$螺旋测微器和游标卡尺的示数如图$a$和$b$所示．

$(1)$由上图读得圆柱体的直径为____$cm$，长度为____$cm$．

$(2)$若流经圆柱体的电流为$I$，圆柱体两端之间的电压为$U$，圆柱体的直径和长度分别为$D$、$L$，测得$D$、$L$、$I$、$U$表示的电阻率的关系式为$ρ=$_____．

难度：较难

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5．
为了测量某根金属丝的电阻率，需要测量长为 $L$ 的金属丝的直径 $d$ 和电阻$R.$某同学进行如下几步进行测量：

$(1)$直径测量：该同学把金属丝放于螺旋测微器两测量杆间，测量结果如图 $1$，由图可知，该金属丝的直径 $d=$ ________ $mm$ ．

$(2)$欧姆表粗测电阻，他先选择欧姆$×10$ 档，测量结果如图 $2$ 所示，为了使读数更精确些，还需进行的步骤是________$.($填字母序号$)$

A.换为$×1$ 档，重新测量 $B.$换为$×100$ 档，重新测量

C.换为$×1$ 档，先欧姆调零再测量 $D.$换为$×100$ 档，先欧姆调零再测量

$(3)$伏安法测电阻，实验室提供的滑变阻器$(0～20Ω)$，电流表$(0～0.6A$，内阻约 $0.5Ω)$，电压表$(0～3V$，内阻约 $5kΩ)$，为了测量电阻误差较小，且电路便于调节，下列备选电路中，应该选择________ $.($填字母序号$)$

难度：较难

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6．
国标$(GB/T)$规定自来水在$15℃$时电阻率应大于$13Ω,m $某同学利用图甲电路测量$15℃$自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门$K$以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞$($活塞电阻可忽略$)$，右活塞固定，左活塞可自由移动实验器材还有：电源$($电动势约为$3V$，内阻可忽略$)$，电压表${V}_{1}( $量程为$3V$，内阻很大$)$，电压表${V}_{2}( $量程为$3V$，内阻很大$)$，定值电阻${R}_{1}( $阻值$4kΩ )$，定值电阻${R}_{2}( $阻值$2kΩ )$，电阻箱$R($最大阻值$9999Ω)$，单刀双掷开关$S$，导线若干，游标卡尺，刻度尺$.$实验步骤如下：

A.    用游标卡尺测量玻璃管的内径$d$；

B.    向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度$L$；

C.    把$S$拨到$1$位置，记录电压表${V}_{1} $示数；

D.    把$S$拨到$2$位置，调整电阻箱阻值，使电压表${V}_{2} $示数与电压表${V}_{1} $示数相同，记录电阻箱的阻值$R$；

E.    改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤$C$、$D$，记录每一次水柱长度$L$和电阻箱阻值$R$；

F.    断开$S$，整理好器材．

$(1)$测玻璃管内径$d$时游标卡尺示数如图乙，则$d=$ ______$ mm$．
$(2)$ 玻璃管内水柱的电阻${R}_{x} $的表达式为${R}_{x} = $______$ ($用${R}_{1},{R}_{2} $、$R$表示$)$．

$(3)$ 利用记录的多组水柱长度$L$和对应的电阻箱阻值$R$的数据，绘制出如图丙所示的图象，则坐标轴的物理量分别为______ ．

$(4)$ 本实验中若电压表${V}_{2} $内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将______$ ($填“偏大”、“不变”或“偏小”$)$．

难度：较难

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7．
某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率$p$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$L=$ ______$ mm$；
$(2)$用螺旋测微器测量其直径如图$2$，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，表盘的示数如图$3$，则该电阻的阻值$R=$ ______$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$A_{1}($量程$0-10mA$，内阻约$50Ω )$
电流表$A_{2}($量程$0-50mA$，内阻约$30Ω )$
电压表$V_{1}($量程$0-3V$，内阻约$30kΩ )$
电压表$V_{2}($量程$0-15V$，内阻约$50kΩ )$
直流电源$E($电动势$4V$，内阻不计$)$
滑动变阻器$R_{1}($阻值范围$0～50Ω$，允许通过的最大电流$0.5A)$开关$S$、导线若干．
选出所用器材的代号，电流表应选，电压表应选____________使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在图$4$中画出测量的电路图

难度：较难

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8．在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中
（1）备有如下器材
A．干电池1节
B．滑动变阻器（0～20Ω）
C．滑动变阻器（0～1kΩ）
D．电压表（0～3V）
E电流表（0～0.6A）
F．电流表（0～3A）
G．开关、导线若干
其中滑动变阻器应选______，电流表应选______．（只填器材前的序号）
（2）为了最大限度地减小实验误差，请在线框中画出该实验最合理的电路图．
（3）某同学根据实验数据画出的U-I图象如下图所示，由图象可得电池的电动势为______V，内电阻为______Ω．

难度：中等

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9．小明同学设计了如图甲所示的电路测电源电动势E及电阻R₁和R₂的阻值．实验器材有：待测电源E（不计内阻），待测电阻R₁，待测电阻R₂，电流表A（量程为0.6A，内阻不计），电阻箱R（0-99.99Ω），单刀单掷开关S₁，单刀双掷开关S₂，导线若干．
（1）先测电阻R₁的阻值．闭合S₁，将S₂切换到a，调节电阻箱R，读出其示数r₁和对应的电流表示数I，将S₂切换到b，调节电阻箱R，使电流表示数仍为I，读出此时电阻箱的示数r₂．则电阻R₁的表达式为R₁=______．
（2）小明同学已经测得电阻R₁=2.0Ω，继续测电源电动势E和电阻R₂的阻值．他的做法是：闭合S₁，将S₂切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，由测得的数据，绘出了如图乙所示的 $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7BI%7D$ -R图线，则电源电动势E=______V，电阻R₂=______Ω．

难度：中等

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10．如图所示，是测量电池的电动势和内阻的实验中得到的图线，则该电池的电动势为______V，内阻为______Ω（保留两位有效数字）

难度：较易

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