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”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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2．在“测定金属丝电阻率”的实验中，如图甲所示，用螺旋测微器测得金属丝的直径d= ______ mm．如图乙所示，用多用电表的“×1”欧姆档，调零后测得金属丝阻值R= ______ Ω，若实验中测出金属丝的长度为L，则该金属丝电阻率的表达式ρ= ______ （用符号表示）

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3．在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，若待测电阻丝的电阻约为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，内阻约1Ω）
B．电流表（0～3A，内阻0.0125Ω）
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（0～2000Ω，允许最大电流0.3A）
H．开关、导线若干
（1）实验时应从上述器材中选用 ______ （填写仪器前字母代号）
（2）测电阻时，电流表、电压表、待测电阻R_x在组成测量电路时，应采用安培表 ______ 接法，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，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= ______ ．

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4．某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝的直径读数是 ______ mm．

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5．
在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测出金属丝的长度\(L\)，金属丝的电阻大约为\(5Ω\)，先用伏安法测出金属丝的电阻\(R\)，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．
\(①\)从图中读出金属丝的直径为 ______ \(mm\)．
\(②\)为此取两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材：
A.电压表\(0～3V\)，内阻\(10kΩ\)
B.电压表\(0～15V\)，内阻\(50kΩ\)
C.电流表\(0～0.6A\)，内阻\(0.05Ω\)
D.电流表\(0～3A\)，内阻\(0.01Ω\)
E.滑动变阻器，\(0～10Ω\)
F.滑动变阻器，\(0～100Ω\)
要求较准确地测出其阻值，应选用的器材有 ______ \((\)只填代号\()\)．

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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．

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7．
有一根细而均匀的导电材料样品\((\)如图\(a\)所示\()\)，截面为同心圆环\((\)如图\(b\)所示\()\)，此样品长\(L\)约为\(3cm\)，电阻约为\(100Ω\)，已知这种材料的电阻率为\(ρ\)，因该样品的内径太小，无法直接量\(.\)现提供以下实验器材：

A.\(20\)等分刻度的游标卡尺

B.螺旋测微器

C.电流表\(A_{1}(\)量程\(50mA\)，内阻\(r_{1}=100Ω)\)

D.电流表\(A_{2}(\)量程\(100mA\)，内阻\(r_{2}\)大约为\(40Ω)\)

E.电流表\(A_{3}(\)量程\(3A\)，内阻\(r_{3}\)大约为\(0.1Ω)\)

F.滑动变阻器\(R(0-10Ω\)，额定电流\(2A)\)

G.直流电源\(E(12V\)，内阻不计\()\)

H.导电材料样品\(R_{x}(\)长\(L\)约为\(3cm\)，电阻\(R_{x}\)约为\(100Ω)\)

I.开关一只，导线若干

请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径\(d\)的实验方案，回答下列问题：

\((1)\)用游标卡尺测得该样品的长度如图\(c\)甲所示，其示数\(L=\)_____\(mm\)；用螺旋测微器测得该样品的外径如图\(d\)所示，其示数\(D=\)_____\(mm\)．

\((2)\)请选择合适的仪器，在图\(e\)中画出最佳实验电路图，并标明所选器材前的字母代号．

\((3)\)若用已知物理量的符号和直接测量的物理量的符号来表示，则待测电阻阻值\(R_{x}=\)_________，样品的内径\(d =\)_____________

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8．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．

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9．实验室进了一批低电阻的电磁螺线管，已知螺线管使用的金属丝电阻率ρ=1.7×10^-8Ωm．课外活动小组的同学设计了一个试验来测算螺线管使用的金属丝长度．他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器（千分尺）、导线和学生电源等．
（1）他们使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：（请填写第②步操作）
①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔；选择电阻档“×1”；
② ______ ；
③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用表的示数如图（a）所示．
（2）根据多用电表示数，为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从图（b）的A、B、C、D四个电路中选择 ______ 电路来测量金属丝电阻；
（3）他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图（c）所示，金属丝的直径为 ______ mm；
（4）根据多用电表测得的金属丝电阻值，可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为 ______ m．（结果保留两位有效数字）

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10．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V₁（量程为3V，内阻很大），电压表V₂（量程为3V，内阻很大），定值电阻R₁（阻值4kΩ），定值电阻R₂（阻值2kΩ），电阻箱R（最大阻值9 999Ω），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V₁示数；
D．把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V₂示数与电压表V₁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R₁、R₂、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V₂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”）．

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