知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．某课题小组通过实验测量河水的电阻率．现备有一根均匀的长玻璃管（两端各有一个可移动圆形电极，可装入样品水，接触电阻不计）、直尺、待测的水样品．电路器材如表一，他们用伏安法多次测量的数据如表二（为实验处理的方便，实验时每次都把电流表示数调到相同）；实验中还用10分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图甲所示．
表一
器材编号器材名称规格
1 电流表 200 μA，内阻约10Ω
2 电压表 12V，内阻约100kΩ
3 电池组 12V，内阻不计
4[ 滑动变阻器 10Ω，1A
5 开关
6 导线若干
7 定值电阻 100Ω
表二
序号水柱长度/cm 电压表示数/V 电流表示数/μA
1 10 2 100
2 20 4 100
3 30 6 100
4 40 8 100
5 50 10 100
（1）玻离管内径d的测量值为     cm．
（2）根据表一器材和表二数据确定测量电路中电流表应该    （填“内接”或“外接”），电路的连接方式应该采用    （填“分压电路”或“限流电路”）．
（3）用计算出的水柱长度L与水柱电阻R在图乙中描点，画出R-L图象（要求标出坐标轴的物理量、单位和对应的数值）．
（4）计算出所测水的电阻率为    Ω•m．

难度：较易

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2．某兴趣小组欲通过测定工业污水（含多种重金属离子）的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准（一般工业废水电阻率的达标值为ρ≥200Ω•m）．如图丙所示为该同学所用盛水容器，其左、右两侧面为金属薄板（电阻极小），其余四面由绝缘材料制成，左右两侧带有接线柱．容器内表面长a=40cm，宽b=20cm，高c=10cm．将水样注满容器后，进行以下操作：
（1）分别用多用电表欧姆挡的“×100”、“×1k”两档粗测水样的电阻值时，表盘上指针分别如图甲、乙所示，则所测水样的电阻约为 Ω．

（2）为更精确地测量所取水样的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材：
A．电流表（量程3mA，电阻R_A为5Ω）
B．电压表（量程6V，电阻R_V约为10kΩ）
C．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）
D．电源（6V，内阻约1Ω）
E．开关一只、导线若干
请用笔划线作导线完成电路连接．

（3）正确连接电路后，闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，得到几组数据如表所示，请在坐标纸中作出U-I关系图线．
U/V 1.1 1.8 3.0 3.8 4.7
I/mA 0.50 0.82 1.36 1.73 2.13
（4）由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为 Ω•m．据此可知，所测水样在电阻率这一指标上（选填“达标”或“不达标”）．

难度：较难

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3．某兴趣小组欲通过测定工业污水（含多种重金属离子）的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准（一般工业废水电阻率的达标值ρ≥200Ω•m）．如图1所示为该同学所用盛水容器，其左、右两侧面为金属薄板（电阻极小），其余四面由绝缘材料制成，左右两侧带有接线柱．容器内表面长a=40cm，宽b=20cm，高c=10cm．将水样注满容器后，进行以下操作：

（1）分别用多用电表欧姆挡的“×100”、“×1k”两挡粗测水样的电阻值时，表盘上指针分别如图2甲、乙所示，则所测水样的电阻约为 Ω．
（2）为更精确地测量所取水样的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材：
A．电流表（量程5mA，电阻R_A为50Ω）
B．电压表（量程15V，电阻R_V约为10kΩ）
C．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）
D．电源（12V，内阻约10Ω）
E．开关一只、导线若干
请在实物图3中完成电路连接．

（3）正确连接电路后，闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，测出一系列数据如表所示，请在如图4实所示的坐标纸中作出UI关系图线．
U/V 2.0 3.8 6.8 8.0 10.2 11.6
I/mA 0.73 1.36 2.20 2.89 3.66 4.15
（4）由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为 Ω•m．据此可知，所得水样在电阻率这一指标上（选填“达标”或“不达标”）．

难度：较难

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4．小华所在的实验小组设计了一个监测河水电阻率的实验．他在一根均匀的长玻璃管两端装上两个橡胶塞和铂电极，如图（1）所示，两电极相距L，其间充满待测的河水．安装前他用如图（2）的游标卡尺（图为卡尺的背面）测量玻璃管的内径，结果如图（3）所示．
他还选用了以下仪器：量程15V、内阻约为300kΩ的电压表，量程3mA、内阻为2kΩ的电流表，最大阻值约为50Ω的滑动变阻器，电动势E约为12V、内阻r约为2Ω的电池组，开关等各一个，以及导线若干．图（4）坐标中包括坐标为（0，0）的点在内的9个点表示他测得的9组电流I、电压U的值．实验中要求尽可能准确地测出该河水的电阻．

根据以上材料完成以下问题：
①测量玻璃管内径时，应将图（2）中的游标尺中的A、B、C三部分中的    （填A、B或C）与玻璃管内壁接触．
②玻璃管的内径d=    mm．
③在图（4）中作出该电阻的U-I图线，并可求得该段水的电阻R=    KΩ（要求保留两位有效数字），若已知R、d、L，则该段水的电阻率ρ=     （用符号表达式表示）
④图（5）中的仪器实物部分已连线，将其他部分连接成能测出图（4）数据的实物连接图．
⑤开关闭合前滑动变阻器的滑片应先滑到    端（填“A”或“B”）．

难度：中等

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5．某兴趣小组欲通过测定工业污水（含多种重金属离子）的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准．如图甲所示为该同学所用盛水容器，其左、右两侧面为金属薄板（电阻极小），其余四面由绝缘材料制成，左右两侧带有接线柱．容器内表面长a=40cm，宽b=20cm，高c=10cm．将水样注满容器后，进行以下操作：

（1）分别用多用电表欧姆挡的“×1k”、“×100”两档粗测水样的电阻值时，表盘上指针如图乙所示，则所测水样的电阻约为 Ω．
（2）为更精确地测量所取水样的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材：
A．电流表（量程5mA，电阻R_A为50Ω）
B．电压表（量程15V，电阻R_v约为10kΩ）
C．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）
D．电源（12V，内阻约10Ω）
E．开关一只、导线若干
请在答题卷相应位置的实物图中完成电路连接．
（3）正确连接电路后，闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，得出一系列数据如表所示，请在在答题卷相应位置的坐标纸中作出U-I关系图线．
U/V 2.0 3.8 6.8 8.0 10.2 11.6
I/mA 0.73 1.36 2.20 2.89 3.66 4.15
（4）由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为 Ω•m．

难度：较难

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6．

（2012秋•朝阳县校级期末）某学习小组想利用以下器材测定自来水的电阻率：

器材（代号）	规格
电流表A₁ 电流表A₂ 电压表V₁ 电压表V₂ 滑动变阻器R 直流电源E 开关S、导线若干、毫米刻度尺、游标卡尺、多用电表、一节两端可封住的绝缘PVC水管	量程1mA，内阻约为50Ω 量程0.6A，内阻约为0.1Ω 量程3V，内阻约为10KΩ 量程15V，内阻约为50KΩ 最大阻值50Ω，允许最大电流0.5A 输出电压15V，内阻不计

（1）用毫米刻度尺量一段自来水管上的两接线柱间距离为L；
（2）用游标卡尺测量水管内径为在，如图所示的计数为 mm
（3）用多用电表测量两接线柱间装满水时的电阻约为20KΩ
（4）为提高实验结果的准确程度，电流表应选，电压表应选．（以上均填器材代号）
（5）设计电路图
（6）若实验中电流表的示数为I，电压表的示数U，可求得自来水的电阻率为ρ=．（用以上测得的物理量的符号表示）

难度：较难

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7．（2011秋•历城区期末）某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时，电阻值与长度的关系，选取了一根乳胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱．进行了如下实验：
（1）该小组将盐水柱作为纯电阻，粗测其电阻约为几千欧．现采用伏安法测盐水柱的电阻，有如下实验器材供选择：
A．直流电源：电动势12V，内阻很小，额定电流1A；
B．电流表A₁：量程0～10mA，内阻约10Ω；
C．电流表A₂：量程0～600mA，内阻约0.5Ω；
D．电压表V：量程0～15V，内阻约15kΩ；
E．滑动变阻器R₁：最大阻值10kΩ；
F．滑动变阻器R₂：最大阻值5kΩ；
G．开关、导线等
实验中，若滑动变阻器采取限流接法，在可供选择的器材中，应选用的电流表是（填“A₁”或“A₂”），应该选用的滑动变阻器是（填“R₁”或“R₂”）；
该小组已经完成部分导线的连接，请你在实物连接图中（图1）完成余下导线的连接．
（2）握住乳胶管两端把它均匀拉长，多次实验测得的盐水柱长度L、电阻R的数据如表：
实验次数 1 2 3 4 5 6
长度L（cm） 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0
电阻R（kΩ） 1.3 2.1 3.0 4.1 5.3 6.7
为了研究电阻R与长度L的关系，该小组用纵坐标表示电阻R，作出了如图2所示的图线，你认为横坐标表示的物理量是．

难度：较难

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8．某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时，电阻值与长度的关系．选取了一根乳胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱，进行了如下实验：
①在用多用电表粗测盐水电阻时，该小组首先选用“×100”欧姆挡，其阻值如图（甲）中指针a所示，为了减小多用电表的读数误差，多用电表的选择开关应换用    欧姆挡；
②改换选择开关后，应先进行    ，若测得阻值如图（乙）指针b所示，则R_x的阻值大约是    Ω；

③现采用伏案法测盐水柱的电阻，有如下实验器材：
A．直流电源：电动势12V，内阻很小，额定电流为1A；
B．电流表A：量程0～10mA，内阻约为10Ω；
C．电压表V：量程0～15V，内阻约15kΩ；
D．滑动变阻器R：最大阻值10kΩ；
E．开关、导线等．
请判断测量时电流表应采用    接法；
④该小组确定滑动变阻器采用限流接法来测盐水柱的电阻，现已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图，图（乙）中完成余下导线的连接．
⑤握住乳胶管的两端把它均匀拉长，多次实验测得盐水柱长度L、电阻R的数据如表：
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
长度L（cm） 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0
L²（cm²） 400.0 625.0 900.0 1225.0 1600.0 2025.0 2500.0
电阻R（kΩ） 1.3 2.1 3.0 4.1 5.3 6.7 8.4
为了研究电阻R与长度L的关系，该小组用纵坐标表示电阻R，作出了如图（丙）所示的图线，你认为横坐标表示的物理量是    ．

难度：中等

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9．（2010秋•崂山区校级期末）有一电阻丝阻值在100Ω-200Ω之间，额定功率为0.25W，现用伏安法准确测量它的阻值，实验室除有导线和电键外还备有
A、量程0-50mA，内阻20Ω的毫安表
B、量程0-3A，内阻0.01Ω的安培表
C、量程0-5V，内阻10kΩ的伏特表
D、量程0-15V，内阻30kΩ的伏特表
E、全电阻20Ω，额定电流2A的滑动变阻器
F、输出12V的低压电源
Ⅰ．该电阻丝的直径可用螺旋测微器测得，如图所示，读数为：
Ⅱ．电流表应选用，伏特表应选用．
Ⅲ．在答题纸的空格内画出实验电路图．

难度：中等

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10．（2010秋•绍兴县期末）随人们生活水平的提高，纯净水已进入千家万户．不久前，某省对小城镇市场上的纯净水质量进行了抽测，结果发现九成样品的细菌超标或电导率不合格（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水质量是否合格的一项重要指标）
（1）由于金属离子超标，不合格的纯净水的电导率一定（填“偏大”或“偏小”）
（2）如图所示，为了方便对纯净水样品的检测，将采集的纯净水样品装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内，容器两端用薄金属圆片电极密封．请用连线的方式在图中把检测电路连接好（要求测量尽可能精确，已知样品水的电阻远大于电流表的内阻，所用滑动变阻器的阻值比样品水的电阻小很多）．

难度：中等

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器材编号	器材名称	规格
1	电流表	200 μA，内阻约10Ω
2	电压表	12V，内阻约100kΩ
3	电池组	12V，内阻不计
4[	滑动变阻器	10Ω，1A
5	开关
6	导线	若干
7	定值电阻	100Ω

序号	水柱长度/cm	电压表示数/V	电流表示数/μA
1	10	2	100
2	20	4	100
3	30	6	100
4	40	8	100
5	50	10	100

实验次数	1	2	3	4	5	6
长度L（cm）	20.0	25.0	30.0	35.0	40.0	45.0
电阻R（kΩ）	1.3	2.1	3.0	4.1	5.3	6.7

U/V	1.1	1.8	3.0	3.8	4.7
I/mA	0.50	0.82	1.36	1.73	2.13

U/V	2.0	3.8	6.8	8.0	10.2	11.6
I/mA	0.73	1.36	2.20	2.89	3.66	4.15

U/V	2.0	3.8	6.8	8.0	10.2	11.6
I/mA	0.73	1.36	2.20	2.89	3.66	4.15