高考物理總復(fù)習(xí) 7-6實(shí)驗(yàn) 測(cè)定金屬的電阻率訓(xùn)練試題 新人教版
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1、高考物理總復(fù)習(xí) 7-6實(shí)驗(yàn) 測(cè)定金屬的電阻率訓(xùn)練試題 新人教版 1.(多選)下列說(shuō)法中正確的是( ) A.通過(guò)導(dǎo)體的電流越大,則導(dǎo)體的電阻越小 B.當(dāng)加在導(dǎo)體兩端的電壓變化時(shí),導(dǎo)體中的電流也發(fā)生變化,但電壓和電流的比值對(duì)這段導(dǎo)體來(lái)說(shuō)是恒量 C.通過(guò)導(dǎo)體的電流跟加在它兩端的電壓成正比,跟它的電阻成反比 D.導(dǎo)體的電阻跟它兩端的電壓成正比,跟通過(guò)導(dǎo)體的電流成反比 解析 導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì),與外加電壓和通過(guò)的電流無(wú)關(guān),A、D項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)同一段導(dǎo)體,電阻不變,它兩端的電壓和通過(guò)電流的比值為恒量,當(dāng)加在導(dǎo)體兩端的電壓變化時(shí),導(dǎo)體中的電流也發(fā)生變化,B項(xiàng)正確;由歐姆定律,知通過(guò)導(dǎo)體的電
2、流跟加在它兩端的電壓成正比,跟它的電阻成反比,C項(xiàng)正確. 答案 BC 2.(單選)關(guān)于電阻率的正確說(shuō)法是( ) A.電阻率ρ與導(dǎo)體的長(zhǎng)度l和橫截面積S有關(guān) B.電阻率表征了導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能的好壞,由導(dǎo)體的材料決定,且與溫度有關(guān) C.電阻率大的導(dǎo)體,電阻一定很大 D.有些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響,可用來(lái)制成電阻溫度計(jì) 解析 電阻率反映材料導(dǎo)電強(qiáng)弱,只與材料及溫度有關(guān),與導(dǎo)線的長(zhǎng)度l和橫截面積無(wú)關(guān),故A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確.由R=ρ,知ρ大,R不一定大,故C項(xiàng)錯(cuò)誤.有些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響,可用來(lái)制成標(biāo)準(zhǔn)電阻,故D項(xiàng)錯(cuò)誤. 答案 B 3.(多選)在“測(cè)定金
3、屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,以下操作錯(cuò)誤的是( ) A.用米尺測(cè)量金屬絲的全長(zhǎng),且測(cè)量三次,算出其平均值,然后再將金屬絲接入電路中 B.用螺旋測(cè)微器在金屬絲三個(gè)不同部位各測(cè)量一次直徑,算出其平均值 C.用伏安法測(cè)電阻時(shí)采用電流表內(nèi)接法,多次測(cè)量后算出平均值 D.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持金屬絲的溫度不變 解析 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測(cè)量出金屬絲接入電路中的有效長(zhǎng)度,而不是全長(zhǎng);金屬絲的電阻很小,與電壓表內(nèi)阻相差很大,使金屬絲與電壓表并聯(lián),電壓表對(duì)它的分流作用很小,應(yīng)采用電流表外接法,故A、C項(xiàng)操作錯(cuò)誤. 答案 AC 4.(單選)分別用如圖所示的甲、乙兩種電路測(cè)量同一未知電阻的阻值.圖甲中兩表的示數(shù)分別為3 V、
4、4 mA,圖乙中兩表的示數(shù)分別為4 V、3.9 mA,則待測(cè)電阻Rx的真實(shí)值為( ) A.略小于1 kΩ B.略小于750 Ω C.略大于1 kΩ D.略大于750 Ω 解析 先判斷采用的測(cè)量方法,由于在兩種不同的接法中電壓表的示數(shù)變化大,說(shuō)明測(cè)量的是小電阻,這樣電流表分壓較大,應(yīng)該采用圖甲進(jìn)行測(cè)量比較準(zhǔn)確.圖甲中測(cè)量值為R測(cè)==750 Ω,較真實(shí)值偏?。蔇項(xiàng)正確. 答案 D 5.(單選)一同學(xué)將變阻器與一只6 V、6-8 W的小燈泡L及開(kāi)關(guān)S串聯(lián)后接在6 V的電源E上,當(dāng)S閉合時(shí),發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光.按右圖所示的接法,當(dāng)滑片P向右滑動(dòng)時(shí),燈泡將( ) A.變暗
5、 B.變亮 C.亮度不變 D.可能燒壞燈泡 解析 由題圖可知,變阻器接入電路的是PB段的電阻絲,由于燈泡的額定電壓等于電源電壓,所以不可能燒壞燈泡.當(dāng)滑片P向右滑動(dòng)時(shí),接入電路中的電阻絲變暗,電阻減小,燈泡變亮,B選項(xiàng)正確. 答案 B 6.(單選)圖中E為電源,R1、R2為電阻,S為開(kāi)關(guān).現(xiàn)用多用電表測(cè)量流過(guò)電阻R2的電流.將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)調(diào)至直流電流擋(內(nèi)阻很小)以后,正確的接法是( ) A.保持S閉合,將紅表筆接在a處,黑表筆接在b處 B.保持S閉合,將紅表筆接在b處,黑表筆接在a處 C.將S斷開(kāi),紅表筆接在a處,黑表筆接在b處 D.將S斷開(kāi),紅表筆接在b處,黑表
6、筆接在a處 解析 若保持S閉合,并將多用電表接在a、b間,則電表被短路,無(wú)法測(cè)量流過(guò)電阻R2的電流,所以應(yīng)將S斷開(kāi),將紅表筆接在a處(電流流進(jìn)),黑表筆接在b處(電流流出),故選項(xiàng)C正確. 答案 C 7.(xx·山東)在測(cè)量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中,可供選用的器材如下: 待測(cè)金屬絲:Rx(阻值約為4 Ω,額定電流約0.5 A); 電壓表:V(量程3 V,內(nèi)阻約3 kΩ); 電流表:A1(量程0.6 A,內(nèi)阻約0.2 Ω); A2(量程3 A,內(nèi)阻約為0.05 Ω); 電源:E1(電動(dòng)勢(shì)3 V,內(nèi)阻不計(jì)); E2(電動(dòng)勢(shì)12 V,內(nèi)阻不計(jì)); 滑動(dòng)變阻器:R(最大阻值約20 Ω)
7、; 螺旋測(cè)微器;毫米刻度尺;開(kāi)關(guān)S;導(dǎo)線. (1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖所示,讀數(shù)為_(kāi)_______mm. (2)若滑動(dòng)變阻器采用限流接法,為使測(cè)量盡量精確,電流表應(yīng)選________、電源應(yīng)選________(均填器材代號(hào)),在虛線框內(nèi)完成電路原理圖. 解析 (1)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為 1.5 mm+27.3×0.01 mm=1.773 mm. (2)在用伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)時(shí),為使測(cè)量盡量精確,則電流表、電壓表指針需達(dá)到半偏以上,又因待測(cè)金屬絲的額定電流為0.5 A,所以電流表選A1,電源選E1即可.電路原理圖如圖所示. 答案 (1)1.773(1.7
8、71-1.775均正確) (2)A1 E1 電路圖如解析圖 8.現(xiàn)要測(cè)量一待測(cè)電阻的阻值,所用器材如下: 標(biāo)準(zhǔn)電流表A1(量程250 mA,內(nèi)阻r1=5 Ω); 電流表A2(量程300 mA,內(nèi)阻r2約為5 Ω); 待測(cè)電阻R1(阻值約為100 Ω); 滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值10 Ω); 電源E(電動(dòng)勢(shì)約為6 V,內(nèi)阻r約為1 V); 單刀單擲開(kāi)關(guān),導(dǎo)線若干. (1)要求方法簡(jiǎn)捷,并能測(cè)量多組數(shù)據(jù),畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖,并標(biāo)明每個(gè)器材的代號(hào). (2)實(shí)驗(yàn)中,需要直接測(cè)量的物理量有________,用測(cè)得的量表示待測(cè)電阻R1的阻值R1=________. 解析 (1)由于A
9、1的內(nèi)阻已知,可當(dāng)做電壓表來(lái)用;又給了另一個(gè)電流表A2,可結(jié)合兩電流表示數(shù)之差,利用歐姆定律測(cè)R1的阻值;題目要求測(cè)多組數(shù)據(jù),滑動(dòng)變阻器應(yīng)接成分壓式;電路圖如圖所示: (2)實(shí)驗(yàn)中,測(cè)出兩電流表A1、A2的讀數(shù)I1、I2之后,則(I2-I1)R1=I1r1,所以R1=. 答案 (1)實(shí)驗(yàn)電路原理圖見(jiàn)解析圖 (2)兩電流表A1、A2的讀數(shù)I1、I2 r1 9.實(shí)際電流表有內(nèi)阻,可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián).測(cè)量實(shí)際電流表G1內(nèi)阻r1的電路如圖所示.供選擇的儀器如下: ①待測(cè)電流表G1(0-5 mA,內(nèi)阻約300 Ω); ②電流表G2(0-10 mA,內(nèi)阻約100 Ω);
10、③定值電阻R1(300 Ω); ④定值電阻R2(10 Ω); ⑤滑動(dòng)變阻器R3(0-1 000 Ω); ⑥滑動(dòng)變阻器R4(0-20 Ω); ⑦干電池(1.5 V); ⑧開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干. (1)定值電阻應(yīng)選________,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________.(在空格內(nèi)填寫(xiě)序號(hào)) (2)用線條在下圖中把實(shí)物圖補(bǔ)充連接完整. (3)補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟: ①按電路圖連接電路,將滑動(dòng)觸頭移至最________端(選填“左”或“右”); ②閉合開(kāi)關(guān)S,移動(dòng)滑動(dòng)觸頭至某一位置,記錄G1、G2的讀數(shù)I1、I2; ③多次移動(dòng)滑動(dòng)觸頭,記錄相應(yīng)的G1、G2讀數(shù)I1、I2; ④以I2為縱坐標(biāo)、
11、I1為橫坐標(biāo),作出相應(yīng)圖線,如圖所示. (4)根據(jù)I2-I1圖線的斜率k及定值電阻,寫(xiě)出待測(cè)電流表內(nèi)阻的表達(dá)式________________________________________________________________________. 解析 (1)根據(jù)所給電路圖知,定值電阻應(yīng)與G1并聯(lián),再與G2串聯(lián),由于R2=10 Ω,與G1、G2內(nèi)阻相差太多,因此不選R2,而選用R1=300 Ω;同時(shí)從題圖I2-I1圖象知,I2、I1要有多組數(shù)據(jù)才能描點(diǎn)連線畫(huà)I2-I1圖象,因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法;為方便調(diào)節(jié),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選較小的R4. (3)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭移至
12、最左端時(shí),加在G1、G2上的電壓為零. (4)由電路圖,可知(I2-I1)R1=I1r1,變形可得I2=I1(+1),即I2-I1圖線的斜率k=+1,所以r1=(k-1)R1. 答案 (1)③?、蕖?2)如圖所示 (3)①左 (4)r1=(k-1)R1 10.(1)用多用表的歐姆擋測(cè)量阻值約為幾十千歐的電阻Rx,以下給出的是可能的實(shí)驗(yàn)操作步驟,其中S為選擇開(kāi)關(guān),P為歐姆擋調(diào)零旋鈕.把你認(rèn)為正確步驟前的字母按合理的順序填寫(xiě)在下面的橫線上________. a.將兩表筆短接,調(diào)節(jié)P使指針對(duì)準(zhǔn)刻度盤(pán)上歐姆擋的0刻度,斷開(kāi)兩表筆 b.將兩表筆分別連接到被測(cè)電阻的兩端,讀出Rx的阻值后,
13、斷開(kāi)兩表筆 c.旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋×1 k d.旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋×100 e.旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)交流500 V擋,并拔出兩表筆________. 根據(jù)如圖所示指針位置,此被測(cè)電阻的阻值約為_(kāi)_______ Ω. (2)(多選)下述關(guān)于用多用表歐姆擋測(cè)電阻的說(shuō)法中正確的是( ) A.測(cè)量電阻時(shí),如果指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大,應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)S撥至倍率較小的擋位,重新調(diào)零后測(cè)量 B.測(cè)量電阻時(shí),如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔,則會(huì)影響測(cè)量結(jié)果 C.測(cè)量電路中的某個(gè)電阻,應(yīng)該把該電阻與電路斷開(kāi) D.測(cè)量阻值不同的電阻時(shí),都必須重新調(diào)零 解析 (1)題中歐姆擋的中央刻度為30
14、,待測(cè)電阻為幾十千歐,當(dāng)測(cè)量電阻時(shí),指針指在中央刻度附近誤差較小,因此應(yīng)選×1 k擋;電阻的測(cè)量值等于示數(shù)與倍數(shù)的乘積,即30×1 kΩ=30 kΩ. (2)測(cè)量電阻時(shí),指針偏轉(zhuǎn)角過(guò)大或過(guò)小時(shí)誤差都較大,指在中央刻度附近時(shí)誤差較小,故A項(xiàng)對(duì);紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;把電阻和電路斷開(kāi),即能防止燒壞電表中的電源,又能減小電路對(duì)電阻的影響,故C項(xiàng)正確;測(cè)量阻值不同的電阻時(shí),不必重新調(diào)零,而換擋時(shí),必須重新調(diào)零,D項(xiàng)錯(cuò). 答案 (1)cabe 30 k(或30 000) (2)AC 11.常用的電流表有內(nèi)阻,現(xiàn)在測(cè)量電流表G1的內(nèi)阻r1,電路如圖所示.供選擇的儀
15、器如下: A.待測(cè)電流表G1(0-5 mA,內(nèi)阻約為300 Ω) B.電流表G2(0-10 mA,內(nèi)阻約100 Ω) C.定值電阻R1(30 Ω) D.定值電阻R2(300 Ω) E.定值電阻R3(3 kΩ) F.滑動(dòng)變阻器R4(0-20 Ω) G.電源(電動(dòng)勢(shì)6.0 V,內(nèi)阻不計(jì)) H.開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干 (1)電路中與電流表G1并聯(lián)的電阻應(yīng)選________,保護(hù)電阻應(yīng)選用________(請(qǐng)?zhí)顚?xiě)器材前的字母序號(hào)). (2)根據(jù)電路圖在圖中連接實(shí)物圖,要求閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P處于正確的位置. (3)補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟: ①按電路圖連接電路; ②閉合
16、開(kāi)關(guān)S,移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P至某一位置,記錄G1、G2的讀數(shù)I1、I2; ③________________________________________________________________________; ④以I1為縱軸,I2為橫軸,作出相應(yīng)圖象如圖所示. (4)根據(jù)I1-I2圖線的斜率k及定值電阻,寫(xiě)出電流表G1內(nèi)阻的表達(dá)式r1=________. 解析 (1)由于G2的量程為0-10 mA,而G1的量程為0-5 mA,則與G1并聯(lián)的電阻分流大約是0-5 mA,應(yīng)與G1的內(nèi)阻相當(dāng),因此應(yīng)選R2,即D.保護(hù)電阻如過(guò)大,則導(dǎo)致G1、G2示數(shù)很小,或指針不偏轉(zhuǎn),因此應(yīng)選R1,即
17、C. (2) (3)多次移動(dòng)滑動(dòng)觸頭,記錄相應(yīng)的G1、G2讀數(shù)I1、I2. (4)從電路,可知(I2-I1)R2=I1r1,即I1=I2,即=k,所以r1=R2. 答案 (1)D C (2)見(jiàn)解析圖 (3)多次移動(dòng)滑動(dòng)觸頭,記錄相應(yīng)的G1、G2讀數(shù)I1、I2 (4)R2 12.(xx·課標(biāo)全國(guó))用對(duì)溫度敏感的半導(dǎo)體材料制成的某熱敏電阻RT,在給定溫 度范圍內(nèi),其阻值隨溫度的變化是非線性的.某同學(xué)將RT和兩個(gè)適當(dāng)?shù)墓潭娮鑂1、R2連成圖1虛線框內(nèi)所示的電路,以使該電路的等效電阻RL的阻值隨RT所處環(huán)境溫度的變化近似為線性的,且具有合適的阻值范圍.為了驗(yàn)證這個(gè)設(shè)計(jì),他采
18、用伏安法測(cè)量在不同溫度下RL的阻值,測(cè)量電路如圖1所示,圖中的電壓表內(nèi)阻很大.RL的測(cè)量結(jié)果如表1所示. 表1 溫度t(℃) 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 RL阻值(Ω) 54.3 51.5 48.3 44.7 41.4 37.9 34.7 回答下列問(wèn)題: (1)根據(jù)圖1所示的電路,在圖2所示的實(shí)物圖上連線. (2)為了檢驗(yàn)RL與t之間近似為線性關(guān)系,在坐標(biāo)紙上作RL-t關(guān)系圖線. (3)在某一溫度下,電路中的電流表、電壓表的示數(shù)如圖3、4所示.電流表的讀數(shù)為_(kāi)_______,電壓表的讀數(shù)為_(kāi)_______.此時(shí)等效電阻RL的阻值為_(kāi)_______;熱敏電阻所處環(huán)境的溫度約為_(kāi)_______. 解析 (3)電流表1小格代表5 mA,不需要估讀到下一位,故I=23×5 mA=115 mA;電壓表1小格代表0.2 V,需要估讀到下一位,故U=25×0.2 V=5.00 V;RL==43.5 Ω,由RL-t圖線可知,環(huán)境溫度t=64.0 ℃. 答案 (1)連線如圖所示. (2)RL-t關(guān)系曲線如圖所示. (3)115 mA 5.00 V 43.5 Ω 64.0 ℃
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