高中物理伏安法测电阻试题

有一捆粗细均匀的导电材料样品，长为L，电阻约为10Ω，为测定这种材料的电阻率ρ，现提供以下实验器材：


A．电键一只，导线若干
B．螺旋测微器
C．电压表V₁（量程为3V，内阻的准确值r₁为3000Ω）
D．电压表V₂（量程为9V，内阻r₂大约为6000Ω）
E．滑动变阻器R₁（0~10Ω，额定电流3A）
F．直流电源E（电源电动势为12V，内阻约为2Ω）
为了尽可能精确地测量该样品的电阻率ρ，回答下列问题：
（1）用螺旋测微器测得该样品的直径如图所示，其直径D=          mm。
（2）在方框中画出测量电阻的实验电路图，并标明所选仪器的符号。
（3）测量电阻的实验中需要直接测量的物理量是           （填物理量的符号），用已知物理量和所测得物理量的符号表示样品的电阻Rx=           。

用伏安法测未知电阻时，若不知的大约数值，为了选择正确的电流表接法以减小误差，可将仪器如图所示接好，只空出一个电压表的一个接头K，然后将K分别与a，b接触一下，观察电压表和电流表示数变化情况，则（    ）

A．若电流表示数有显著变化，K应按a

B．若电流表示数有显著变化，K应按b

C．若电压表示数有显著变化，K应按a

D．若电压表示数有显著变化，K应按b

用以下器材测量电阻R_x的阻值(900-1000Ω)：
电源E，有一定内阻，电动势约为9.0V；
电压表V₁，量程为1.5V，内阻r₁=750Ω；
电压表V₂，量程为5V，内阻r₂=2500Ω；
滑线变阻器R，最大阻值约为100Ω；
单刀单掷开关K，导线若干。
（1）测量中要求电压表的读数不小于其量程的，试画出测量电阻R_x的一种实验电路原理图（原理图中的元件要用题中相应的英文字母标注）。
（2）若电压表V₁的读数用U₁表示，电压表V₂的读数用U₂表示，则由已知量和测得量表示R_x的公式为R_x=        。

测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U﹣I图象如下，回答下列问题：

①如图1所示在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在      处
②现备有以下器材：
A．干电池1个
B．滑动变阻器（0～50Ω）
C．滑动变阻器（0～1750Ω）D．电压表（0～3V）
E．电压表（0～15V）      F．电流表（0～0.6A）    G．电流表（0～3A）
其中滑动变阻器应选用      ，电流表应选      ，电压表应选      ．（填字母代号）
③如图2是根据实验数据画出的U﹣I图象．由此可知这个干电池的电动势E=      V，内电阻r=      Ω．（保留两位有效数字）

用以下器材测量一待测电阻的阻值。器材（代号）与规格如下：

电流表A₁（量程250mA，内阻r₁为5Ω）；
标准电流表A₂（量程300mA，内阻r₂约为5Ω）；
待测电阻R₁（阻值约为100Ω），滑动变阻器R₂（最大阻值10Ω）；
电源E（电动势约为10V，内阻r约为1Ω），单刀单掷开关S，导线若干。
（1）要求方法简捷，并能测多组数据，画出实验电路原理图，并标明每个器材的代号。
（2）实验中，需要直接测量的物理量是         ，用测的量表示待测电阻R₁的阻值的计算公式是R₁=        。

如图所示，图线1表示的导体电阻为R₁，图线2表示的导体的电阻为R₂，则下列说法正确的是 (   )

A．R1：R2 =1：3

B．R1：R2 =3：1

C．将R1与R2串联后接于电源上，则电压比U1：U2=1：3

D．将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1：I2=1：3

在“伏安法测干电池的电动势和内电阻”实验中，通过改变滑动变阻器电阻大小，测量并记录多组路端电压和相应电流值，某同学的实验数据如下表所示，与预想的实验结果不一致。由实验数据来分析，他所连接的电路可能是如图所示电路图中的                  （   ）

U/V	0.60	0.70	0.80	0.90	1.00	1.10
I/A	0.18	0.21	0.25	0.27	0.30	0.33

   

用伏安法测某一电阻时，如果采用如图所示的甲电路，测量值为R₁，如果采用乙电路，测量值为R₂，那么R₁、R₂与真实值R之间满足关系（ ）

A．R1＞R＞R2	B．R＞R1＞R2
C．R1＜R＜R2	D．R＜R1＜R2

某人用多用电表按正确步骤测量一电阻的阻值，当选择欧姆挡“×10”挡测量时，指针指示位置在第11和第12刻度线的正中间（如图甲所示），则其电阻值      （填“大于”、“等于”或“小于”）115Ω．如果要用这只多用电表测量一个约2000Ω的电阻，为了使测量比较精确，选择开关应选的欧姆挡是       （填“×10”、“×100”或“×1k”）．用多用电表测量性能良好的晶体二极管的电阻（如图乙所示），交换两表笔前后两次测得的电阻差异明显，那么多用电表测得电阻较小的一次，其      （填“红”或“黑”）表笔相连的一端为二极管的A极．

如图所示为伏安法测电阻的一种常用电路，下列分析中正确的是（  ）

A．此接法的测量值大于真实值

B．此接法的测量值小于真实值

C．此接法要求待测电阻值远大于电流表内阻

D．开始实验时滑动变阻器滑片P应处在最左端

图甲为测量某电源电动势和内阻时得到的U－I图线．用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8 V．则该电路可能为图乙中的(  )
 

内阻为1200欧的伏特表与电阻R串联，接入内阻可忽略的电动势为6伏特的电池两端，此时伏特表的读数为4.5伏，则此电阻R的阻值是（ ）

A．300欧

B．400欧

C．1200欧

D．3600欧

如图所示是某导体的I﹣U图象，图中α=45°，下列说法正确的是(     )

A．此导体的电阻R=0.5Ω

B．此导体的电阻R=2Ω

C．I﹣U图象的斜率表示电阻的倒数，所以R="cot" 45°=1.0Ω

D．在R两端加6.0V电压时，每秒通过导体截面的电荷量是3.0 C

某同学利用学过物理知识测量电阻R_x的阻值及探究额定功率为4W、额定电压为4V的小灯泡消耗的功率与电压的关系，进行如下操作：


（1）用多用电表测该电阻的阻值，选用“”倍率的电阻档测量，发现指针偏转角度太大，因此需选择＿＿＿倍率的电阻档（选填“”“”），欧姆调零后再进行测量，示数如图所示，测量值为＿＿ ＿Ω。
（2）为了探究额定功率为4W、额定电压为4V的小灯泡消耗的功率与电压的关系，该同学准备了如下的实验器材：
A. 电压表V₁（0～2V，内阻2kΩ）；
B. 电压表V₂（0~15V，内阻15kΩ）
C. 电流表A（0～1A，内阻约1Ω）；     
D. 定值电阻R₁＝2kΩ
E. 定值电阻R₂＝16kΩ；                
F. 滑动变阻器R（15Ω，2A）
G. 学生电源（直流6V，内阻不计）；    
H. 开关、导线若干
①为了减小实验误差，电压表应选用________，定值电阻应选用_________（均用序号字母填写）；
②在探究功率与电压的关系时，要求电压从零开始调节，并且多次测量，画出满足要求的电路图；
③根据设计的电路图，写出电压表读数U_V与小灯泡两端电压U的关系__________。若小灯泡的电功率为P，则关系图线可能正确的是__________。

有一根细长而均匀的金属材料样品，截面为外方（正方形）内圆，如图所示。此金属材料质量约为0.1—0.2kg，长约为30cm，电阻约为10Ω。已知这种金属的电阻率为，密度为。因管线内径太小，无法直接测量，请根据下列提供的实验器材，设计一个实验方案测量其内径d。

A．毫米刻度尺                                        B．螺旋测微器       
C．电流表（600mA  约1Ω）                D．电流表（3A  约0.1Ω）
E．电压表（3V  约6kΩ）                     F．滑动变阻器（2kΩ 0.5A）
G．滑动变阻器（10Ω 2A）                    H．直流稳压电源（6V  0.05Ω）
I．开关一个，带夹子的导线若干
（1）除待测金属材料外，应选用的实验器材有                   （只填代号字母）。
（2）画出你所设计方案的实验电路图，并把所选仪器连成实际测量电路。

（3）用已知的物理常量和所测得的物理量，推导出计算金属管线内径d的表达式。