2018年高考物理专题复习练习卷：实验：测定金属的电阻率练习卷

1、实验：测定金属的电阻率练习卷1 .为了提高螺旋测微器的读数精度，有人对螺旋测微器进行了这样的改进，在螺旋测微器固定刻度的上半部刻了10个等分刻度，固定刻度的 横线”是10等分刻度的0刻度线，这10个分度的总长度与可动刻度上 9个分度的总长 度相等，如图所示。经过改进的螺旋测微器的精度为 mm,图中螺旋测微器的读数为 mm。2 .在 测定金属的电阻率”的实验中，(1)某同学用螺旋测微器测金属丝直径时，测得结果如图1所示，则该金属丝的直径为 mm。(2)用量程为3 V的电压表和量程为 0.6 A的电流表测金属丝的电压和电流时读数如图2所示，则电压表的读数为 V,电流表的读数为 Ao(3)用米尺测量

2、金属丝的长度L=0.810 m,利用以上测量数据，可得这种材料的电阻率为 Q，(保留两位有效数字)。3 .在 测定金属的电阻率”实验中，某同学所测的金属导体的形状如图甲所示，其横截面为空心的等边三角形，外等边三角形的边长是内等边三角形边长的2倍。为了合理选用器材设计测量电路，他先用多用表的欧姆“X挡按正确的操作步骤粗测其电阻，指针如图乙所示，读数为 Qo现利用实验室的下列器材，精确测量它的电阻R,以便进一步测出该材料的电阻率p:A.电源E (电动势3 V,内阻约1 QB.电流表A1 (量程为00.6 A ,内阻r1约1 9C.电流表 A2 (量程为00.6 A,内阻r2=5 0)D.最大阻值为

3、10 的滑动变阻器R0E.开关S,导线若干(1)请在图丙的方框内画出实验电路图。(2)先将R调至最大，闭合开关 S,调节滑动变阻器 R0,记下各电表读数，再改变 R0进行多次测量。在所测 得的数据中选一组数据，用测量量和已知量来计算R时，若A1的示数为I1, A2的示数为I2,则该金属导体的电阻R=。(3)该同学用刻度尺测量导体的长度为L,用螺旋测微器测量了外三角形的边长a。用已经测得的物理量 R、L、a表示该金属材料电阻率4。4 . 一研究性学习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 p 200 。，如图1所示为该组

4、同学所用盛水容器， 其左、右两侧面为金属薄板 (电 阻极小)，其余面由绝缘材料制成，左右两侧带有接线柱。容器内表面长 a=40 cm,宽b=20 cm,高c=10 cm,将水 样注满容器后，进行以下操作：(1)分别用多用电表欧姆“Xl00” “Xk ”挡粗测水样的电阻，表盘上指针如图2所示，则所测水样的电阻约为（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器材;A.电流表（量程 6 mA,内阻Ra=20 QB.电压表（量程15 V,电阻Rv约10 k 9C.滑动变阻器（020 0允许通过最大电流为 1 A）D.电源（电动势12 V,内阻约10 9E.开关一只、导线若干请在图3的实

5、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，请在图 4的坐标纸中作出U 3关系图线。（4）由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为 Q -m （保留三位有效数字），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”）。5 .在测量金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准、待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm。（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数为 mm （该值接近多次测量的平均值）。（2）用伏安法测金属丝的电阻 Rxo实验所用器材为：电池

6、组（电动势3 V,内阻约1 9、电流表（内阻约 0.1）、电压表（内阻约 3 k 0、滑动变阻器（020 0允许通过最大电流为 2 A）、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400. 4600.520由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用图2中的 （填甲”或乙”）电路。（3）图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器滑片P置于变阻器的一端。请根据（2）所选的电路图，用笔画线代替导线连接实物图。（4

7、）这个小组的同学在坐标纸上建立 U、I坐标系，如图4所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点， 描绘出U T图线。由图线得到金属丝的阻值 Rx=Q （保留两位有效数字）。（5）根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为 Q - mo （填选项前的符号）A. 1M02B. 1M03C. 1M05D. 1M06（6）下列关于实验误差的说法中正确的是 。A.用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差第2页B 由于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的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差D.用U T图象

8、处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差6金属丝ab 由两段粗细相同、材料不同的金属拼接而成，但仅从外观上看不出拼接点的位置。为找到拼接点的位置，同时测出两种材料的电阻率，某同学进行了如下实验：（ 1 ）用螺旋测微器测量金属丝的直径d 时如图 1 所示，则 d=mm 。（2）将欧姆表的选择开关拨至“X挡；进行欧姆表调零后测量金属丝的电阻，表盘指针如图2所示，则金属丝的电阻为 Qo（3）将金属丝ab拉直后固定在绝缘米尺上，a端点与米尺0刻度线对齐，测得金属丝长度为99.00 cm。在金属丝上夹上一个可移动的小金属夹P,用图3电路进行测量。闭合开关S,移动滑动变阻器的滑动触头，保持电流表的示数为0.4

9、5 A 不变，电压表的示数U 与对应 aP 长度 x 如下表：利用描点法在图4中绘出U图象（图中已描出了部分数据点）。（4）由绘出的U tx图象可知，两种材料的拼接点与a的距离为 cm。（5）两种材料中，较大的电阻率是 （保留两位有效数字）7现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量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）和图（b）所示。（ 1 ）由上图读得圆柱体的直径为 mm ，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用D、L表示，则用D、L

10、、I、U表示的电阻率的关系式为尸。8某同学通过实验测量一种合金的电阻率。（ 1 ）用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧图中部件（选填“A"、 "B'： "C或"D）。从图中的示数可读出合金丝的直径为 mm。（ 2 ）如图所示是测量合金丝电阻的电路，相关器材的规格已在图中标出。合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化。由此可以推断：电路中 （选填图中表示接线柱的数字）之间出现了 （选填 “短路 ”或 “断路 ” ）。（ 3）在电路故障被排除后，调节滑动变

11、阻器，读出电压表和电流表的示数分别为2.23 V 和 38 mA ，由此，该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7 Qo为了更准确地测出合金丝的阻值，在不更换实验器材的条件下，对实验应作怎样的改进 ? 请写出两条建议。 ；9实验室购买了一捆标称长度为100 m 的铜导线，某同学想通过实验测其实际长度。该同学首先测得导线横截面积为1.0 mm2,查得铜的电阻率为1.7乂0毛 卬再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx,从而确定导线的实际长度。可供使用的器材有：电流表：量程0.6 A,内阻约0.2中电压表：量程 3 V,内阻约9 k %滑动变阻器Ri：最大阻值5 &滑动变阻器R2：最大

12、阻值20 Q；定值电阻：R0=3 H电源：电动势6 V,内阻可不计；开关、导线若干。回答下列问题：（1）实验中滑动变阻器应选 （填4”或R”），闭合开关S前应将滑片移至 端（填我”或h "）。（2）在实物图丙中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接。（3）调节滑动变阻器，当电流表的读数为 0.50 A时，电压表示数如图乙所示，读数为 V。（4）导线实际长度为 m （保留2位有效数字）。10 .有一根细而均匀的导电材料样品（如图甲所示），截面为同心圆环（如图乙所示），此样品长L约3 cm,电阻约为100 Q,已知这种材料的电阻率为p,因该样品的内径太小，无法直接测量。

13、实验室中提供了以下器材：A.游标卡尺B.螺旋测微器C.电流表A1 （量程50 mA,内阻r1=100 9D.电流表A2 （量程100 mA,内阻2约为40 9E.电流表A3 （量程3 A.内阻3约为0.1加F.滑动变阻器 R （010 Q允许通过最大电流为 2 A）G.直流电源E （电动势12 V,内阻不计）H.开关一只，导线若干回答下列问题：（1）用游标卡尺测得该样品的长度如图丙所示，其示数 L=mm；用螺旋测微器测得该样品的外径如图 丁所示，其示数 D=mm。（2）请选择合适的仪器，在方框中画出实验电路图，并标明所选器材。（3）实验中要测量的物理量及其符号有 。用已知 物理量的符号和测量量

14、的符号表示样品的内径d=。11 .利用螺旋测微器、米尺和如图所示的器材（其中电流表内阻为1乌电压表内阻为5 k乌电源电动势为6 V,滑动变阻器阻值为 020 Q)测量一根粗细均匀的阻值约为5 的金属丝的电阻率。(1)用笔画线代替导线，将图中的器材连接成实物电路，要求导线尽量避免交叉，电流表、电压表选择合适 的量程。(2)实验时，用螺旋测微器测量金属丝的直径，用米尺测量金属丝的长度，电流表、电压表的读数也如图所示。由图可以读出金属丝两端的电压U=,流过金属丝的电流强度1=,金属丝白长度L=金属丝白直径d=。(3)该金属丝的电阻率是 (保留两位有效数字)。12 .读出图中给出的螺旋测微器和游标卡尺

15、的示数。(1)螺旋测微器的示数为 mm。(2)游标卡尺的示数为 cm。参考答案1. 0.001 5.7832. ( 1) 2.935(2) 2.60 0.52(3) 4.2 10612r23. 3r2R3. 6 Q (1)如图(2) -(3) 3.3a RI1 I216L4. ( 1) 1 750(2)如左图 (3)如右图 (4) 135 不达标5. ( 1) 0.3950.399(2)甲 (3)如左图(4)如右图 4.34.7(5) D(6) CD6. ( 1) 0.490(2) 4.0(3)如图所示(4) 55.0 (54.056.0)(5) 1.1 106tD2U7. ( 1) 1.844 4.240(2)4IL8. ( 1) B