2021高考物理实验复习过关检测题23-测量金属丝的电阻率

2021年高考物理实验复习考点过关检测题23测量金属丝的电阻率1．某同学要测量一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率：①图甲用螺旋测微器测其直径为 mm；②图乙用欧姆表“X1”倍率，按正确操作步骤测此圆柱体的电阻，该电阻约为―③为精确测量其电阻，除待测圆柱体外，实验室还备有的实验器材如下，为了测多组实验数据，滑动变阻器应选 。（填写器材前对应的序号字母）A.电压表V（量程3V，内阻约为15k）B.电流表A（量程0.6A，内阻约为1）C.滑动变阻器R(0—5,0.6A)D.滑动变阻器R（0~2000，0.1A）2E.1.5V的干电池两节，内阻不计F.开关S,导线若干④本次实验应当采用的最佳电路为A.C.D.B.⑤若流经圆柱体的电流为I④本次实验应当采用的最佳电路为A.C.D.B.⑤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、I、U表示的电阻率的关系式为P=。2．（1）某同学在测定一根粗细均匀的金属丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定金属丝直径如图1所示，金属丝的直径为 mm。一 1=-15

丁式图1（2）图2是测量此金属丝阻值的电路图，其中S是单刀双掷开关。根据图2把图3中的实物图连线补充完整。2（3）闭合S，当S处于位置a时，电压表和电流表的示数分别为U=0.96V,I=0.32A；当S处于位置12 1 1 2b时，电压表和电流表的示数分别为U2=1.32V,I2=O.30A。根据以上测量数据判断，当S2处于位置（选填"a”或"b”）时，测量相对准确，测量值R= （结果保留两位有效数字）。x.在做《测定金属的电阻率》的实验中，若待测电阻丝的电阻约为5，要求测量结果尽量准确，应测量多组数据进行实验，备有以下器材：A.电池组（3V、内阻l）B.电流表（0〜3A,内阻0.0125）C电流表（0〜0.6A,内阻0.125）D.电压表（0〜3V,内阻4k）E.电压表（0-15V,内阻15k）F.滑动变阻器（0-20 ，允许最大电流1A）G.滑动变阻器（0G.滑动变阻器（0〜2000允许最大电流0.3A）H.开关、导线(1)其中滑动变阻器应选 ，电流表应选 ，电压表应选 ；(只填写字母代号)(2)某同学采用了如图所示的是用电流表和电压表测量电阻的一种方法，Rx为待测电阻，考虑电表本身的电阻对测量结果的影响，电压表的读数等于Rx两端的实际电压，电流表的读数通过Rx的实际电流(两空都选填“大于”、“小于”或“等于”)，则测量值比真实值偏 (选填“大”或“小”)；(3)在图线框中画出完整的电路图，在电路图中标出具体的用电器符号.(1)某实验小组在“测定金属丝电阻率”的实验过程中，正确操作用游标卡尺测得金属丝的长度l为cm、用螺旋测微器测得金属丝的直径d为mm以及电流表、电压表的读数如图丙所示，则电流和电压的读数值依次是 A、 V；(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0〜10Q,电流表内阻约几欧，电压表内阻约20kQ,电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用)，电动势E=4.5V,内阻很小。则以下电路图中(填电路图下方的字母代号)电路为本次实验应当采用的最佳电路。但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值偏（,A> M <C） 2（3）若已知实验所用的电流表内阻的准确值％=2.0Q,那么精确测量金属丝电阻Rx的最佳电路应是上图中的电路（填电路图下的字母代号）。此时测得电流为/、电压为U，则金属丝电阻Rx=（用题中字母代号表示）。金属丝的电阻率为 （用直接测量的字母表示）。.为精确测量合金材料的电阻率P，该同学利用以下器材，设计了如图所示的电路图。其中：待测器件R约为450Q；x电流表A（量程为5mA，内阻RA=120Q）；电压表V（量程为10V，内阻RV约为2kQ）；定值电阻R0=40Q；滑动变阻器R（0—20Q）；蓄电池E（电动势约为12V，内阻很小）;开关K及导线若干。根据实验电路图，把图中的实物图补充完整②该同学在正确连接好电路后测量了多组U、I值，并描绘了I-U图像，如图所示。求得该图线的斜率兀d2R k=50X10-4A/V，可得该器件的电阻R二一Q。再根据P="得到合金材料的电阻率。6．合金材料的电阻率都比较大，某同学利用伏安法按如下步骤测量一合金丝的电阻率。实验操作如下：（1）用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置测量金属丝的直径，结果都如图甲所示，则该金属丝的直径为

d=d= mm。(2)按图乙连接测量电路，将滑动变阻器置于最大值，闭合开关，移动滑动变阻器，发现电压表读数有读数，而电流表读数总为零，已知电流表、电压表以及待测金属丝都是完好的，则出现电路故障的导线为 (用图中导线编号表示)，电路故障为 。(3)排除电路故障后，改变滑动头在金属丝上的位置，测出金属丝接入电路长度l和利用伏安法接入电路的电阻Rx如下表请根据表中的数据，在图丙方格纸上作出Rx-l图像。请根据表中的数据，在图丙方格纸上作出Rx-l图像。(4)根据图像及金属丝的直径，计算该合金丝电阻率p=Q-m(保留二位有效数字)。R/Qx10.017.926.134.041.9l/cm1020304050(5)采用上述(1)~(4)的测量电路和数据处理方法，电表内阻对合金丝电阻率测量的影响为 (填“使结果偏大”、“使结果偏小”、“对结果无影响”)，并说明理由：7．某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：A.电流表A（内阻R=100，满偏电流I=3mA）1g gB.电流表A2（内阻约为0.4，量程为0.6A）C定值电阻R0=900D.滑动变阻器R（5，2A）E.干电池组（3V，0.05）F.一个开关和导线若干G.螺旋测微器，游标卡尺（1）如图1,用螺旋测微器测金属棒直径为mm；如图2用20分度游标卡尺测金属棒长度为cm。TOC\o"1-5"\h\z一\ 8 10 II 12cm m5Ij ，11iiilHiii10 5二0 5 10 15 20_Jz_ 图1 图2（2）用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“x10”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用挡（填“x1”或“X100”），换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图3所示，则金属棒的阻值约为A-V-Q产口，乂A-V-Q产口，乂（3）请根据提供的器材，设计一个实验电路，要求尽可能精确测量金属棒的阻值。.某物理兴趣小组测量一段某材料制成的电阻丝Rx的电阻率。

（1）先用螺旋测微器测量电阻丝Rx的直径d，示数如图甲所示，其直径声mm；再用刻度尺测出电阻丝Rx的长度为L；（2）用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“X10”挡时发现指针偏转角度过大，应该换用挡（选填“x1”或“X100”），进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图乙所示，其读数为Q；⑶为了准确测量电阻丝的电阻Rx，某同学设计了如图丙所示的电路。①闭合S1，当S2接a时，电压表示数为U1，电流表示数为I/当S2接b时，电压表示数为U2，电流表示数为12，则待测电阻的阻值为Rx，（用题中的物理量符号表示）；②根据电阻定律计算出该电阻丝的电阻率p=（用Rx、d、L表示）。.某同学要测量粗细均匀金属丝的电阻率，设计了如图甲所示的电路，R为待测金属丝（允许通过最大x电流为0.5A电流为0.5A），R0为电阻箱，电流表的规格为（0~3A内阻约为0.0125Q；0〜0.6A，内阻约为0.125Q），每节干电池的电动势为1.5V每节干电池的电动势为1.5V。（1）实验前先用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图乙所示，则金属丝的直径d=mm；（2）根据连接好的电路，实验中闭合开关S后，可以通过改变接线夹（即图甲中滑动变阻器符号上的箭头）接触金属丝的位置以控制接入电路中金属丝的长度，并通过改变电阻箱接入电路中的阻值R，使电流表的示数如图丙所示，该示数的值为I=A；多次改变线夹的位置，调节电阻箱接入电路的电阻，使电流表指针每次指在图丙所示的位置。记录电阻箱接入电路中的阻值R和对应的金属丝接入电路中长度L并在R-L坐标系中描点连线，作出R-L的图线如图丁所示，请用金属丝的直径d、R-L图线斜率的绝对值k和必要的常数，写出该金属丝电阻率测量值的表达式P=。内 T.有一根均匀的管线状导体，横截面如图甲所示，长约为5.0cm,电阻值约为6Q。可供选择的器材有：A.电流表（量程0.6A,内阻约为0.1Q）B.电流表（量程3A,内阻约为0.03Q）C.电压表（量程3V,内阻约为3kQ）D.滑动变阻器（1750Q,0.3A）E.滑动变阻器（15Q,3A）F.蓄电池（6V,内阻很小）G.开关一个，带夹子的导线若干（1）使用游标卡尺测量管线状导体的长度如图乙所示，则管线状导体的长度L=cm。（2）要精确测量管线样品的阻值,电流表应选 ,滑动变阻器应选 。（填选项字母）

(3)请将如图所示的实际测量电路补充完整。(4)已知管线状导体材料的电阻率为p，通过多次测量得出管线状导体的电阻为凡外径为&要想求得管线状导体内形状不规则的中空部分的横截面积工计算中空部分横截面积的表达式为S=。1．2.820 7.0CD兀UD24LI2.0.655参考答案a3.0BU一R d2U-IQ)BU一R