高考总复习物理（人教版）练习实验08测定金属的电阻率（模拟演练）

第八章实验八1．(2018·湛江联考)某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：(1)游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度为________mm.(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为________mm.(3)选用多用电表的电阻“×1”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为________(4)为更精确地测量其电阻，可供选择的器材如下：电流表A1(量程300mA，内阻约为2Ω)；电流表A2(量程150mA，内阻约为10Ω)；电压表V1(量程1V，内阻r＝1000Ω)；电压表V2(量程15V，内阻约为3000Ω)；定值电阻R0＝1000Ω滑动变阻器R1(最大阻值为5Ω)滑动变阻器R2(最大阻值为1000Ω)电源E(电动势约为4V，内阻r约为1Ω)开关，导线若干．为了使测量尽量准确，测量时电表读数不得小于其量程的eq\f(1,3)，电压表应选________，电流表应选________，滑动变阻器应选________(填器材代号)．(5)根据你选择的器材，请在线框内画出实验电路图．解析：(1)游标卡尺的读数为：主尺＋游标尺＝50mm＋3×0.05(2)螺旋测微器的读数为：主尺＋半毫米＋转筒读数＝(4＋0.5＋20.0×0.01)mm＝4.700(3)欧姆表的读数为：示数×倍率＝22×1Ω＝22Ω；(4)电压表用15V的指针偏角太小，所以用电压表V1，由电动势和电阻的值知电流最大为180mA，所以用电流表A2，滑动变阻器用小阻值的，便于调节，所以用滑动变阻器R1，电流表外接，滑动变阻器采用分压式接法．答案：(1)50.15(2)4.700(3)22(4)V1A2R1(5)如图所示2．(2018·宜春联考)测定一卷阻值约为30Ω的金属漆包线的长度，实验室提供下列器材：A．电流表A：量程0.6A，内阻RA约为20B．电压表V：量程15V，内阻RV约为4kΩC．学生电源E：可提供0～30V直流电压D．滑动变阻器R1：阻值范围0～10ΩE．滑动变阻器R2：阻值范围0～500ΩF．电键S及导线若干(1)为了较准确地测量该漆包线的电阻，滑动变阻器应选择________(选填“R1”或“R2”)，(2)根据正确的电路图进行测量，某次实验中电压表与电流表的示数如图，则电压表的示数U为________V，电流表的示数I为________A．(3)已知这种漆包线金属丝的直径为d，材料的电阻率为ρ，则这一卷漆包线的长度L＝________(用U、I、d、表示)．解析：(1)题目中给出的电源电压为30V，而给出的电压表量程为15V，为了便于控制，采用滑动变阻器分压接法，故滑动变阻器选小电阻D(R1)．(2)电压表量程为15V，故最小分度为0.5V，故读数为13.5V，电流表量程为0.6A，最小分度为0.02(3)由电阻定律可知：RL＝eq\f(U,I)＝ρeq\f(L,S)＝eq\f(ρL,π\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,2)))2)，漆包线的长度：L＝eq\f(πd2U,4ρI).答案：(1)R1见解析图(2)13.50.46(3)eq\f(πd2U,4ρI)3．(2018·佛山模拟)如图甲表示某电阻R随摄氏温度t变化的关系，图中R0表示0℃时的电阻，k表示图线的斜率．若用该电阻与电池(E，r)、电流表Rg、变阻器R′串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，于是就得到了一个简单的“电阻测温计(1)实际使用时要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值，若温度t1＜t2，则t1的刻度应在t2的________侧(填“左”、“右”)；(2)在标示“电阻测温计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系．请用E、R0、K等物理量表示所测温度t与电流I的关系式：t＝________；(3)由(2)知，计算温度和电流的对应关系，需要测量电流表的内阻(约为200Ω)．已知实验室有下列器材：A．电阻箱(0～99.99Ω)；B．电阻箱(0～999.9Ω)；C．滑动变阻器(0～20Ω)；D．滑动变阻器(0～20kΩ)．此外，还有电动势合适的电源、开关、导线等．在这个实验电路中，电阻箱应选________；滑动变阻器应选________.(只填代码)请在方框内设计一个用“半偏法”测电流表内阻Rg的电路．解析：(1)在甲图中知，金属温度升高电阻增大，电流计电流减小，可知t1刻度应在t2的右侧；(2)由闭合电路欧姆定律知E＝I(R＋R′＋Rg＋r)由甲图知：R＝R0＋kt解得：t＝eq\f(E,kI)－eq\f(1,k)(Rg＋r＋R′＋R0)(3)采用半偏法测电阻时，电阻箱的最大阻值应该大于电流表的内阻，同时滑动变阻器应该选择阻值较大的，故电阻箱选择B，变阻器选择D．答案：(1)右(2)t＝eq\f(E,kI)－eq\f(1,k)(Rg＋r＋R′＋R0)(3)BD如图所示4．(2018·长沙模拟)如图所示电路是测量电流表内阻Rg的实物连接图，实验的操作步骤如下：a．将电阻箱R的电阻调到零．b．闭合开关，调节滑动变阻器R1的滑片，使得电流表示数达到满偏电流I0.c．保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的电阻，使得电流表的示数为eq\f(I0,3).d．读出电阻箱的电阻R0可求得电流表的内阻Rg.(1)请在方框中画出测量电流表内阻的电路图；(2)电流表的内阻Rg与读出的电阻箱电阻R0关系为________.(3)已知电流表的量程50mA，内阻约为100Ω，可供选择的滑动变阻器R1有：A．阻值0～10Ω，允许通过最大电流2A；B．阻值0～50Ω，允许通过最大电流1.5A．可供选择的电阻箱R有：C．阻值0～99.9Ω，D．阻值0～999.9Ω.为了比较准确地测量出电流表的内阻，应选用的滑动变阻器R1是________；应选用的电阻箱R是________(4)本实验中电流表的测量值Rg测与电流表内阻的真实值Rg真相比，有________.A．Rg测＞Rg真B．Rg测＜Rg真C．Rg测＝Rg真D．Rg测可能大于Rg真，也可能小于Rg真解析：(1)电路图如图(2)在分压式接法中，滑动变阻器的电阻阻值越小，测量电路中的电压也越稳定，可认为电阻箱和电流表的总电压不变，则满偏时：I0＝eq\f(U,Rg)，当电流表的示数为eq\f(I0,3)时：eq\f(I0,3)＝eq\f(U,R0＋Rg)，解得：R0＝2Rg.(3)在分压式接法中，滑动变阻器的电阻阻值越小，测量电路中的电压也越稳定，所以要选择10Ω的滑动变阻器A；电流表内阻约是100Ω，由2Rg≈200Ω，故选择999.9Ω的电阻箱即可，故选AD．(4)接入电阻箱后，电流表的支路的电阻增大，因此并联部分的电阻增大，并联部分分担的电压增大，即：(R0＋Rg)·eq\f(1,3)I0＞RgI0，所以R0＞2Rg，即：Rg测＞Rg真，故选A．答案：(1)图见解析(2)R0＝2Rg(3)AD(4)A5．(2018·河南鹤壁中学模拟)为了比较准确的测量阻值约为100Ω的定值电阻Rx，实验室提供如下的实验器材；A．电动势E＝6V，内阻很小的直流电源B．量程5mA，内阻为RA1＝50Ω的电流表C．量程0.6A，内阻为RA2＝0.2D．量程6V，内阻RV＝15kΩ的电压表E．定值电阻R1＝5ΩF．定值电阻R2＝500ΩG．最大阻值15Ω，最大允许电流2H．最大阻值15kΩ，最大允许电流0.5I．开关一个，导线若干(1)为了能比较精确地测量Rx的电阻值，电流表应选用________(填“B”或“C”)、定值电阻应选用________(填“E”或“F”)、滑动变阻器应选用________(填“G”或“H”)；(2)请根据所选用的实验器材，设计测量电阻的电路，并在方框中画出电路图；(3)如果电压表的示数为U(单位为V)电流表的示数为I(单位为A)，则待测电阻的计算式为Rx＝________(表达式中所用到的电阻值必须用对应的电阻符号表示，不得直接用数值表示)．解析：(1)电路中最大电流I＝eq\f(E,Rx)＝eq\f(6,100)＝0.06A＝60mA，所以电流表选择B，由于电流表量程较小，所以要改装电流表，扩大量程，则需要并联的电阻为R＝eq\f(RA1,n－1)＝eq\f(50,\f(60,5)－1)＝4.5Ω，所以定值电阻选择E，由于被测电阻约100Ω，为方便调节，则滑动变阻器选择G，(2)为了能比较精确地测