高考物理一轮复习 自主测评课件 第9章　实验9　测量金属丝的电阻率

第九章电路及其应用实验9测量金属丝的电阻率配套练习24131[2025连云港期末]为研究某金属导线材料的电阻率，实验小组用如图甲所示电路进行实验，调节金属导线上可动接线柱Q的位置(如图乙所示)，可以改变导线接入电路的长度，可动接线柱Q有一定的电阻，但阻值未知．实验器材如下：待测金属导线一根；电压表一个，量程0～3V，内阻约为3kΩ；电流表一个，量程0～0.6A，内阻约为0.1Ω；滑动变阻器R1(阻值范围0～10Ω，允许通过的最大电流为0.1A)；滑动变阻器R2(阻值范围0～20Ω，允许通过的最大电流为1A)；干电池两节，开关一个，导线若干，螺旋测微器一只．2413

甲

乙

丙

丁(1)请将图乙中未连接的导线补完整．(2)滑动变阻器应该选________(选填“R1”或“R2”)．(3)用螺旋测微器测量金属导线的直径如图丙所示，则导线的直径d＝________mm.2413(4)多次改变导线接入电路的长度L，测量不同长度时的电阻Rx，作Rx－L图像如图丁所示，测得图像中直线的斜率为k，则该金属材料的电阻率为________(用k和d表示)．(5)仅考虑测量电阻时电表内阻的影响，根据实验数据求出的该金属材料的电阻率比真实值_______(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)．解析：(1)图甲为分压电路(滑动变阻器分压接法)，因此图乙中滑动变阻器应接成分压式，即导线连接如图所示．(2)R1允许通过的最大电流为0.1A，R2允许通过的最大电流为1A，选R2.(3)螺旋测微器精确度为0.01mm，则读数为1.5mm＋35.0×0.01mm＝1.850mm.241324132413答案：(1)24132[2025常州阶段练习]小李同学在网络上看到了2B铅笔造假的新闻，猜想假笔芯的含碳量小，电阻率会小些．他想知道自己正在用的2B铅笔是否有质量问题，于是截取了一段长为l＝13cm的样品进行实验．

甲

乙

丙2413(1)小李用游标卡尺测量2B铅笔芯的直径，如图甲所示，其读数d＝________cm.(2)小李采用了如图乙所示的电流表外接法进行实验，想要电压和电流从“0”开始调节，从而多测几组数据，请在相应位置添加或删除导线，将电路连接完整．(3)连接好电路后小李根据测得的数据画出U－I图线，然后又将电流表改为内接，在同一个坐标画出了另一条不一样的U－I图线．通过图像丙分析可知，采用电流表________(选填“外接法”或“内接法”)误差较小．2413(4)根据以上测量，可以计算出铅笔芯的电阻率为________Ω·m.(结果保留两位有效数字)(5)任何实验测量都存在误差．本实验所用测量仪器均已校准，则下列说法中正确的是________.A.用游标卡尺测量铅笔芯的直径时，由于读数引起的误差属于系统误差B.用U－I图像处理数据求铅笔芯电阻可以减小偶然误差C.由于电表内阻引起的误差，属于偶然误差，可通过多次测量求平均值，减小误差D.由于电流表分压使得铅笔芯电阻的测量值和真实值相比偏小2413解析：(1)根据游标卡尺的读数法则，可知其直径的读数为d＝2mm＋5×0.1mm＝2.5mm＝0.25cm.(2)想要电压和电流从“0”开始调节，从而多测几组数据，则滑动变阻器采用分压式接法，如图所示．(3)由图丙可得铅笔芯阻值约为6～8Ω之间，为小阻值的电阻，由于电流表的内阻与铅笔芯的电阻相差不大，所以采用电流表外接法误差较小．24132413(5)由于读数引起的误差属于偶然误差，故A错误；用U－I图像处理数据求铅笔芯电阻可以减小偶然误差，故B正确；由于电表内阻引起的误差，属于系统误差，不能通过多次测量求平均值，减小误差，故C错误；由于电压表分流，电流的测量值大于真实值，则电阻的测量值也是偏小的，故D错误．2413答案：(1)0.25(2)(3)外接法(4)2.5×10－4

(5)B2433[2025扬州模拟]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，图甲中螺旋测微器的读数为________mm.甲1243(2)用多用电表试测合金丝电阻，电阻值约为25Ω，现采用如图乙所示的实验电路测合金丝的电阻，可选用的电流表有：电流表A1(量程0～100mA，内阻约为5Ω)、电流表A2(量程0～0.6A，内阻约为1Ω)．用两节干电池供电，电路中电流表应选择________(选填“A1”或“A2”)．(3)连接实物电路，如图丙所示，连接错误的一根导线是_______(选填“①”“②”或“③”)．1乙

丙243(4)正确连线后，进行实验，闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于________(选填“A”或“B”)端．(5)将滑动变阻器的滑片移到适当位置，读出电压表的示数为U，保持滑片位置不变，将电压表改接在ac间，读出电流表的示数为I.该同学认为：用U和I的比值表示合金丝的电阻可以消除电表内阻引起的系统误差．你是否同意他的观点？请简要说明理由：_____________________________________________________________________________________.12431解析：(1)螺旋测微器的读数为0.5mm＋45.5×0.01mm＝0.955mm.(3)结合电路图可知，连接错误的一根导线是②.(4)为了保护电路，进行实验，闭合开关前，应该使被测电阻两端的电压是0，滑动变阻器滑片应置于A端．(5)不同意，电路结构发生了改变，所测电压U和电流I是在不同电路中的测量值，不存在同时的对应关系，不能消除电表内阻带来的系统误差．2431答案：(1)0.955(0.952～0.958)

(2)A1

(3)②

(4)A(5)不同意，电路结构发生了改变，所测电压U和电流I是在不同电路中的准确值，不对应，不能消除系统误差2434[2025南通如皋2.5模]某实验小组在实验室中测量一根金属丝的直径和电阻．实验器材有：螺旋测微器、待测金属丝Rx、电池组E、电流表A、电压表V、滑动变阻器R、定值电阻R0、开关、导线若干．(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，图1的读数为________mm.图11243(2)甲同学设计如图2所示电路图，电压表的右端分别连接a点和b点，发现电流表读数几乎没变，电压表示数变化明显，为了减小误差，电压表右端应与________(选填“a”或“b”)点连接．(3)请根据(2)问中的电路图，用笔画线代替导线完成图3中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表读数均为最小值．根据电表读数可计算得到待测金属丝的电阻．1图2图3243(4)乙同学设计了如图4所示的电路，部分实验步骤如下：①滑动变阻器滑片滑至适当位置并保持不变；②在A、B之间接入定值电阻R0，闭合开关，记下电流表的示数I0；③断开开关，取下定值电阻；④在A、B之间接入待测金属丝，闭合开关，记下电流表的示数I.则Rx＝_________(用E、R0、I0、I表示)．图4(5)小明认为，因电表内阻的影响，甲、乙同学方案中Rx的测量值均偏大．你是否同意他的观点，并简要说明理由．12431解析：(1)螺旋测微器的精确度为0.01mm，金属丝的直径d＝