2021届高考物理一轮复习考点过关检测题—11.8实验：测金属丝的电阻率

1、2021年高考物理一轮复习考点过关检测题11.8实验：测金属丝的电阻率1.在测定金属丝的电阻率的实验中，为了安全、准确、方便地测出电阻丝的电阻设计了如图所示实验电路图来完成实验，可用的实验仪器如下：待测金属丝（/约50）电压表V（量程01V,内阻RV=1k0）电流表A（量程00.6A,内阻RA=10）定值电阻R（阻值R1=0.5k0）定值电阻R2（阻值R2=2k0）滑动变阻器R3（0100）滑动变阻器R4（010000）电源（电动势为3V,内阻很小）I开关、导线若干（1）实验中定值电阻应选用,滑动变阻器应选用。（选填实验仪器前面字母）（2）用图中电路测量该金属丝的电阻，若某次测量中，电压表的读

2、数为U,电流表的读数为厶该金属丝电阻的表达式为Rx=（用测出或已知的物理量的符号表示）。2在“测定金属丝的电阻率”的实验中,待测电阻丝的电阻约为60。某同学进行了如下测量：（1）用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度。测量3次,求出其平均值,其中一次测量结果如图甲所示，金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐，图中读数cm。用螺旋测微器测量金属丝的直径,选不同的位置测量3次,求出其平均值,其中一次测量结果如图乙所示,图中读数为mm。=甲乙|川11岬岬岬叩叫!HI|I岬川|【叫I川卩岬1叩口19202122232425cm示,则该电阻的阻值约为k0；（2）在用电压表和电流表测金属丝的电阻时，

3、提供下列供选择的器材直流电源（电动势约为4.5V,内阻很小）电压表（量程3V,内阻约3kQ）电流表（量程0.6A,内阻约20）D滑动变阻器（阻值范围0150，最大允许电流1A）E.开关、导线若干（3）根据上面选择的器材,在图中完成实验电路的连接完整。（4）采用如图所示的电路测量金属丝的电阻。测得金属丝两端的电压为U,通过金属丝的电流为/。则电阻的测量值比真实值（选填“偏大”或“偏小”）。3某市质监局对市场上出售的纯净水质量进行了抽测,结果发现竞有九成样品的细菌超标或电阻率不合格（电阻率是检验纯净水是否合格的一项重要指标）。（1）对纯净水样品进行检验时,将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容

4、器内（如图甲）,容器两端实验步骤如下：用直径为D的金属圆片电极密封（忽略容器壁的厚度）制成检查样品。A.用游标卡尺和螺旋测微器分别测量样品的直径D及其厚度L；游标卡尺及螺旋测微器读数分别为mmmm111II111IlliIITI11|0选用多用电表的电阻Ik”挡，按正确的操作步骤测此塑料圆柱形容器的电阻，表盘的示数如图乙所n甲丿3。曲15=I)（2）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1mA,内阻约为20）；电流表A2（量程100%A，内阻约为100）；电压表V1（量程1V,内阻尸100）；电压表V2（量程15V，内阻约为3Ok0）；定值电阻R0=10k0；滑动变阻器R（

5、最大阻值50）；电源E（电动势约为4V,内阻r约为10）；开关，导线若干。根据你选择的器材，请在线框内画出实验电路图并标注所选器材符号（如：A1或A2）；（3）该检验样品的厚度为厶，直径为D,若用以上电路测量电压表的示数为U,电流表的示数为/,则检验样品的电阻率为p=（用相应物理量的字母表示）。4.在“测定金属的电阻率”的实验中，所用测量仪器均已校准。已知待测金属丝的电阻值Rx约为50,在测电阻时,可供选择的器材有：电源E：电动势3V,内阻约10电流表A1：量程00.6A,内阻约0.1250电流表A2：量程03A,内阻约0.0250电压表V：量程03V,内阻约3k0电压表V量程015V，内阻约

6、15kQ滑动变阻器人1：最大阻值50,允许最大电流2A滑动变阻器人2：最大阻值10000，最大电流0.6A开关一个，导线若干。在上述器材中，应该选用的电流表是，应该选用的电压表是_。若想尽量多测几组数据，应该选用的滑动变阻器是(填写仪器的字母代号)。该同学用螺旋测微器测金属丝的直径如图所示，则螺旋测微器的示数d=_mm。用所选的器材，在答题纸对应的方框中画出电路图。151()5关于本实验的误差，下列说法正确的是。测量过程中，开关长时间闭合，对实验结果没有影响由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差利用电流I随电压U的变化图线求Rx可减小偶然误差由于采用的是电流表外接法，测量值小于真实值5在

7、“测定金属的电阻率”的实验中：用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图1所示，则该金属丝直径的测量值d=mm；按如图2所示的电路图测量金属丝的电阻R(阻值约为150).实验中除开关、若干导线之外还提供下X列器材：电压表v（量程03V，内阻约3kQ）；电流表A（量程0200mA，内阻约30）；电流表A2（量程03A，内阻约0.10）；滑动变阻器R1（0500）；滑动变阻器R2（02000）；电源E（电动势为3.0V，内阻不计）.为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选，滑动变阻器应选（选填器材的名称符号）请根据如图2所示电路图，用连线代替导线将图3中的实验器材连接起来，并使滑动变阻器的滑片P置于

8、b端时接通电路后的电流最小.若通过测量可知，金属丝的长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为I，金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率P=.（用题目所给字母和通用数学符号表示）某同学为了测量一段电阻丝AB的电阻率P做了以下实验（1）首先利用螺旋测微器测量电阻丝的直径d转动旋钮使测微螺杆与测砧接触时，示数如图1所示，将电阻丝置于测微螺杆与测砧间正确测量时，示数如图2所示，则电阻丝的直径d=mm.KIhEo（2）该同学设计了如图3所示的电路.已知滑片P与电阻丝接触良好，其它连接导线电阻不计.现有以下器材：待测电阻丝ABB.电源（已知电动势为E,内阻不计）C.电流表A阻值为R的定值电阻E.

9、毫米刻度尺F.开关S,导线若干连接好电路，闭合开关S,调节滑片P的位置，测出电阻丝AP的长度x和电流表的读数/；改变P的位置，共测得多组x与I的值.11根据测出的I的值，计算出-的值，并根据这些数据点作出-x图像如图4所示.由-x图像可得电阻丝电阻率卩=.并可测得电流表A的内阻RA=.（均用题给符号表示）图甲是用来“测量某电阻丝材料的电阻率”的电路图。实验中把电阻丝拉直后固定在接线柱。和b上,移动滑片改变接触点P的位置，可改变接入电路中电阻丝的长度，电阻丝可接入电路的最大阻值约为20Q。实验可供选择的器材还有：器材编号器材名称规格与参数A电池组E电动势为3.0V,内阻未知B电流表舛量程0100

10、mA，内阻约5QC电流表a2量程00.6A,内阻约0.2QD电阻箱R0999.9QE开关、导线若干实验操作如下：a。用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径db。将选用的实验器材，按照图甲连接实验电路；c。调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大；d。接触点P在电阻丝上某位置时，闭合开关，调整电阻箱的阻值，使电流表满偏，然后断开开关。记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度1。e。改变接触点P的位置，闭合开关，调整电阻箱的阻值，使电流表再次满偏；重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度1。f。断开开关，整理好器材，进行实验数据分析。30200O甲电阻箱某次测量电

11、阻丝直径d时，螺旋测微器示数如图乙所示，d=mm；实验中电流表应选择(填器材编号)；用记录的多组电阻箱的阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度1的数据，绘出了如图丙所示的R-1关系图线，图线在R轴的截距为R0，在1轴的截距为10，那么电阻丝的电阻率表达式P=(用R0、10、d表示)；本实验中，电流表的内阻对电阻率的测量结果(填“有”或“无)影响。8在“测定金属丝的电阻率”的实验中，小张同学选用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度，当金属丝的左端与毫米刻度尺的“0”刻度对齐时，右端如图甲所示；用螺旋测微器测量金属丝的直径如图乙所示；用伏安法测得多组U、I数据，做出该金属丝的伏安特性曲线如图丙所示。金属丝的

12、有效长度L为cm,直径D为mm,电阻R为Q。（2）将测得的数据代入公式P=，即可求出金属丝的电阻率。（用第（1）问给出的字母表示）有一根细而均匀的圆柱体导体棒样品（如图甲所示），电阻约为100。，为了测量其电阻率,可先测其电阻耳，现提供以下实验器材：图乙凰丙A10分度的游标卡尺螺旋测微器电流表A1（量程50mA，内阻r1为1000）电流表A2（量程100mA，内阻r2约为400）电流表A3（量程1A,内阻r3约为0.10）滑动变阻器R1（200，额定电流1A）滑动变阻器R2（02k0，额定电流0.1A）直流电源E（12V，内阻不计）I圆柱体导体棒样品Rx（电阻Rx约为1000）J.开关一只，导

13、线若干（1）用游标卡尺测得该样品的长度如图乙所示，其示数L=cm；用螺旋测微器测得该样品的直径如图丙TOC o 1-5 h z所示，其示数D=mm。（2）为了尽可能精确地测量原件电阻Rx，电路原理图如下所示，图中甲电流表应选；乙电流表应选。（用器材前的序号表示）（3）闭合开关，测量出需要测量的物理量。需要测量的物理量是。（4）根据（1）（3）步测量的数据字母，表示出电阻率=。某同学测量一个由新材料制成的均匀圆柱体的电阻率。他用刻度尺测得其长度为50.0mm，用螺旋测微器测量其直径如图（a）所示。当他用多用电表粗测该导线的电阻时，发现其阻值较小。为了较精确地测量该导线的电阻，他设计了如图（b）所

14、示的电路原理图。其中定值电阻阻值为R0=5.OQ，其余可供器材如下：电流表（量程：0.6A，内阻约为0.20）电压表（量程：3V,内阻约9kQ）滑动变阻器R（最大阻值：200）电源：电动势3.0V,内阻可不计开关、导线若干试分析下列问题：（1）由图（a）可读出圆柱体的直径_mm（2）在本实验中在闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片移至端（选填“a”或“b”）；（3）在图（）所示实物图中，已正确连接了部分导线，请根据实验原理图将图（d）所示的实物图连接好。实验中将多次测量出来的数据已经描入了如图（e）所示的U-I坐标中，请根据所描的点作出U-I图象；求得该圆柱体的电阻R=0（保留两位有效数字），可进

15、一步求得电阻率。11在“测定金属的电阻率”实验中：1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量结果如图甲所示，其示数为mm，测得金属丝的长度为1.00m，粗略测得该金属丝的电阻约为150。（2）用伏安法进一步精确测量金属丝的电阻R，实验所用器材如下:x电流表A（量程为0.30A，内阻为20）电压表V（量程为9.0V，内阻约30）滑动变阻器R（最大阻值为100,额定电流为2A）d电池组（电动势为9V，内阻不计）e.开关、导线若干采用乙图测电阻，由于提供的电流表量程较小，现改装使其量程变为0.60A，则需要在电流表A上并联一个定值电阻R0，则R0阻值为0。某次实验中，由电压表V和电流表A的读数作出的UI

16、图像如图丙所示，则该金属丝的电阻为0，进一步计算可求得金属丝的电阻率。（3）实验中由于电压表内阻的影响，所测金属丝的电阻率（填“偏大”、“偏小”或“无影响”。12.根均匀的细长空心金属圆管，其横截面如图甲所示，长度为L，电阻R约为50,这种金属的电阻率为，因管线内径太小无法直接测量，某同学设计下列实验方案尽可能精确测定它的内径d；（1）用螺旋测微器测量金属管线外径D,图乙为螺旋测微器校零时的示数，用该螺旋测微器测量的管线外径读数为5.200mm,则所测金属管线外径D=mm.（2）为测量金属管线的电阻R，取两节干电池（内阻不计）、开关和若干导线及下列器材：电流表00.6A,内阻约0.05Q电流表03A,内阻约0.01Q电压表03V,内阻约10kQ电压表015V，内阻约50kQ滑动变阻器，0100（额定电流为0.6A）滑动变阻器，01000（额定电流为0.3A）为准确测出金属管线阻值，电流表应选，电压表应选，滑动变阻器应选（填序号）（3）如图丙所示，请按实验要求用笔代线将实物图中的连线