高考物理一轮复习演练实验增分专题8测定金属的电阻率对应

实验八金属的电阻率对应演练·迁移运用1．在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200Ω，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示，结果由公式Rx＝eq\f(U,I)计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数．若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则__Rx1__(选填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1__大于__(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值，测量值Rx2__小于__(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值．解析根据题意知eq\f(Rx,RA)>eq\f(RV,Rx)，电压表的分流作用较显著，故采用电流表内接法则Rx1更接近待测电阻的真实值．图甲的测量值是Rx与RA串联的电阻阻值，故Rx1>Rx真；图乙的测量值是Rx与RV并联的电阻阻值，故Rx2<Rx真．2．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，读数前应先旋紧如图甲所示的部件__B__(选填“A”“B”“C”或“D”)．从图中的示数可读出合金丝的直径为__0.410__mm.甲(2)如图乙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__7、9__(选填图中表示接线柱的数字)之间出现了__断路__.(选填“短路”或“断路”)乙(3)在电路故障被排除后，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数分别为2.23V和38mA，由此，该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7Ω.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．解析(1)螺旋测微器读数时应先将锁紧装置锁紧，即旋紧B.螺旋测微器的示数为(0＋41.0×0.01)mm＝0.410mm.(2)电压表的示数不为零，电流表的示数几乎为零，说明连接两电表的电路是导通的．而滑动变阻器几乎不起作用，说明线路电阻很大，故可判断7、8、9间断路，(3)由题意知eq\f(RA,Rx)≈0.005<eq\f(Rx,RV)≈0.019，说明电流表的分压作用不显著，故可将电流表改为内接，并测出多组U、I值，求出Rx后，再取平均值作为实验结果．答案(3)电流表改为内接；测量多组电流和电压值，计算出电阻的平均值(或测量多组电流和电压值，用图象法求电阻值)3．小明对2B铅笔芯的导电性能感兴趣，于是用伏安法测量其电阻值．(1)图甲是部分连接好的实物电路图，请用电流表外接法完成接线并在图甲中画出．甲(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的伏安特性，并将得到的电流、电压数据描到U－I图上，如图乙所示．在图中，由电流表外接法得到的数据点是用__×__(选填“○”或“×”)表示的．(3)请你诜择一组数据点，在图乙上用作图法作图，并求出这段铅笔芯的电阻为__用“×”表示的数据连线时，1.2(1.1～1.3均可)；用“○”表示的数据连线时，1.6(1.5～1.7均可)__Ω.解析(1)连线如图甲所示．甲(2)U－I图象如图所示，U－I图象的斜率反映了电阻的大小，而用电流表内接法时测得的电阻偏大，外接法时测得的电阻偏小，所以外接法的数据点是用“×”表示的．乙(3)在U－I图象上，选用外接法所得的“×”连线，则R＝eq\f(ΔU,ΔI)＝1.2Ω，选用内接法所得的“○”连线，则R＝eq\f(ΔU,ΔI)＝1.6Ω.4．(2017·全国卷Ⅱ)某同学利用如图甲所示的电路测量一微安表(量程为100μA，内阻大约为2500Ω)的内阻．可使用的器材有：两个滑动变阻器R1、R2(其中一个总阻值为20Ω，另一个总阻值为2000Ω)；电阻箱Rz(最大阻值为99999.9Ω)；电源E(电动势约为1.5V)，单刀开关S1和S2.C、D分别为两个滑动变阻器的滑片．(1)按原理图甲将图乙中的实物连线．(2)完成下列填空①R1的阻值为__20__Ω.(选填“20”或“2000”)②为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到接近图甲中滑动变阻器的__左__端(选填“左”或“右”)对应的位置；将R2的滑片D置于中间位置附近．③将电阻箱RZ的阻值置于2500.0Ω，接通S1.将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片D的位置．最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前B与D所在位置的电势__相等__.(选填“相等”或“不相等”)④将电阻箱RZ和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将RZ的阻值置于2601.0Ω时，在接通S2前后，微安表的示数也保持不变．待测微安表的内阻为__2_550__Ω.(结果保留到个位)(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：__调节R1上的分压，尽可能使微安表接近满量程__解析(2)①R1为分压电阻，为了有效控制测量电路，故选20Ω的小电阻；②为了保护微安表，开始R1的滑片C应滑到左端，使微安表示数为零；③当B与D的电势相等时，IBD＝0，S2闭合前后电路的电阻不变，导致微安表的示数不变；④设R2中电流为I1，Rz中电流为I2，当φB＝φD时URz1＝UR2左，URg＝UR2右，即I2·Rz1＝I1R2左，I2Rg＝I1R2右，得eq\f(Rz1,Rg)＝eq\f(R2左,R2右)当Rz与微安表对调时，有eq\f(Rg,Rz2)