第11章　作业24　实验：金属丝电阻率的测量-物理人教版必修第三册

作业24实验：金属丝电阻率的测量(分值：50分)1、2题每题5分，3～6题每题10分，共50分1．(2023·广东省高二学业考试)在测量金属丝的电阻率的实验中，下列操作正确的是()A．用刻度尺测量金属丝全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中B．用螺旋测微器测量一次金属丝直径就可以C．用伏安法测电阻时，采用电流表内接法，多次测量后算出平均值D．实验中应控制电流大小，尽量减少通电时间以保持金属丝的温度不变2．在“测量金属丝的电阻率”的实验中，用刻度尺测量金属丝接入电路的长度l＝0.810m。测得金属丝的直径如图甲所示，测得金属丝两端电压及流过金属丝的电流如图乙所示，利用以上测量数据，可得这种材料的电阻率约为()A．4.2×10－5Ω·m B．4.0×10－6Ω·mC．3.0×10－3Ω·m D．1.0×10－4Ω·m3．(10分)(2023·云南省高二期末)小明同学在实验室测量一粗细均匀的电阻丝Rx的电阻率。提供的器材：毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表V(量程6.0V，内阻约为2kΩ)、电流表A(量程0.6A，内阻约1.5Ω)、滑动变阻器R(最大阻值10Ω)、学生电源E(电压8V)、开关S、单刀双掷开关K和导线若干。(1)(2分)如图甲所示，用螺旋测微器测得电阻丝的直径d＝________mm。(2)(4分)小明利用所提供的器材设计了如图乙所示的电路。实验时，闭合开关S，滑动变阻器的滑片滑至合适位置不变，将开关K先后与1、2连接，发现电压表示数变化较大，电流表示数基本不变，则测量时应将开关K连接________(填“1”或“2”)，按此连接测量，测量结果________(选填“小于”“大于”或“等于”)电阻丝的真实值。(3)(2分)图丙为小明同学利用同一根电阻丝接入电路中的长度l不同时进行实验，记录数据后在坐标纸上绘制的U－I图线，其中图线①、②对应的电阻丝的长度之比eq\f(l1,l2)＝________。(4)(2分)根据电阻定律可得电阻丝电阻率表达式为ρ＝________(用π、l、d、Rx表示)。4．(10分)(2023·深圳市高二期末)某实验小组做测量电阻丝的电阻率实验，过程如下：(1)(2分)通过螺旋测微器测量电阻丝不同位置的直径求其平均值。某次测量的示数如图(a)所示，该次测量的直径d＝__________mm。(2)(2分)电阻丝长度L及电阻R的测量：①将电阻丝拉直后，固定在两接线柱之间，用刻度尺测量两接线柱外侧间的距离L，如图(d)所示。②把电阻丝接入图(b)所示的电路中。将电压表右端连接a点，闭合开关，调节R1，使电表指针偏转到合适位置，读出电流表示数I，电压表示数Ua。把电压表活动接线头接在b点，调节R1，使电流表示数仍为I，读出电压表的示数Ub，则电阻丝的阻值R＝__________(用Ua、Ub和I表示)。(3)(6分)改变电阻丝的长度，测得多组R和L的数据。考虑到接线柱的粗细不能忽略，测量的电阻丝长度L存在较大误差。为了解决这个问题，小明和小芳采用了两种不同的方案：①小明用每一组数据计算相应的电阻率ρ＝__________(用R、d和L表示)，然后求其平均值。②小芳则作出R－L图像如图(c)所示，结合图像斜率k，推导电阻率ρ＝__________(用k和d表示)。③为消除接线柱粗细引起的误差，__________(选填“小明”或“小芳”)的方案更有效。简述你判断的依据：__________。5．(10分)(2024·厦门市高二期末)导电胶具有黏合和导电功能，在医疗辅助中有广泛应用。某研究性学习小组为探究某种导电胶材料的电阻率，把导电胶装入玻璃管中，导电胶两端通过电阻不计的金属片与导线相连，如图甲所示。(1)(4分)在装入导电胶之前，先用游标卡尺测量玻璃管的内径，如图乙所示，应该用游标卡尺的________(选填“A”“B”或“C”)进行测量，该玻璃管内径为________cm。(2)(6分)粗略测得该导电胶电阻约为30Ω，为精确测量其电阻阻值，现有3.0V的干电池组、开关和若干导线及下列器材：A．电压表0～3V，内阻约3kΩB．电流表0～2mA，内阻Rg＝50ΩC．定值电阻1ΩD．定值电阻10ΩE．滑动变阻器0～10Ω①由于电流表量程偏小，需要对电流表进行合理改装，改装时应选________(填器材前面的序号)作为分流电阻R0。②将图中所示的器材符号连线，画出实验电路原理图，要求电压和电流的测量范围尽可能大。③测出电压表读数U、电流表读数I、导电胶的直径d和两金属电极间的距离L，算出该导电胶的电阻率ρ大小。6．(10分)(2023·海南省嘉积中学高二期末)一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60cm，电阻约为6Ω，横截面如图甲所示。(1)(2分)用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为________mm；(2)(4分)现有如下器材：A．电流表(量程0.6A，内阻约0.1Ω)B．电流表(量程3A，内阻约0.03Ω)C．电压表(量程3V，内阻约3kΩ)D．滑动变阻器(1750Ω，0.3A)E．滑动变阻器(15Ω，3A)F．蓄电池(4V)G．开关一个，带夹子的导线若干要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选______，滑动变阻器应选______；(只填字母代号)(3)(2分)若采用限流式接法，请将如图丙所示的实际测量电路补充完整；丙