2019年高考物理二轮复* 100考点千题精练 第十三章 电学实验 专题13.2 测量导体的电阻率实验

发布于:2021-12-02 12:14:03

2019 年高考物理二轮复* 100 考点千题精练 第十三章 电学实验 专题 13.2 测 量导体的电阻率实验 1.(2017 辽宁重点中学协作体 5 月模拟)某同学用图甲所示电路测量一段金属丝的电阻率,待测金属丝粗 细均匀,阻值约为 100Ω 。备选器材如下: A.量程为 5mA、内阻 r1=50Ω 的电流表 B.量程为 0.6A、内阻 r2=0.2Ω 的电流表 C.量程为 6V、内阻 r3 约为 15kΩ 的电压表 D.最大阻值为 15Ω 、最大允许电流为 2A 的滑动变阻器 E.定值电阻 R1=5Ω F.定值电阻 R2=500Ω G.电动势 E=6V、内阻很小的直流电源 H.开关一个,导线若干 I.螺旋测微器,刻度尺 (1)该同学用螺旋测微器测量待测金属丝的直径如图乙所示,则螺旋测微器的示数 D= mm。 (2)为了能尽可能精确地测量该金属丝的电阻率,电流表应选用 (填“A”或“B”),定值电阻应 选用 (填“E”或“F”)。 (3)电压表的示数记为 U,所选用电流表的示数记为 I,则该金属丝的电阻的表达式 Rx= ;若用刻 度尺测得待测电阻丝的长度为 L,则其电阻率的表达式为ρ = (表达式中所用到的阻值必须用对应 的电阻符号表示,不得直接用数值表示) 【参考答案】(1)5.898(3 分),(2).A E(2 分), (3). R1 ?U ? Ir1 ? (2 分), ? D2R1 ?U ? Ir1 ? (2 分) I ?r1 ? R1 ? 4LI ?r1 ? R1 ? 【名师解析】(1)根据螺旋测微器读数规则,金属丝直径 D=5.5mm+0.398mm=5.898mm。 2.(12 分)(2016 安徽合肥一模)为了精密测量一金属丝的电阻率: 图甲 (1)(6 分)如图甲所示,先用多用表×1Ω 挡粗测其电阻为 Ω ,然后用螺旋测微器测其直径为 mm,游标卡尺测其长度为 cm。 (2)(6 分)为了减小实验误差,需进一步测其电阻,除待测金属丝外,实验室还备有的实验器材如下: A.电压表 V(量程 3V,内阻约为 15kΩ ;量程 l5V,内阻约为 75 kΩ ) B.电流表 A(量程 0.6A,内阻约为 1Ω ;量程 3A,内阻约为 0.2 Ω ) C.滑动变阻器 R1(0~5Ω ,0.6 A) D.滑动变阻器 R2(0~2000Ω ,0.1 A) E.1.5V 的干电池两节,内阻不计 F.电阻箱 G.开关 S,导线若干 为了测多组实验数据,则上述器材中的滑动变阻器应选用(填“R1”或“R2”) 。 请在虚线框内设计最合理的电路图并完成实物图乙的连线。 【参考答案】(1)(6 分)8Ω (2 分) 2.095mm(2 分)5.015cm(2 分) (2)(6 分)R1。 【命题意图】本题考查多用电表读数、螺旋测微器和游标卡尺读数、电阻率测量学生实验电路设计、实物 图连接、器材选择等。 电路图如图。实物图乙的连线如图。 3.(9 分)(2016 江西南昌市一模)某学生用如图 a 所示电路测金属导线的电阻率,可供使用的器材有: 被测金属导线 ab,电阻约 10Ω ,,导线允许流过的最大电流 0.8A,稳恒电源 E,电源输出电压 恒为 E =12V, 电压表 V,量程为 3V,内阻约 5kΩ ,保护电阻:R1=l0Ω ,R2=30Ω ,R3= 200Ω 。刻度尺、螺旋测微器, 开关 S,导线若干等。 实验时的主要步骤如下: ①用刻度尺量出导线 ab 的长度 l,用螺旋测微器测出导线的直径 d。 ②按如图 a 所示电路将实验所需器材用导线连接好。 ③闭合开关 S,移动接线触片 P,测出 aP 长度 x,读出电压表的示数 U。 ④描点作出 U-x 曲线求出金属导线的电阻率 ρ 。 完成下列填空: (1)用螺旋测微器测量金属导线的直径 d,其示数如图 b 所示,该金属导线的直径 d=____mm. (2)如果实验时既要保证安全,又要测量误差较小,保护电阻 R 应选__ , (3)根据多次实验测出的 ap 长度 x 和对应每次实验读出的电压表的示数 u 给出的 u-x 图线如图 c 所示,其 中图线的斜率为 k,则金属导线的电阻率 ρ = 。(用实验器材中给出的物理量字母和实验步骤中测出 的物理量字母表示) 【参考答案】(1)0.870 (2) R2 (3) kR2? d 2 4? E ? kl ? 【命题意图】本题考查螺旋测微器测量读数、测金属导线的电阻率实验原理和步骤、数据处理及其相关知 识点。 4. (10 分)(2016 黑龙江牡丹江模拟) 某同学要测量额定电压为 3V 的某圆柱体电阻 R 的电阻率 ρ . (1)(2 分)用游标卡尺和螺旋测微器分别测量其长度和直径,如图所示,则其长度 L=______mm,直径 d=______mm. (2)(8 分)该同学先用如图所示的指针式多用电表粗测其电阻.他将红黑表笔分别插入“+”、“-”插孔 中,将选择开关置于“×l”档位置,然后将红、黑表笔短接调零,此后测阻值时发现指针偏转角度较小, 如图甲所示.试问: ①为减小读数误差,该同学应将选择开关置于“______”档位置. ②再将红、黑表笔短接,此时发现指针并未指到右边的“0Ω ”处,如图乙所示,那么他该调节______直至 指针指在“0Ω ”处再继续实验,结果看到指针指在如图丙所示位置. ③现要进一步精确测量其阻值,实验室提供了下列可选用的器材: A.灵敏电流计 G(量程 200μ A,内阻为 300Ω ) B.电流表 (量程 3A,内阻约 0.3Ω ) C.电压表 V1(量程 3V,内阻约 3kΩ ) D.电压表 V2(量程 l5V,内阻约 5kΩ ) E.滑动变阻器 R1(最大阻值为 10Ω ) F.最大阻值为 99.99Ω 的电阻箱 R2 以及电源 E(电动势 4V,内阻可

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