2025届高考物理一轮复习专题68实验:测定金属的电阻率练习含解析.docx
PAGE
6-
专题68试验:测定金属的电阻率
1.[2024·包头市质检]在“测定金属的电阻率”试验中,所用测量仪器均已校准.
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次的测量结果如图甲所示,其读数应为________mm.
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.试验所用器材为:电池组(电动势为3V,内阻约为1Ω)、电流表(内阻约为0.1Ω)、电压表(内阻约为3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流为2A)、开关、导线若干.若金属丝的电阻约为5Ω,为了尽可能地削减试验误差,则应采纳图________(填“乙”或“丙”)所示电路进行试验.
2.现测定长金属丝的电阻率.
(1)某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示,其读数是________mm.
(2)利用下列器材设计一个电路,尽量精确地测量一段金属丝的电阻.这段金属丝的电阻Rx约为100Ω,画出试验电路图,并标明器材代号.
电源E(电动势10V,内阻约为10Ω)
电流表A1(量程0~250mA,内阻R1=5Ω)
电流表A2(量程0~300mA,内阻约为5Ω)
滑动变阻器R(最大阻值10Ω,额定电流2A)
开关S及导线若干
(3)某同学设计方案正确,测量得到电流表A1的读数为I1,电流表A2的读数为I2,则这段金属丝电阻的计算式Rx=________.从设计原理看,其测量值与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“相等”).
3.测定一卷阻值约为30Ω的金属漆包线的长度,试验室供应下列器材:
A.电流表A:量程0.6A,内阻RA约为20Ω
B.电压表V:量程15V,内阻RV约为4kΩ.
C.学生电源E:可供应0~30V直流电压
D.滑动变阻器R1:阻值范围0~10Ω
E.滑动变阻器R2:阻值范围0~500Ω
F.电键S及导线若干
(1)为了较精确地测量该漆包线的电阻,滑动变阻器应选择________(选填“R1”或“R2”),并将方框中的电路图补画完整.
(2)依据正确的电路图进行测量,某次试验中电压表与电流表的示数如图2所示,则电压表的示数U为______V,电流表的示数I为________A.
(3)已知这种漆包线金属丝的直径为d,材料的电阻率为ρ,则这一卷漆包线的长度L=________(用U、I、d、ρ表示).
4.[2024·惠州市调研]某同学打算测量某种材料制成的电阻丝Rx的电阻率,试验室供应的器材有:
A.电流表G(内阻Rg=120Ω,满偏电流Ig=6mA)
B.电压表V(量程为0~6V,内阻约为1000Ω)
C.螺旋测微器,毫米刻度尺
D.电阻箱R0(0~99.99Ω)
E.滑动变阻器R(最大阻值为5Ω)
F.电池组E(电动势为6V,内阻约为0.05Ω)
G.一个开关S和导线若干
(1)用多用电表粗测电阻丝的阻值,当用“×10”挡时发觉指针偏转角度过大,应当换用________挡(选填“×1”或“×100”),进行一系列正确操作后,指针静止时位置如图甲所示,其读数为________Ω.
(2)把电流表G与电阻箱并联,改装成量程为0~0.6A的电流表运用,则电阻箱的阻值应调为R0=________________________________________Ω.
(3)改装好的电流表用符号“A”表示,内阻RA已知,用该电流表和所供应的试验器材较精确地测量电阻丝Rx的阻值,请在图乙中画出试验电路图.
(4)测得电阻丝的长度为L,直径为D,电路闭合后,调整滑动变阻器的滑片到合适位置,读出电压表和电流表的示数,计算出电阻丝的电阻为Rx.写出计算电阻率的表达式ρ=________(用L、D、Rx表示).
5.[2024·合肥市质检]为了测定金属丝的电阻率,某试验小组将一段金属丝拉直并固定在米尺上,其两端可作为接线柱,一小金属夹夹在金属丝上,且可在金属丝上滑动.请完成以下内容.
(1)某次用螺旋测微器测该金属丝的直径,示数如图甲所示,则其直径d=________mm.
(2)试验中先用欧姆表测出该金属丝的阻值约为3Ω;
(3)打算的试验器材如下:
A.电压表V(量程0~3V,内阻约20kΩ)
B.定值电阻10Ω
C.定值电阻100Ω
D.蓄电池(电动势约12V,内阻不计)
E.开关S一只
F.导线若干
试验小组利用上述器材设计并完成试验.试验中通过变更金属夹位置进行了多次测量,在试验操作和测量无误的前提下,记录了金属丝接入电路中的长度l和相应的电压表的示数U,并作出eq\f(1,U)-eq\f(1,l)关系图线如图丙所示.
依据题目要求,在图乙所示虚线框内完成设计的试验电路图,其中定值电阻R应选________(填“B”或“C”);金属丝电阻率的表达式ρ=________(用a、b、c、d、R表示).