全国通用2025版高考物理一轮复习第八章微专题59实验：测量金属丝的电阻率加练半小时含解析.docxVIP

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试验：测量金属丝的电阻率

[方法点拨]伏安法测金属丝电阻时，电压不要求从0起先，仪器合适时滑动变阻器一般用限流式接法.金属丝电阻一般较小，电流表选用外接法.

1.(2024·湖北省黄冈市模拟)如图1中游标卡尺读数为________mm，螺旋测微器读数为________mm.

图1

2.(2024·广东省茂名市五校联考)某试验小组用一段金属丝做“测定金属丝的电阻率”的试验.

(1)小组中同学已用螺旋测微器测量出金属丝的直径.(2)由R＝ρeq\f(l,S)知测量金属丝的电阻率，要先测出金属丝的阻值.已知待测金属丝的阻值约为10～20Ω，除此之外，试验室备有如下器材：

A.电流表A：量程为0～500mA，内阻约为5Ω

B.电压表V1：量程为0～3V，内阻约为1000Ω

C.电压表V2：量程为0～15V，内阻约为5000Ω

D.滑动变阻器R1：0～5Ω，2A

E.滑动变阻器R2：0～2000Ω，0.5A

F.直流恒压电源E：3.0V，内阻不计

G.开关S、导线若干

在现有器材的条件下，要用伏安法测金属丝电阻，在上述器材中，电压表应选__________，滑动变阻器应选________.(填选项字母)

(3)在方框中画出相应的试验电路图.

3.用伏安法测电阻约为5Ω的匀称电阻丝的电阻率，电源是两节干电池.如图2甲所示，将电阻丝拉直后两端固定在带有刻度尺的绝缘底座的接线柱上，底座的中间有一个可沿电阻丝滑动的金属触头P，触头上固定了接线柱，按下P时，触头才与电阻丝接触，触头的位置可从刻度尺上读出.试验采纳的电路原理如图乙所示，测量电阻丝直径所用螺旋测微器如图丙所示.

图2

(1)用螺旋测微器测电阻丝的直径时，先转动________使测微螺杆F接近被测电阻丝，再转动________夹住被测物，直到棘轮发出声音为止，拨动________使F固定后读数.(填仪器部件的字母符号)

(2)依据电路原理图乙，用笔画线代替导线，将实物图丁连接成试验电路.

图3

(3)闭合开关后，滑动变阻器触头调至一合适位置后不动，多次变更P的位置，得到几组U、I、L的数据，用R＝eq\f(U,I)计算出相应的电阻值后作出R－L图线如图3所示.取图线上两个点间数据之差ΔL和ΔR，若电阻丝直径为d，则电阻率ρ＝____________.

4.(2024·山东省青岛二中模块测试)金属丝ab由两段粗细相同、材料不同的金属拼接而成，但仅从外观上看不出拼接点的位置.为找到拼接点的位置、同时测出两种材料的电阻率，某同学进行了如下试验：

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径时如图4甲所示，则d＝________mm.

图4

(2)将欧姆表的选择开关拨至“×1”倍率挡，进行欧姆调零后测量金属丝的电阻，表盘指针如图乙所示，则金属丝的电阻为________Ω.

(3)将金属丝ab拉直后固定在绝缘米尺上，其中a端点固定在米尺的0刻度上，测得金属丝的长度为99.00cm.在金属丝上夹一个可移动的小金属夹P，用图5的电路进行测量.闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动触头，保持志向电流表的示数为0.450A不变，志向电压表U的示数随aP间距离x的变更如下表：

图5

x/cm

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

90.00

98.00

U/V

0.26

0.52

0.78

1.04

1.30

1.45

1.49

1.53

1.57

1.60

图6

利用描点法在图6中绘出U－x图象(图中已描出了部分数据点).并依据图象确定两种材料的拼接点与端点a的距离为________cm.两种材料中，较大的电阻率是________Ω·m.(保留两位有效数字)

5.物理爱好小组的同学要探究一质地匀称的圆柱形热敏电阻的电阻率随温度变更的规律.

(1)利用以下试验器材设计试验探讨热敏电阻的阻值随温度变更的规律：

A.热敏电阻(常温下约300Ω)

B.温度计

C.电流表A1(60mA，约10Ω)

D.电流表A2(3A，约0.1Ω)

E.电压表V(6V，约15kΩ)

F.滑动变阻器R1(500Ω，0.5A)

G.滑动变阻器R2(5Ω，2A)

H.蓄电池(9V,0.05Ω)

I.开关一个，导线若干

①要求通过热敏电阻的电流从零起先增大，电流表应选择________，滑动变阻器应选择________.(填器材前的字母标号)

②请你将图7甲中的试验器材连接成测量电路.

(2)试验的主要步骤：

a.在烧杯中加入适量冷水和冰块，形成冰水混合物，正确连接电路，闭合开关，记录电流表、电压表的示数和温度计的示数，断开开关；

b.在烧杯中添加少量热水，闭合开关，记录电流表、电压表示数和温度计的示数，断开开关；

c.重复b的操作若干次，测得多组数据.

①若