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.docxVIP

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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).