2018年高考物理專題復(fù)習(xí)練習(xí)卷：實驗：測定金屬的電阻率練習(xí)卷

1、實驗：測定金屬的電阻率練習(xí)卷1 .為了提高螺旋測微器的讀數(shù)精度，有人對螺旋測微器進行了這樣的改進，在螺旋測微器固定刻度的上半部刻了10個等分刻度，固定刻度的 橫線”是10等分刻度的0刻度線，這10個分度的總長度與可動刻度上 9個分度的總長 度相等，如圖所示。經(jīng)過改進的螺旋測微器的精度為 mm,圖中螺旋測微器的讀數(shù)為 mm。2 .在 測定金屬的電阻率”的實驗中，(1)某同學(xué)用螺旋測微器測金屬絲直徑時，測得結(jié)果如圖1所示，則該金屬絲的直徑為 mm。(2)用量程為3 V的電壓表和量程為 0.6 A的電流表測金屬絲的電壓和電流時讀數(shù)如圖2所示，則電壓表的讀數(shù)為 V,電流表的讀數(shù)為 Ao(3)用米尺測量

2、金屬絲的長度L=0.810 m,利用以上測量數(shù)據(jù)，可得這種材料的電阻率為 Q，(保留兩位有效數(shù)字)。3 .在 測定金屬的電阻率”實驗中，某同學(xué)所測的金屬導(dǎo)體的形狀如圖甲所示，其橫截面為空心的等邊三角形，外等邊三角形的邊長是內(nèi)等邊三角形邊長的2倍。為了合理選用器材設(shè)計測量電路，他先用多用表的歐姆“X擋按正確的操作步驟粗測其電阻，指針如圖乙所示，讀數(shù)為 Qo現(xiàn)利用實驗室的下列器材，精確測量它的電阻R,以便進一步測出該材料的電阻率p:A.電源E (電動勢3 V,內(nèi)阻約1 QB.電流表A1 (量程為00.6 A ,內(nèi)阻r1約1 9C.電流表 A2 (量程為00.6 A,內(nèi)阻r2=5 0)D.最大阻值為

3、10 的滑動變阻器R0E.開關(guān)S,導(dǎo)線若干(1)請在圖丙的方框內(nèi)畫出實驗電路圖。(2)先將R調(diào)至最大，閉合開關(guān) S,調(diào)節(jié)滑動變阻器 R0,記下各電表讀數(shù)，再改變 R0進行多次測量。在所測 得的數(shù)據(jù)中選一組數(shù)據(jù)，用測量量和已知量來計算R時，若A1的示數(shù)為I1, A2的示數(shù)為I2,則該金屬導(dǎo)體的電阻R=。(3)該同學(xué)用刻度尺測量導(dǎo)體的長度為L,用螺旋測微器測量了外三角形的邊長a。用已經(jīng)測得的物理量 R、L、a表示該金屬材料電阻率4。4 . 一研究性學(xué)習(xí)小組欲通過測定工業(yè)污水 (含多種重金屬離子)的電阻率來判斷某工廠廢水是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)(一般工業(yè)廢水電阻率的達(dá)標(biāo)值為 p 200 。，如圖1所示為該組

4、同學(xué)所用盛水容器， 其左、右兩側(cè)面為金屬薄板 (電 阻極小)，其余面由絕緣材料制成，左右兩側(cè)帶有接線柱。容器內(nèi)表面長 a=40 cm,寬b=20 cm,高c=10 cm,將水 樣注滿容器后，進行以下操作：(1)分別用多用電表歐姆“Xl00” “Xk ”擋粗測水樣的電阻，表盤上指針如圖2所示，則所測水樣的電阻約為（2）為更精確地測量所取水樣的電阻，該小組從實驗室中找到如下器材;A.電流表（量程 6 mA,內(nèi)阻Ra=20 QB.電壓表（量程15 V,電阻Rv約10 k 9C.滑動變阻器（020 0允許通過最大電流為 1 A）D.電源（電動勢12 V,內(nèi)阻約10 9E.開關(guān)一只、導(dǎo)線若干請在圖3的實

5、物圖中完成電路連接。（3）正確連接電路后，閉合開關(guān)，測得一組U、I數(shù)據(jù)；再調(diào)節(jié)滑動變阻器，重復(fù)上述測量步驟，得出一系列數(shù)據(jù)如表所示，請在圖 4的坐標(biāo)紙中作出U 3關(guān)系圖線。（4）由以上測量數(shù)據(jù)可以求出待測水樣的電阻率為 Q -m （保留三位有效數(shù)字），據(jù)此可知，所測水 樣在電阻率這一指標(biāo)上 （選填 達(dá)標(biāo)"或 不達(dá)標(biāo)”）。5 .在測量金屬的電阻率”實驗中，所用測量儀器均已校準(zhǔn)、待測金屬絲接入電路部分的長度約為50 cm。（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如圖1所示，其讀數(shù)為 mm （該值接近多次測量的平均值）。（2）用伏安法測金屬絲的電阻 Rxo實驗所用器材為：電池

6、組（電動勢3 V,內(nèi)阻約1 9、電流表（內(nèi)阻約 0.1）、電壓表（內(nèi)阻約 3 k 0、滑動變阻器（020 0允許通過最大電流為 2 A）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路，進行實驗測量，記錄數(shù)據(jù)如下：次數(shù)1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400. 4600.520由以上實驗數(shù)據(jù)可知，他們測量Rx是采用圖2中的 （填甲”或乙”）電路。（3）圖3是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，滑動變阻器滑片P置于變阻器的一端。請根據(jù)（2）所選的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線連接實物圖。（4

7、）這個小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立 U、I坐標(biāo)系，如圖4所示，圖中已標(biāo)出了與測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的4個坐標(biāo)點。請在圖4中標(biāo)出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點， 描繪出U T圖線。由圖線得到金屬絲的阻值 Rx=Q （保留兩位有效數(shù)字）。（5）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲電阻率約為 Q - mo （填選項前的符號）A. 1M02B. 1M03C. 1M05D. 1M06（6）下列關(guān)于實驗誤差的說法中正確的是 。A.用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差第2頁B 由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差C.若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計算在內(nèi)，可以消除由測量儀表引起的系統(tǒng)誤差D.用U T圖象

8、處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差6金屬絲ab 由兩段粗細(xì)相同、材料不同的金屬拼接而成，但僅從外觀上看不出拼接點的位置。為找到拼接點的位置，同時測出兩種材料的電阻率，某同學(xué)進行了如下實驗：（ 1 ）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑d 時如圖 1 所示，則 d=mm 。（2）將歐姆表的選擇開關(guān)撥至“X擋；進行歐姆表調(diào)零后測量金屬絲的電阻，表盤指針如圖2所示，則金屬絲的電阻為 Qo（3）將金屬絲ab拉直后固定在絕緣米尺上，a端點與米尺0刻度線對齊，測得金屬絲長度為99.00 cm。在金屬絲上夾上一個可移動的小金屬夾P,用圖3電路進行測量。閉合開關(guān)S,移動滑動變阻器的滑動觸頭，保持電流表的示數(shù)為0.4

9、5 A 不變，電壓表的示數(shù)U 與對應(yīng) aP 長度 x 如下表：利用描點法在圖4中繪出U圖象（圖中已描出了部分?jǐn)?shù)據(jù)點）。（4）由繪出的U tx圖象可知，兩種材料的拼接點與a的距離為 cm。（5）兩種材料中，較大的電阻率是 （保留兩位有效數(shù)字）7現(xiàn)有一合金制成的圓柱體。為測量該合金的電阻率，現(xiàn)用伏安法測量圓柱體兩端之間的電阻，用螺旋測微器測量該圓柱體的直徑，用游標(biāo)卡尺測量該圓柱體的長度。螺旋測微器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖（a）和圖（b）所示。（ 1 ）由上圖讀得圓柱體的直徑為 mm ，長度為 cm 。（2）若流經(jīng)圓柱體的電流為I,圓柱體兩端之間的電壓為U,圓柱體的直徑和長度分別用D、L表示，則用D、L

10、、I、U表示的電阻率的關(guān)系式為尸。8某同學(xué)通過實驗測量一種合金的電阻率。（ 1 ）用螺旋測微器測量合金絲的直徑。為防止讀數(shù)時測微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動，讀數(shù)前應(yīng)先旋緊圖中部件（選填“A"、 "B'： "C或"D）。從圖中的示數(shù)可讀出合金絲的直徑為 mm。（ 2 ）如圖所示是測量合金絲電阻的電路，相關(guān)器材的規(guī)格已在圖中標(biāo)出。合上開關(guān)，將滑動變阻器的滑片移到最左端的過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的指針只在圖示位置發(fā)生很小的變化。由此可以推斷：電路中 （選填圖中表示接線柱的數(shù)字）之間出現(xiàn)了 （選填 “短路 ”或 “斷路 ” ）。（ 3）在電路故障被排除后，調(diào)節(jié)滑動變

11、阻器，讀出電壓表和電流表的示數(shù)分別為2.23 V 和 38 mA ，由此，該同學(xué)算出接入電路部分的合金絲的阻值為58.7 Qo為了更準(zhǔn)確地測出合金絲的阻值，在不更換實驗器材的條件下，對實驗應(yīng)作怎樣的改進 ? 請寫出兩條建議。 ；9實驗室購買了一捆標(biāo)稱長度為100 m 的銅導(dǎo)線，某同學(xué)想通過實驗測其實際長度。該同學(xué)首先測得導(dǎo)線橫截面積為1.0 mm2,查得銅的電阻率為1.7乂0毛 卬再利用圖甲所示電路測出銅導(dǎo)線的電阻Rx,從而確定導(dǎo)線的實際長度。可供使用的器材有：電流表：量程0.6 A,內(nèi)阻約0.2中電壓表：量程 3 V,內(nèi)阻約9 k %滑動變阻器Ri：最大阻值5 &滑動變阻器R2：最大

12、阻值20 Q；定值電阻：R0=3 H電源：電動勢6 V,內(nèi)阻可不計；開關(guān)、導(dǎo)線若干?；卮鹣铝袉栴}：（1）實驗中滑動變阻器應(yīng)選 （填4”或R”），閉合開關(guān)S前應(yīng)將滑片移至 端（填我”或h "）。（2）在實物圖丙中，已正確連接了部分導(dǎo)線，請根據(jù)圖甲電路完成剩余部分的連接。（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)電流表的讀數(shù)為 0.50 A時，電壓表示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為 V。（4）導(dǎo)線實際長度為 m （保留2位有效數(shù)字）。10 .有一根細(xì)而均勻的導(dǎo)電材料樣品（如圖甲所示），截面為同心圓環(huán)（如圖乙所示），此樣品長L約3 cm,電阻約為100 Q,已知這種材料的電阻率為p,因該樣品的內(nèi)徑太小，無法直接測量。

13、實驗室中提供了以下器材：A.游標(biāo)卡尺B.螺旋測微器C.電流表A1 （量程50 mA,內(nèi)阻r1=100 9D.電流表A2 （量程100 mA,內(nèi)阻2約為40 9E.電流表A3 （量程3 A.內(nèi)阻3約為0.1加F.滑動變阻器 R （010 Q允許通過最大電流為 2 A）G.直流電源E （電動勢12 V,內(nèi)阻不計）H.開關(guān)一只，導(dǎo)線若干回答下列問題：（1）用游標(biāo)卡尺測得該樣品的長度如圖丙所示，其示數(shù) L=mm；用螺旋測微器測得該樣品的外徑如圖 丁所示，其示數(shù) D=mm。（2）請選擇合適的儀器，在方框中畫出實驗電路圖，并標(biāo)明所選器材。（3）實驗中要測量的物理量及其符號有 。用已知 物理量的符號和測量量

14、的符號表示樣品的內(nèi)徑d=。11 .利用螺旋測微器、米尺和如圖所示的器材（其中電流表內(nèi)阻為1烏電壓表內(nèi)阻為5 k烏電源電動勢為6 V,滑動變阻器阻值為 020 Q)測量一根粗細(xì)均勻的阻值約為5 的金屬絲的電阻率。(1)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中的器材連接成實物電路，要求導(dǎo)線盡量避免交叉，電流表、電壓表選擇合適 的量程。(2)實驗時，用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，用米尺測量金屬絲的長度，電流表、電壓表的讀數(shù)也如圖所示。由圖可以讀出金屬絲兩端的電壓U=,流過金屬絲的電流強度1=,金屬絲白長度L=金屬絲白直徑d=。(3)該金屬絲的電阻率是 (保留兩位有效數(shù)字)。12 .讀出圖中給出的螺旋測微器和游標(biāo)卡尺

15、的示數(shù)。(1)螺旋測微器的示數(shù)為 mm。(2)游標(biāo)卡尺的示數(shù)為 cm。參考答案1. 0.001 5.7832. ( 1) 2.935(2) 2.60 0.52(3) 4.2 10612r23. 3r2R3. 6 Q (1)如圖(2) -(3) 3.3a RI1 I216L4. ( 1) 1 750(2)如左圖 (3)如右圖 (4) 135 不達(dá)標(biāo)5. ( 1) 0.3950.399(2)甲 (3)如左圖(4)如右圖 4.34.7(5) D(6) CD6. ( 1) 0.490(2) 4.0(3)如圖所示(4) 55.0 (54.056.0)(5) 1.1 106tD2U7. ( 1) 1.844 4.240(2)4IL8. ( 1) B