（江蘇專用版）高考物理總復(fù)習(xí) 第七章 實(shí)驗(yàn)六 決定導(dǎo)線電阻的因素練習(xí)（含解析）-人教版高三物理試題

實(shí)驗(yàn)六決定導(dǎo)線電阻的因素1.(2017蘇州調(diào)研)(1)如圖所示的三把游標(biāo)卡尺,它們的游標(biāo)尺自左至右分別為10等分、20等分、50等分,它們的讀數(shù)依次為mm,mm,mm。

(2)使用螺旋測(cè)微器測(cè)量?jī)蓚€(gè)金屬絲的直徑,示數(shù)如圖所示,則圖(a)、(b)金屬絲的直徑分別為mm,mm。

(3)①圖甲用0.6A量程時(shí),對(duì)應(yīng)刻度盤上每一小格代表A,表針的示數(shù)是A;當(dāng)使用3A量程時(shí),對(duì)應(yīng)刻度盤上每一小格代表A,圖中表針示數(shù)為A。

②圖乙使用較小量程時(shí),每小格表示V,圖中指針的示數(shù)為V,若使用的是較大量程,則這時(shí)表盤刻度每小格表示V,圖中表針指示的是V。

答案(1)17.623.853.20(2)2.1500.048(3)①0.020.440.12.20②0.11.700.58.52.(2019揚(yáng)州中學(xué)月考)為測(cè)量一根金屬絲(電阻約5Ω)的電阻率ρ,選用的電學(xué)器材:電壓表(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ),電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約0.2Ω),滑動(dòng)變阻器(0~15Ω),學(xué)生電源(穩(wěn)定輸出3V),開(kāi)關(guān),導(dǎo)線若干。(1)如圖甲所示,用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑時(shí),為了防止金屬絲發(fā)生明顯形變,同時(shí)防止損壞螺旋測(cè)微器,轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕C至測(cè)砧、測(cè)微螺桿與金屬絲將要接觸時(shí),應(yīng)調(diào)節(jié)旋鈕(選填“A”“B”或“D”)發(fā)出“喀喀”聲時(shí)停止;某次的測(cè)量結(jié)果如圖乙所示,其讀數(shù)為mm。

(2)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將電路圖補(bǔ)充完整。(3)如圖所示,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已描在坐標(biāo)紙上,作出U-I圖線并求出該金屬絲的電阻值為Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(4)有人認(rèn)為用圖像法求金屬絲的電阻是為了減小系統(tǒng)誤差,他的觀點(diǎn)是否正確?請(qǐng)說(shuō)明理由。。

答案(1)D0.540(0.539或0.541也對(duì))(2)如圖所示(3)如圖所示4.5(4.3~4.8均可)(4)不正確,多次測(cè)量取平均值只能減小偶然誤差,不能減小系統(tǒng)誤差3.(2018南京調(diào)研)圖1是用來(lái)測(cè)量某電阻絲材料的電阻率的電路圖。實(shí)驗(yàn)中把電阻絲拉直后固定在接線柱a和b上,移動(dòng)滑片改變接觸點(diǎn)P的位置,可改變接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度。實(shí)驗(yàn)可供選擇的器材還有:器材編號(hào)器材名稱規(guī)格與參數(shù)A電池E電動(dòng)勢(shì)3.0V,內(nèi)阻未知B電流表A1量程0~100mA,內(nèi)阻約為5ΩC電流表A2量程0~0.6A,內(nèi)阻約為0.2ΩD電阻箱R0~999.9ΩE開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)操作如下:a.用螺旋測(cè)微器在電阻絲上三個(gè)不同的位置分別測(cè)量電阻絲的直徑d;b.將選用的實(shí)驗(yàn)器材,按照?qǐng)D1連接實(shí)驗(yàn)電路;c.調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大;d.接觸點(diǎn)P在電阻絲上某位置時(shí),閉合開(kāi)關(guān),調(diào)整電阻箱的阻值,使電流表滿偏,然后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)。記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長(zhǎng)度l;e.改變接觸點(diǎn)P的位置,閉合開(kāi)關(guān),調(diào)整電阻箱的阻值,使電流表再次滿偏;重復(fù)多次,記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長(zhǎng)度l;f.斷開(kāi)開(kāi)關(guān),整理好器材,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析。(1)某次測(cè)量電阻絲直徑d時(shí),螺旋測(cè)微器示數(shù)如圖2所示,d=mm;

(2)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選擇(選填供選器材前的編號(hào));

(3)用記錄的多組電阻箱的阻值R和對(duì)應(yīng)的接入電路中電阻絲長(zhǎng)度l的數(shù)據(jù),繪出了如圖3所示的R-l關(guān)系圖線,圖線在R軸的截距為R0,在l軸的截距為l0,那么電阻絲的電阻率表達(dá)式ρ=(用R0、l0、d表示);

(4)本實(shí)驗(yàn)中,電流表的內(nèi)阻對(duì)電阻率的測(cè)量結(jié)果(選填“有”或“無(wú))影響,這是因?yàn)椤?/p>

答案(1)0.730(0.728~0.732)(2)B(3)πR0d24l0(4)無(wú)根據(jù)閉合電路歐姆定律解得R=E解析(1)由螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法可知d=0.5mm+23.0×0.01mm=0.730mm。(2)本題要測(cè)量電阻絲材料的電阻率,電路中的電流不宜過(guò)大,否則溫度升高可能帶來(lái)誤差,故電流表選B。(3)由閉合電路歐姆定律可知,E=IgR+ρ·4lπd2+RA+r4.(2018清江中學(xué)月考)如圖甲為一段粗細(xì)均勻的新型導(dǎo)電材料棒,現(xiàn)測(cè)量該材料的電阻率。(1)首先用多用電表的歐姆擋(倍率為“×100”)粗測(cè)其電阻,指針位置如圖乙所示,其讀數(shù)R=Ω。

(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量此新型導(dǎo)電材料的直徑d,測(cè)量結(jié)果如圖丙所示,則d=mm;用游標(biāo)卡尺測(cè)量此新型導(dǎo)電材料的長(zhǎng)度L,測(cè)量結(jié)果如圖丁所示,則L=mm。

(3)采用以下器材用伏安法盡可能精確地測(cè)量其電阻:A.電流表:量程為0~0.6A,內(nèi)阻約為0.2ΩB.電壓表:量程為0~3V,內(nèi)阻約為3kΩC.滑動(dòng)變阻器:最大值為20Ω,額定電流為1AD.電源電動(dòng)勢(shì)6VE.開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干在虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。(4)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)電路,但是在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中卻發(fā)現(xiàn)新型導(dǎo)電材料棒電阻率的測(cè)量值明顯偏小,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)實(shí)物圖中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,該導(dǎo)線是:(用導(dǎo)線的序號(hào)表示)。

(5)如果(3)問(wèn)實(shí)驗(yàn)電路中電流表示數(shù)為I,電壓表示數(shù)為U,并測(cè)出該棒的長(zhǎng)度為L(zhǎng)、直徑為d,則該材料的電阻率ρ=(用I、U、L、d表示)。

答案(1)2000(2)3.20350.15(3)見(jiàn)解析圖(4)⑤(5)U解析(1)多用電表的讀數(shù):R=20×100Ω=2000Ω。(2)d=3mm+0.01mm×20.3=3.203mm;L=5cm+0.05mm×3=50.15mm。(3)如圖所示(4)因待測(cè)電阻的阻值較大,則采用電流表內(nèi)接法,故導(dǎo)線⑤接錯(cuò)位置。(5)根據(jù)歐姆定律及電阻定律:R=UI=ρLS=ρL15.(2017揚(yáng)州中學(xué)模擬)某同學(xué)為測(cè)定金屬絲的電阻率ρ,設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路,電路中ab是一段電阻率較大、粗細(xì)均勻的電阻絲,保護(hù)電阻R0=4.0Ω,電源的電動(dòng)勢(shì)E=3.0V,電流表內(nèi)阻忽略不計(jì),滑片P與電阻絲始終接觸良好。(1)實(shí)驗(yàn)中用螺旋測(cè)微器測(cè)得電阻絲的直徑如圖乙所示,其示數(shù)為d=mm。

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑片P的位置,分別測(cè)量出每次實(shí)驗(yàn)中aP長(zhǎng)度x及對(duì)應(yīng)的電流值I,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示:x(m)0.100.200.300.400.500.60I(A)0.490.430.380.330.310.281I(A-12.042.332.633.033.233.57①將表中數(shù)據(jù)描在1I-x坐標(biāo)紙中,如圖丙所示。請(qǐng)作出其關(guān)系圖線,圖線斜率的表達(dá)式k=(用題中字母表示),由圖線求得電阻絲的電阻率ρ=②根據(jù)圖中1I-x關(guān)系圖線縱軸截距的物理意義,可求得電源的內(nèi)阻為r=答案(1)0.400(2)①見(jiàn)解析圖4ρπEd2解析(1)由題圖所示螺旋測(cè)微器可知,其示數(shù)為0mm+40.0×0.01mm=0.400mm。(2)①1I-x圖線如圖所示,由閉合電路歐姆定律有,I=ER0+R+r,那么1I=r+R0E+RE,由電阻定律可知R=ρxS=ρxπd22=ρ4xπ②由1I-x關(guān)系圖線知縱軸截距為1.76A-1,則r+R6.(2017南京、鹽城二模)有一只量程為3V的電壓表,內(nèi)阻約為5~8kΩ,某同學(xué)要精確地測(cè)量該電壓表的內(nèi)阻,設(shè)計(jì)的測(cè)量電路如圖甲所示,其中R2為最大電阻9999Ω的電阻箱,R1為滑動(dòng)變阻器,電源電動(dòng)勢(shì)為4.5V,內(nèi)阻很小。實(shí)驗(yàn)步驟如下:①按電路圖連接電路;②閉合S2;③將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)至最左端;④閉合S1;⑤調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表滿偏;⑥再打開(kāi)S2,調(diào)節(jié)電阻箱,調(diào)至電壓表半偏,記下電阻箱的讀數(shù),并認(rèn)為此時(shí)電阻箱的電阻為該電壓表的內(nèi)阻。(1)圖乙中電阻箱的讀數(shù)為kΩ。

(2)實(shí)驗(yàn)室中有兩個(gè)滑動(dòng)變阻器:a.最大阻值為20Ω,額定電流為1A;b.最大阻值為10kΩ,額定電流為20mA。為了能精確測(cè)量電壓表內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器(填變阻器前的字母代號(hào))。

(3)實(shí)驗(yàn)中S2從閉合到打開(kāi)(打開(kāi)S2之前,電阻箱置于9999Ω),打