2022届高考物理二轮基础训练 第十练 导体电阻率的测量实验

2022届高三物理基础训练----第十练 导体电阻率的测量实验训练习题 一、实验题 1．某小组通过实验测定金属丝的电阻率。 （1）测量金属丝直径时，螺旋测微器如图甲所示，把金属丝置于小砧和测微螺杆之间，接下来需调节部件①、②、③，其调节顺序是_______；测量结果如图乙所示，则读数_______。 （2）某同学设计了图丙电路测量金属丝的电阻。闭合开关，滑动变阻器调至某一合适位置后不动，多次改变线夹的位置，测得多组电压表的读数和段电阻丝的长度、电流表的读数，作出图象如图丁，该图象的斜率为，则金属丝的电阻率_______（用、、表示）。 2．实验室中电流表和电压表都是由磁电式仪表的表头改装的。某实验小组设计了如图所示的电路，测量磁电式仪表的表头G的内阻RG，可供使用的三个滑动变阻器的阻值范围分别是： A．0～10Ω B．0～1000Ω C．0～10kΩ （1）图中滑动变阻器RC应选择_________； （2）闭合开关S，移动滑片P至某一位置，记录A和G的读数，分别记为I1和I2；多次移动滑片P，记录多次对应数据；以I1为纵坐标、I2为横坐标，作出的I1一I2图线过原点且斜率为k，则待测电流表G的内阻RG=___________（用k、RA、RB表示）。 3．如图所示，游标卡尺的读数是______mm；螺旋测微器的读数是______mm。 4．如图甲是测量阻值约几欧的未知电阻Rx的原理图，图中R0是定值电阻（R0＝10Ω），R1是电阻箱（0—99.9Ω），R是滑动变阻器，A1和A2是电流表，电流表A1（量程30mA，内阻RA1＝20Ω），E是电源（电动势约为4V，内阻很小）。 实验具体步骤如下： ①连接好电路、将滑动变阻器R调到最大； ②闭合S，从最大值开始调节电阻箱R1，先调R1为适当值，再调节滑动变阻器R，使A1示数I1＝20mA，记下此时电阻箱的阻值R1和A2的示数I2； ③重复步骤②，每次总保持A1示数I1＝20mA，测量6组R1和的值I2； ④将实验测得的7组数据在坐标纸上描点。 根据实验回答以下问题： （1）现有两只供选用的电流表和两只滑动变阻器： A．电流表（量程0.3A，内阻RA2＝1.5Ω）） B．电流表（量程60mA，内阻RA3约为15Ω） C．滑动变阻器，最大值1kΩ，额定电流0.2A D．滑动变阻器，最大值20Ω，额定电流0.5A 在保证安全和满足要求的情况下，使测量范围尽可能大，A2应选用 _____，滑动变阻器R应选用 _____。（填写器材前面的字母序号） （2）测得一组R1和I2值后，调整电阻箱R1，使其阻值变小，要使A1示数I1＝20mA，应让滑动变阻器R接入电路的阻值 _____。（选填“不变”、“变大”或“变小”） （3）以R1和I2为纵、横坐标，可在坐标纸上画出R1与I2的关系图，若图线的斜率为k，请写出Rx的表达式 _____，结合图乙可Rx＝_____Ω。（计算结果保留两位有效数字） 5．在“导体电阻率的测量”实验中，某研究小组粗测了金属电阻丝电阻约为10Ω，用刻度尺测量金属丝的长度。 （1）如图a所示，用螺旋测微器测量金属丝直径，其测量值______； （2）测量金属电阻丝的电阻，实验室提供了下列器材： A．电压表V（量程0~3V~15V，内阻约3kΩ和约15kΩ） B．电流表A（量程0~0.6A~3A，已知内阻1.0Ω和0.1Ω） C．滑动变阻器R（0~5Ω） D．电源E（电动势为3.0V、内阻不计）、开关和导线若干 为较准确测量金属电阻丝的电阻，要求金属丝两端电压调节范围尽可能大，请设计实验电路，并用实线代替导线完成如图b所示实物电路的连线____； （3）研究小组根据合理的实验电路较准确的测得实验数据，在坐标系上用“·”描点，并绘出了图线，如图c所示。测得金属丝的电阻R=_____Ω（保留3位有效数字）；该金属电阻丝的电阻率的表达式为_______（用R、L、d等物理量表示）。 6．一根中空的细长均匀导电样品，如图a所示，环状阴影部分为导电材料的截面，电阻约为100Ω，这种材料的电阻率为，因该样品的内径太小，无法直接测量，现提供以下实验器材：导电材料样品Rx；毫米刻度尺；螺旋测微器；电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）；电流表A（量程50mA，内阻约20Ω）；滑动变阻器R（0~20Ω，额定电流2A）；直流电源E（约4V，内阻不计）；开关一只，导线若干。 请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题： （1）用毫米刻度尺测出样品的长度L；用螺旋测微器测得该样品的外径如图b，其示数D=_______mm； （2）若所选仪器都合适，请设计一个合理的电路图来测量导电材料样品的电阻Rx。在图c方框内画出实验电