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高考物理实验专题最新模拟题精练
专题19. 测量导体的电阻率
1.(2023山西名校期中联考)某兴趣小组测定某种带状卷成卷盘状的导电物质的电阻率,如图甲所示.
(1)他们先用螺旋测微器测出带的厚度为 d,这种物质表面镀了一层绝缘介质,其厚度不 计,用游标卡尺测出带的宽度 L、内径 D1、外径 D2(d≪D2-D1).其中宽度 L 的读数如图 乙所示,则宽度 L=________ mm.
(2)然后用伏安法测这根带状卷成卷盘状的电阻约为 500 Ω,在带的两端引出两个接线柱,再将其接入 测量电路.在实验室里他们找到了以下实验器材:
A.电源 E(电动势为 4 V,内阻约为 0.5Ω)
B.电压表 V(量程为 15 V,内阻约为 5000Ω)
C.电流表 A1(量程为 300 mA,内阻约为 2Ω)
D.电流表 A2(量程为 250 mA,内阻为 2Ω)
E.滑动变阻器 R1(总阻值为 10 Ω)
F.滑动变阻器 R2(总阻值为 100 Ω)
G.定值电阻 R0=10 Ω
H.开关和导线若干
①要更好地调节和较为精确地测定其电阻,则以上不必要的器材有________(填器材前面 的序号);
②在方框内画出实验电路图;
③若测出的电阻为 R,则其电阻率为ρ=________ (用 d、D1、D2、L、R 表示)
2. (2022陕西宝鸡陈仓区二模)小阳同学想自己设计的实验来测量某种金属丝的电阻率。首先他将一卷长为128m的金属丝的两端固定在两个接线柱间,他选用的器材有多用电表、电流表(内阻为1Ω)、电压表(内阻约为3000Ω)、开关、滑动变阻器、螺旋测微器、导线和学生电源等。
(1)他先使用多用电表粗测金属丝的电阻,操作过程分以下四个步骤:
①调整“机械零点调节旋纽”使指针指到零刻度;
②将红、黑表笔分别插人多用电表的“”“”插孔,选择电阻挡“ × 1”;
③然后将两表笔_________;调整“欧姆调零旋钮”进行欧姆调零;
④把红、黑表笔分别与金属丝的两端(已刮去绝缘漆)相接,多用电表的示数如图甲所示,该金属丝的电阻为__________Ω。
(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图乙所示,则金属丝的直径为________mm。
(3)为了更准确地测量金属丝Rx的电阻,并获得较大的电压调节范围,以下四个电路中最合理的是__________________。
A.B.
C.D.
(4)按小阳同学选择的电路测量,某次得到电流表示数为0.20A,电压表示数为2.76V,可计算出金属丝的电阻率约为_________Ω·m。(结果保留两位有效数字)
3. (2022福建厦门四模)某同学为了测量一段粗细均匀电阻丝AB的电阻率ρ,设计了如图甲所示的电路。已知电源为一节干电池(约1.5V),滑片P与电阻丝接触良好。实验步骤如下:
(1)连接好电路,闭合开关前,滑片P应置于________端(填“A”或“B”);
(2)闭合开关S,调节滑片P的位置,测出电阻丝AP部分的长度L和电压表的读数U;当滑片P处在某一位置时,电压表的指针位置如图乙所示,则读数U=________V;
(3)改变P的位置,测得多组L与U的值;
(4)在坐标纸上作出的图像,如图丙所示;
(5)若不计电源内阻,定值电阻阻值为R,金属丝的直径为d,图像的纵轴截距为b,斜率为k,则金属丝的电阻率为________(用R,d,π,b,k表示);
(6)若考虑电压表内阻的影响,则金属丝电阻率的测量值________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
4. (2022山西临汾模拟)某同学探究导电溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律。他拿了一根弹性很好的橡胶管,里面灌满了盐水,两端用与胶管内径大小相同的铜棒塞住管口,形成一段封闭的盐水柱,给两铜棒连接导线,测量盐水柱的电阻。
(1)该同学测出了在不受拉力时盐水柱的长度,并用欧姆表的“”挡粗略测量此时的电阻,如图甲所示,则此时电阻为 __。
(2)为了更精确的测量盐水柱的电阻,该同学设计了如图乙所示的电路,其中、为已知电阻,为电阻箱,为滑动变阻器,为盐水柱形成的电阻。操作步骤如下:
①接通开关;
②接通开关后马上断开,观察灵敏电流计的偏转情况;
③反复调节并重复步骤②,直至接通后灵敏电流计示数为零。
则__(用题目中物理量的符号表示)。
(3)该同学用力拉橡胶管,使橡胶管变长,测出几个不同长度下橡胶管中盐水柱的电阻,并用图像法进行探究。他用盐水柱的电阻为纵坐标,为了使图线为直线,则横坐标应为 __(选填“”、“ ”或“” 。该同学选取正确的坐标做出图像,测得图线的斜率为(单位采用国际单位),又测得橡胶管中盐水的体积为,则可知该盐水的电阻率为 __(保留两位有效数字)。
5. .(2022山东聊城一模)