第八章 实验十一　测定金属丝的电阻率-（达标训练）【导学教程】2024旧教材老高考物理新编大一轮总复习（人教版）

1．在“测定金属丝的电阻率”实验中： (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径D，示数如图甲所示，D＝________ mm。 (2)某小组利用电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)等器材测金属丝电阻，要求电压和电流均从0开始测量，得到多组电流、电压数据，求出金属丝的电阻Rx＝50 Ω。他们采用的是图乙中的________电路图，Rx的真实值________(选填“大于”“小于”或“等于”)50 Ω。 解析　(1)根据螺旋测微器的读数规则，金属丝的直径 D＝2.5 mm＋0.206 mm＝2.706 mm。 (2)根据题述，要求电压和电流均从0开始测量，得到多组电流、电压数据，则滑动变阻器应该为分压接法，由于Rx>，所以应采用电流表内接法测量，他们采用的是A电路图。由于电流表有分压作用，故电压表的示数大于电阻Rx两端的实际电压，则Rx的真实值小于测量值50 Ω。 答案　(1)2.706(2.704～2.708均可)　(2)A　小于 2．(2022·全国甲卷)某同学要测量微安表内阻，可利用的实验器材有：电源E(电动势1.5V，内阻很小)，电流表A(量程0～10 mA，内阻约10 Ω)，微安表G(量程0～100 μA，内阻Rg待测，约1 kΩ)，滑动变阻器R(最大阻值10 Ω)，定值电阻R0(阻值10 Ω)，开关S，导线若干。 (1)将图中所示的器材符号连线，画出实验电路原理图； (2)某次测量中，微安表的示数为90.0 μA，电流表的示数为9.00 mA，由此计算出微安表内阻Rg＝________Ω。 解析　(1)为了准确测出微安表两端的电压，可以让微安表与定值电阻R0并联，再与电流表串联，通过电流表的电流与微安表的电流之差，可求出流过定值电阻R0的电流，从而求出微安表两端的电压，进而求出微安表的内电阻，由于电源电压过大，并且为了测量多组数据，滑动电阻器采用分压式接法，实验电路原理图如图所示。 (2)流过定值电阻R0的电流 I＝IA－IG＝9.00 mA－0.09 mA＝8.91 mA 加在微安表两端的电压 U＝IR0＝8.91×10－2 V 微安表的内电阻 Rg＝＝ Ω＝990 Ω。 答案　(1)见解析　(2)990 3．(2022·浙江1月选考)小明同学根据图1(表示一节干电池)的电路连接器材来“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”。实验时多次改变合金丝甲接入电路的长度l、调节滑动变阻器的阻值，使电流表的读数I达到某一相同值时记录电压表的示数U，从而得到多个的值，作出­l图像，如图2中图线a所示。 (1)在实验中使用的是________(选填“0～20 Ω”或“0～200 Ω”)的滑动变阻器。 (2)在某次测量时，电压表的指针位置如图3所示，则读数U＝________ V。 (3)已知合金丝甲的横截面积为7.0×10－8 m2，则合金丝甲的电阻率为________Ω·m(结果保留2位有效数字)。 (4)图2中图线b是另一根长度相同、材料相同的合金丝乙与合金丝甲并联后采用同样的方法获得的­l图像，由图可知合金丝甲的横截面积________(选填“大于”“等于”或“小于”)合金丝乙的横截面积。 解析　(1)根据题意，实验过程中要保证电流表示数不变，由图2可知合金丝甲的总电阻不到10 Ω，为方便调节，应选择0～20 Ω的滑动变阻器。 (2)电源为1节干电池，所以电压表量程为0～3 V，故读数为1.32 V。 (3)根据欧姆定律可得＝R＋RA＝l＋RA，可知图线的斜率k＝，图中a图线的斜率ka＝ Ω·m－1≈14.55 Ω·m－1，则ρa＝kaSa＝14.55×7.0×10－8 Ω·m＝1.0×10－6 Ω·m。 (4)假设是两个一样的合金丝甲并联，并联之后斜率为ka′＝ka≈7 Ω·m－1，但实际上另一根长度相同、材料相同的合金丝乙与甲并联之后斜率为kb＝3.75 Ω·m－1，说明并联后的总电阻更小，则合金丝乙的横截面积更大。 答案　(1)0～20 Ω　(2)1.32(1.31～1.34均可)(3)1.0×10－6(9.8×10－7～1.0×10－6均可)(4)小于 4．(2022·绵阳二诊)将一微安表先改装成量程为0～1 mA的电流表，再将该电流表改装成量程为0～5 V的电压表，并与标准电压表对比校准。图甲是改装后电压表与标准电压表对比校准的电路图，虚线框中是改装后电压表电路， V0是量程为0～6 V的标准电压表。已知微安表满偏电流为250 μA，标记的内阻为600 Ω，电阻箱R1、R2的阻值调节范围均为 0～9 999.99 Ω。主要实验步骤如下： (1)微安表改装。图甲中电阻箱R1、R2的阻值分别调节到R1＝______ Ω，R2＝______ Ω。 (2)对比校准。正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，当标