第十章 课时跟踪练48 金属丝电阻率的测量（Word练习）-【优化指导】2024高考物理一轮复习高中总复习·第1轮（多选版 新教材 新高考）

课时跟踪练48　金属丝电阻率的测量 基础应用练 1．(2022·北京门头沟一模)在“测定金属的电阻率”的实验中， (1)小明同学建立的U-I坐标系如图所示，图中已标出了与测量数据对应的六个坐标点，请你在图中描绘出U-I图线。并由图线数据计算出金属丝的电阻为____________Ω(保留2位有效数字)。 (2)如果只用图中已标出的两个坐标点对应的数据计算该金属丝的电阻，选用哪两个坐标点对应的数据计算金属丝电阻的误差最大？(在图中用小圆圈把这两个坐标点圈出来即可)请简要说明你判断的理由__________________________________________________________。 答案：(1)见解析图　4.7(4.5～5.0)　(2)见解析图　理由见解析 解析：(1)描绘出U-I图线如图所示 根据图像中的数据可得，金属丝的电阻为 R＝＝ Ω≈4.7 Ω。 (2)选用如图所示的两个坐标点对应的数据计算金属丝电阻的误差最大。 两个坐标点对应的数据计算该金属丝的电阻，等于两个坐标点连线的斜率；六个坐标点中，图示两个坐标点连线的斜率与U-I图像的斜率差距最大，计算出电阻的误差也就最大。 2．(2022·广东深圳一模)某同学利用实验室的器材研究一粗细均匀的导体棒(约为4 Ω)的电阻率。器材如下： 电压表V(量程15.0 V，内阻约1 kΩ) 电流表A(量程0.6 A，内阻RA＝0.4 Ω) 定值电阻R0(阻值R0＝20.0 Ω) 滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω) 学生电源E(电动势20 V) 开关S和若干导线。 (1)如图甲所示，用螺旋测微器测得导体棒的直径为________mm；如图乙所示，用游标卡尺测得导体棒的长度为________cm。 (2)请根据提供的器材，在图丙所示的方框中设计一个实验电路，尽可能精确地测量金属棒的阻值。 (3)实验时，调节滑动变阻器，使开关闭合后两电表的示数从零开始，根据实验数据选择合适标度描点，在方格纸上作图(如图丁)，通过分析可得导体棒的电阻Rx＝________Ω(保留1位小数)，再根据电阻定律即可求得电阻率。从系统误差的角度分析，电阻R测________(选填“>”“<”或“＝”)R真。 答案：(1)4.620(4.619～4.621)　10.15　(2)见解析图　(3)4.6　＝ 解析：(1)螺旋测微器的读数等于4.5 mm＋0.01×12.0 mm＝4.620 mm；游标卡尺为10分度，精确度为0.1 mm，游标上的第5格与主尺对齐，故读数为101 mm＋5×0.1 mm＝101.5 mm＝10.15 cm。 (2)要求尽可能精确地测量金属棒的阻值，而滑动变阻器的总阻值较小，则用分压式可以多测几组数据；电压表的量程为15 V，则待测电阻的电流最大为Imax＝≈ A＝3.75 A，则0.6 A的电流表量程太小，不安全，而电流表内阻已知，且有定值电阻，则可以用电流表与定值电阻串联，定值电阻分担部分电压且能精确地得到待测电阻阻值，而电流表选择内接法可以消除系统误差，故电路图如图所示。 (3)根据伏安法可知RA＋R0＋Rx＝＝ Ω＝25 Ω，解得Rx＝25 Ω－RA－R0＝4.6 Ω；因电流表用内接法，且电流表的内阻和定值电阻的阻值已知，则两者分压的系统误差可以消除，则电阻的测量值等于真实值。 素养提升练 3．用实验室提供的器材设计一个测量电流表内阻的电路。实验室提供的器材为：待测电流表A(量程10 mA，内阻约为50 Ω)，滑动变阻器R1，电阻箱R，电源E(电动势约为6 V，内阻可忽略)，开关S1和S2，导线若干。 (1)根据实验室提供的器材，在图甲所示虚线框内将电路原理图补充完整，要求滑动变阻器起限流作用； (2)将图乙中的实物按设计的原理图连线； (3)若实验室提供的滑动变阻器有两种规格 ①10 Ω，额定电流2 A ②1 500 Ω，额定电流0.5 A 实验中应该取________(填“①”或“②”)。 答案：(1)见解析图甲　(2)见解析图乙　(3)② 解析：(1)电路原理图如图甲所示。 (2)实物连线如图乙所示。 　 (3)待测电流表两端允许的最大电压为UA＝0.01×50 V＝0.5 V，当S2断开，电流表满偏时，滑动变阻器的阻值R＝＝ Ω＝550 Ω，故滑动变阻器应选择②。 4．(2022·广东卷)弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感元件，某同学测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系，实验过程如下： (1)装置安装和电路连接；如图甲所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B的导线接入如图乙所示的电路中。 (2)导电绳拉伸后的长度L及其电阻Rx的测量 ①将导电绳拉伸后，用刻度尺测量并记录A、B间的距离，即为导电绳拉伸后的长度