2024届高考物理一轮复习训练：第八十七讲 实验 导体电阻率的测量

第八十七讲：实验 导体电阻率的测量 1．用欧姆表粗测得一圆柱复合材料的电阻约为3kΩ，某实验小组通过以下实验测量其电阻率ρ。 （1）该实验小组用刻度尺测量其长度L、螺旋测微器测量其直径D，某次直径测量结果如图所示：D= mm； （2）实验使用的滑动变阻器的阻值为0~20Ω，请将如图实际测量电路补充完整 。 （3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 端（填“a”或“b”）； （4）某次实验时，电压表的示数为U，电流表的示数为I，用实验测量的物理量L、D、U、I表示电阻率，则表达式为ρ= 。 2．采用图1所示的电路图来测量金属丝的电阻率。 （1）实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在 （填“M”或“N”）端。 （2）按照图1连接实物图，如图2所示。闭合开关前检查电路时，发现有一根导线接错，该导线为 （填“a”“b”或“c”）。若闭合开关，该错误连接会带来的问题有 。 3．一根细长而均匀的金属管线样品，长约，电阻大约，截面图如图甲所示。 （1）用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为 。 （2）实验室使用如下器材：电流表（量程，内阻约），电压表（量程，内阻约），滑动变阻器，蓄电池（，内阻很小），开关一个，带夹子的导线若干；请根据器材将如图丙所示的实物电路补充完整 。 （3）金属管线样品材料的电阻率为，通过多次测量得出金属管线的电阻为，金属管线的外径为，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是 。计算中空部分截面积的表达式为 。 4．某实验小组在“测定金属丝电阻率”的实验过程中： （1）利用米尺测量出金属丝接入电路的长度L，利用螺旋测微器测量金属丝的直径为d。 （2）估算被测电阻丝的阻值约，已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为，电流表内阻约，电压表内阻约。为使金属丝两端电压调节范围更大，并使测量结果尽量准确，应选用下图所示的 （填电路图旁的字母代号）为本次实验的最佳电路。但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值偏 （填“大”或“小”）。此时测得电流为I、电压为U。 A． B． C． D． （3）本实验中金属丝的电阻率为 （用（1）、（2）中给出的字母表示）。 5．用如甲图所示的电路来探究某种金属丝的电阻与长度之间的关系。电源电动势为3V，滑动变阻器采用分压式接法，通过调节P的位置，记录MP的长度x，并读出对应的电流表和电压表的示数，算出相应的电阻R，利用多组测量的数据绘出如乙图所示的图像，回答下列问题： （1）电流表的量程应选择 A（选填“0~0.6”或“0~3”）。 （2）用笔画线代替导线，把电流表和滑动变阻器连接好 。 （3）若该金属丝的直径用螺旋测微器测量的示数如丙图所示，则读数为 mm，该金属丝的电阻率 （计算结果保留两位有效数字） 6．小明同学想通过测量线圈的电阻率来判断某材质，他在线圈里截取了约10cm长的一段金属丝，目测其直径约为0.5mm。 （1）他采用图示电路来测量金属丝的电阻。连接好实验电路、闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应置于( ) A．a端 B．b端 C．中间位置 （2）为测量金属丝的长度，小明应在下列各类测量长度的工具中选择( ) A．卷尺（分度值为1cm） B．刻度尺（分度值为1mm） C．螺旋测微仪（分度值为0.01mm） （3）为测量金属丝的直径，小明应在下列各类测量长度的工具中选择( ) A．卷尺（分度值为1cm） B．刻度尺（分度值为1mm） C．螺旋测微仪（分度值为0.01mm） （4）在测得金属丝的电阻R、长度L，直径d后，小明可运用公式：ρ= 计算出金属丝的电阻率。 7．某实验小组测量一捆长度为L=100m铜芯线的电阻率，实验如下： （1）如图1所示，用螺旋测微器测得铜芯的直径为 mm； （2）如图2所示，取整捆铜芯线、2节干电池和相关器材，为了使电压表示数能从零开始连续调节，请补充连接好实物电路； （3）正确连接实物电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，测得电流表示数为2.00A，此时电压表示数如图3所示，则其示数为 V。计算得到铜芯线的电阻率为 = （计算结果保留两位有效数字）； （4）实验小组查阅教材得知：在t0=20ºC时铜的电阻率为=1.7×10-8Ω·m。显然测得值与查阅值不相等，你认为造成这种偏差的可能原因是 。 8．在“测定金属丝的电阻率”实验中，某金属丝的阻值