精品解析：10.4 实验 导体电阻率的测量 （练）-2024届高考物理一轮复习

第十章 电路 实验　导体电阻率的测量 课时作业 1. 小明同学根据图1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、调节滑动变阻器的阻值，使电流表的读数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，作出图像，如图2中图线a所示。 （1）在实验中使用的是_______（选填“0~20”或“0~200”）的滑动变阻器。 （2）在某次测量时，量程为3V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7.0×10-8m2，则合金丝甲的电阻率为_______·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。 （2023·湖南省雅礼中学模拟） 2. 一根细长均匀、内芯为绝缘材料的金属管线样品，横截面外缘为正方形，如题图甲所示．此金属管线样品长约30 cm、电阻约10 Ω，已知这种金属的电阻率为ρ，因管芯绝缘材料截面形状不规则，无法直接测量其横截面积．请你设计一个测量管芯截面积S的电学实验方案，现有如下器材可选 A．毫米刻度尺 B．螺旋测微器 C．电流表A1（量程600 mA，内阻约为1.0 Ω） D．电流表A2（量程3 A，内阻约为0.1 Ω） E．电压表V（量程3 V，内阻约为6 kΩ） F．滑动变阻器R1（2 kΩ，允许通过的最大电流0.5 A） G．滑动变阻器R2（10 Ω，允许通过的最大电流2 A） H．蓄电池E（电动势为6 V，内阻约为0.05 Ω） I．开关一个，带夹子的导线若干． ①上述器材中，应该选用的电流表是_____，滑动变阻器是_____；（填写选项前字母代号） ②若某次用螺旋测微器测得样品截面外缘正方形边长如图乙所示，则其值为____mm； ③要求尽可能测出多组数据，你认为在图的甲、乙、丙、丁中选择哪个电路图____； ④若样品截面外缘正方形边长为a、样品长为L、电流表示数为I、电压表示数为U，则计算内芯截面积的表达式为S=_______ （2023·江苏南通市模拟） 3. 小明通过实验测量一种合金的电阻率。 （1）如图甲所示，用螺旋测微器测量合金丝的直径时，从调节到读数的过程中，螺旋测微器上三个部件A、B、C使用的先后顺序应该为________（填字母）；测得该合金丝的直径为d＝________mm； （2）请根据表格中数据，在图乙中用笔画线代替导线把电路连接补充完整________； （3）小明在实验室找了两节干电池进行实验，正确连接电路后，发现调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数变化范围非常小，原因是______________________________； （4）正确连接电路后，小明利用刻度尺测出合金丝接入电路的长度L＝59.99cm，闭合开关，调节滑动变阻器，读出多组电压表和电流表的示数，在方格纸上作出U－I图像如图丙，发现图像是一条倾斜直线，计算该合金丝电阻R＝________Ω，该合金丝电阻率ρ＝________Ω·m（π取3，结果均保留2位有效数字）。 1 2 3 4 5 6 7 电流I/A 0 0.08 0.11 0.15 0.19 0.27 0.38 电压U/V 0 0.19 0.29 0.44 0.60 0.80 1.15 （2023·湖南长沙市长郡中学高三模拟） 4. 为测量甲、乙金属丝的电阻率，小明同学设计了如图（a）、（b）所示的两种实验方案，已知电源的电动势E和内阻r在实验过程中保持不变。 （1）小明先进行了如图（a）方案的测量； ①他首先利用游标卡尺和螺旋测微器分别测出甲、乙两根不同金属丝的直径，示数分别如图（c）、图（d）所示。则两根金属丝直径的测量值分别为：d甲=_________mm、d乙=_________mm； ②实验过程中，小明先将甲金属丝接入电路，并用米尺测出接入电路中的甲金属丝的长度l=50.00cm。闭合开关后移动滑动变阻器的滑片分别处于不同的位置，并依次记录了两电表的测量数据如下表所示，其中5组数据的对应点他已经标在如图（e）所示的坐标纸上，请你标出余下一组数据的对应点，并在图（e）画出U—I图线（ ）； 实验次数 1 2 3 4 5 6 U/V 0.90 1.20 1.50 1.80 2.10 2.40 I/A 0.18 0.24 0.31 0.37 0.43 0.49 ③该方案测得的甲金属丝的电阻率__________（计算结果保留两位有效数字）； （2）小