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必修部分电学实验最新模拟题冲刺
专题4 测量导体的电阻率(基础篇)
1.(10分)(2024年3月湖北名校联盟联合测评)某同学测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径d,示数如图甲所示,则d=______mm;
(2)用多用表“×10”挡测量金属丝的电阻,指针如图乙中虚线所示,则应改用______挡(选填“×1”或“×100”),重新欧姆调零后,测量金属丝ab两端的电阻,指针如图乙中实线所示,则金属丝的电阻R=______;
(3)已知电源电动势为E、内阻不计,定值电阻为。按图丙接入电路,闭合开关S,将金属夹从金属丝的左端a逐渐向右滑动,依次记下相应的滑动距离x与电压表示数U,并用测量的多组数据绘制U-x图像,测得U-x图像直线的斜率为k。若不考虑温度的变化,则金属丝的电阻率.
_____(用E、k、d、、R表示);
(4)若考虑电压表内阻的影响,则金属丝电阻率的测量值______(选填“大于”“小于”或“等于”真实值。
12. (2024广东广州天河区二模)某兴趣小组设计了测量铅笔芯电阻率的实验,所用器材有:电源(电动势恒定,内阻可忽略),电阻箱R0(最大阻值),电阻R1(阻值为),电阻R2(阻值为),毫安表mA(量程30mA,内阻不计),待测2B铅笔芯,开关S,导线若干。请完成下列实验操作和计算:
(1)电路连接
①取一段圆柱形状的待测2B铅笔芯,用螺旋测微器测量铅笔芯的直径,刻度尺测得笔芯的长度,并进行记录;
②根据图甲实验原理图,在连接实物过程中,开关S应保持____________(选填“闭合”或“断开”)状态。
(2)笔芯电阻率的测量
①闭合开关S,调节电阻箱R0的阻值为,此时毫安表的示数I1如图乙所示,则I1
为________mA,计算得笔芯中的电流为________mA;
②调节电阻箱R0的阻值为,此时毫安表的示数I2为;
③断开开关。
(3)根据上述测量,计算得到待测笔芯的电阻值为Rx =________,进而得到笔芯的电阻率为________。(π ≈ 3.14,计算结果均保留2位有效数字)
(4)若考虑电源内阻的影响,笔芯电阻率的测量值将 准确值。
A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 不确定
3. (2024贵州高考适应性考试) 掺氟氧化锡(FTO)玻璃在太阳能电池研发、生物实验、电化学实验等领域有重要应用,它由一层厚度均匀、具有导电性能的薄膜和不导电的玻璃基板构成。为了测量该薄膜厚度d,某兴趣小组开展了如下实验:
(1)选取如图(a)所示的一块长条型FTO玻璃,测出其长度为L,宽度为b。
(2)用欧姆表接薄膜M、N两端,测得薄膜电阻约为。为了获得多组数据,进一步精确测量阻值,有如下器材可供选用:
A.电源E(电动势,内阻约为)
B.电压表V(量程,已测得内阻)
C.电流表A1(量程,内阻约为)
D.电流表A2(量程,内阻约为)
E.滑动变阻器R(最大阻值为)
F.定值电阻
G.定值电阻
H.开关一个,导线若干
(3)其中,电流表应选_______(选填“A1”或“A2”),定值电阻应选_______(选填“”或“”)。
(4)根据以上要求,将图(b)所示的器材符号连线,组成测量电路图________。
(5)已知该薄膜的电阻率为,根据以上实验,测得其电阻值为,则该薄膜的厚度______(用、L、b和表示)。
(6)实验后发现,所测薄膜的厚度偏大,其原因可能是_______(填正确答案前的序号)。
①电压表内阻测量值比实际值偏大
②电压表内阻测量值比实际值偏小
③选用的定值电阻标定值比实际值偏大
④选用的定值电阻标定值比实际值偏小
4. (2024广东大亚湾区一模)一实验兴趣小组找到了一捆较长的镍铬合金线,其横截面积标记为,但是长度标记已经模糊不清,兴趣小组想通过实验测定其具体长度。
可供使用的器材有:
多用电表;
电流表:量程1mA,内阻为1000Ω;
电流表:量程0.6A,内阻很小;
滑动变阻器:最大阻值5Ω;
滑动变阻器:最大阻值20Ω;
电阻箱:最大阻值9999.9Ω;
电源:电动势3V,内阻可不计;
开关、导线若干。
实验步骤如下:
(1)粗测镍铬合金线的阻值
兴趣小组先用多用电表的欧姆挡粗测该捆镍铬合金线的电阻,当选择欧姆×10倍率的电阻挡位测量时,发现指针偏转很大,因此应该换成欧姆________倍率的电阻挡(选填“×1”或“×100”),选择正确挡位后,指针如图(a)所示,读数为________Ω;
(2)精确测量镍铬合金线的阻值
①同学采用的实验电路图如图(b)所示,根据实验需要应选择滑动变阻器________(选填“”或“”),实验开始前,滑片应该置于________端(选填“a”或“b”);
②闭合开关后,调节滑动变阻器,发现