2.4 实验：测量金属的电阻率-【学霸黑白题】2024-2025学年新教材高中物理必修第三册(教科版2019)

第4节 实验:测量金属的电阻率 白题 基础过关练 限时:18min 题型1 游标卡尺和甥旋测微器的使用 掉两端笔芯外木质部分,不损伤笔芯,安放在 1.(2024·福建厦门期中)如图甲所示为一玻璃 接线支座上如图甲所示 管,用游标卡尺测量玻璃管的内径,如图乙所 铅笔# 示,应该用游标卡尺的 (填“A”“B” 或“C”)进行测量,该玻璃管内径为 甲 (1)用刻度尺量得铅笔芯长度L=20.00cm.用 m. 旋测微器测量铅笔芯的直径如图乙所 示,则铅笔芯的直径d= mm. (2)该小组用多用电表测得铅笔芯电阻约为 甲 60.实验室还提供了下列器材: _i.irie A. 电流表(0~3A,内阻约0.50) 3 ..u. B. 电流表(0~0.6A.内阻约12) 10 C. 电压表(0~15V,内阻约30k0) 乙. D. 电压表(0~3V.内阻约6kO) 2.(2024·陕西西安期中)某同学要测量一新型 E. 滑动变阻器(0~5O) 材料制成的圆柱体的长度和直径,测量结果 F. 电源(电动势为3V,内阻不计) 如图甲、乙所示 # G. 开关、导线若干 5 为了进一步精确测量铅笔芯的电阻率,且 2 实验要求电压表示数可从零开始调节,电 2 乙 流表应选 ,电压表应选 用游标卡尺测量其长度/= mm;用蝶 (只填器材前代号字母). 旋测微器测量其直径D= mm. (3)请将虚线框中实验电路图补充完整 3. 某同学用旋测微器测得一小球直径如图所 示,正确读数后得小球直径为1.731mm.则 三 ,b= (4)实验测量过程中,电压表示数为V.电流 题型2 导体电阻率的测量 表示数为/.则铅笔芯电阻率的计算式为 p三 4. (2023·广东东荣外国语质检)某实验小组为 (用以上各小题中字母 了测量铅笔芯的电阻率,取一支4B铅笔,去 表示). 第二章 黑白题057 黑题 应用提优练 限时:24min 1.(2024·广东潮州期末)小栩同学在实验室找 压轴挑战 到一根弹性导电绳,想测量其在某状态下的 2.(2022·江苏淮安模拟)某小组测量不知名 电导以及确性导电绳的电阳率 材质带缺口金属环(如图甲)的电阻率,应 ### 用了学生电源E、定值电阻R、电压表V. 金篇A导电绝 和V、电阻箱R等器材,操作步骤如下; ①电线 (1)用软尺测量金属环的长度L.用游标卡 度尺 木板 甲 尺在不同部位测量金属环横截面的直 2 径D.测量时金属环应卡在乙图游标卡 尺的部位 (填“A”“B”或 “C”),读数如图丙所示,示数为 cm; 丙 D/# (1)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)随后闭合开关S、 开关S,调节 # 滑动变阳器R.使电压表和电流表的指针 # 偏转到合适的位置,记录两表的示数V 和/然后 开关S。,电流表的示数 # 将变小,电压表的示数 (填“变 大”“变小”或“不变”),调节滑动变阻器 (2)按图丁连接电路,a、b间器件表示金属 R的滑片,使电流表的示数为/.,记下此时 环闭合开关调节电阴箱,记录两块电 电压表的示数.则此时导电绳的电导 压表和电阳箱的读数,绘制出成图,可 G= 计算出金属环的阻值R'三 (电导G为电阻的倒数,用 0. V.V。和/.表示),并记录此时金属夹A、 用儿、D、R'表示出该金属环的电阻率 间的距离乙和导电绳的横截面积s p三 (3)某次用旋测微器测量导电绳直径如图 丙所示,由图可知其直径D= em. 7.5---- (4)多次拉伸导电绳,重复上面的实验,利用 1.0 1/0- 获得的多组数据绘制的 7 成 所示,已知图像斜率为、纵截距为m.则 (3)由戍图计算出的阻值R (填 (用含 弹性导电绳的电阻率p= “大于”“小于”或“等于”)真实值 或m的式子表示). 进阶突破 拔高练P08 必修第三册·JK黑白题058压轴挑战 压轴挑战 5.B解析：ABC,根据图像可知图线的斜率表示电阻的倒数，(a)图 2.(1)0Q48(2)26 R'D2 4L (3)等于 中，在-40mV到40mV范围内，图线斜率不断发生明显的变化，所以 解析：(1)直径使用外量爪来测量，为C部位：游标卡尺读数为 该DNA链的电阻有明显变化，(b)图中，在-20mV到20mV范围 4mm+0.1mm×8=4.8mm=0.48cm. 内，图线斜率没有发生明显的变化，所以该DNA链的电阻没有明显 (2)金属环两端电压为U=U2-U, 变化.且电用的为=号沿n=1n,放4C错误B正确 流过金凤环的电流为/= 么么.金属环的阻值= RRy D.不应该长时间通电，不然会破坏DNA分子的结构，故D错误故 2 由以上式子整理得 R'R' =1+ 选B. URy R' 7.5-1.0 第4节实验：测量金属的电阻率 则由图像可知R”=k= 25 0=260,根据电阻定律可知p-S D12 白题基留过关练 mRD月 L 4 1,B2.25×102解析：用游标卡尺测量玻璃管的内径，如题图乙所 (3)由(2)分析可知，金属环两端的电压和流过金属环的电流均为真 示，应该用游标卡尺的B进行测量：10分度游标卡尺的精确值为 实值，故不存在系统误差，由戊图计算出的阻值R等于真实值 01mn,由图可知该玻璃管内径为2.2em+5×01mm=22.5mm1=225× 102m 第5节实验：描绘1-U特性曲线 2.42.304.700解析：游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之 白题 基础过关纸 和，所以图中所测材料的长度为L=42mm+6×Q.05mm=42.30mm: 1.(1)见解析图(2)R,B(3)0.43 螺旋测做器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以同住体的直径 解析：(1)由于小灯泡的电阻约为几欧，面电流表的内阻一般较小. 为D=4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mun 可知，电流表分压影响较大，实验时应排除电流表分压，测量电路采 3.200解析：因1.731mm=1.5mm+23.1×0.01mm.由螺旋测微器读 用电流表外接法，电路图如图所示 数规则知a应为20，b应为0. 4.(1)1.200(2)BD(3)如图所示（4= 4lL. (2)实验中控制电路采用了分压式，为了使得测量数据的连续性强， 滑动变阻器应选择总阻值小一些的，脚滑动变阻器选择R1:为了确 黑题应用提优练 保安全，分压式控制电路在闭合开关之前，应使输出电压为0，即题 图甲中开关S闭合之前，应把滑动变阻器的滑片置于B端 1.(2)闭合断开变大0-。(3)04700(4) (3)在题图乙中作出电颜的1-U图像如图所示 HA 解析：(2)闭合开关$，，闭合开关$2，调节滑动变阻器R,使电压表和 0.6 电流表的指针偏转到合适的位置，记录两表的示数U。和1。然后断 0.4 开开关S,电路中总电阻增大，总电流减小，电流表的示数变小：内 0.2 电压变小，所以外电压变大，滑动变阻器电压减小，则电压表读数变 1.02.03.0 大根搭闭合电路狱嬲定律，先闭合开关S5时6产R,+况然后断 该图像与小灯泡的-U图像相交于一点.该点即为小灯泡接人电源 U U-Vo 开开关S,6二R,+水+R联立解得此时导电绳的电阻尼= 时的工作状态，则小灯泡发光的功率为P=1.3×0.33W=0.43W. 2.(1)E(2)如图所示(3)188 则此时导电绳的电导G=】 -G(3)由图可知其直径D= 4.5mm+20.0x0.01mm=4.700mm=0.4700cm.(4)根据题意分析 三R+R、p大弹性导电绳的电阻率p= 参考答案与解析黑白题29