实验抢分专练(第十章 实验十二 导体电阻率的测量)-【优学精研】2026年高考物理一轮总复习教用word

实验抢分专练　(40分钟　38分)

1.(6分)(2023·北京等级考)采用图1所示的电路图来测量金属丝Rx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________(选填“M”或“N”)端。(2分) 

答案:(1)M

【解析】(1)由图1所示电路图可知,滑动变阻器采用分压接法,为保护电路,闭合开关前滑片P应处于M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___________(选填“a”“b”或“c”)。若闭合开关,该错误连接会带来的问题有________。(4分) 

答案:(2)b　没有电流流过待测金属丝

【解析】(2)由图2所示实物电路图可知,导线b连接错误,若闭合开关,分压电路被短路,分压电路没有电路流过,没有电流流过待测金属丝。

2.(8分)(2025·广东多校联考)某实验小组设计了测量铅笔芯电阻率的实验,实验器材有:电源E,电压表V(内阻很大),定值电阻R0(阻值为10.0 Ω),滑动变阻器R,螺旋测微器,毫米刻度尺,开关S,单刀双掷开关K,圆柱形铅笔芯,导线若干等。实验电

路如图甲所示,请完成下列实验步骤:

(1)测量待测铅笔芯的电阻Rx

①取适当长度的圆柱形铅笔芯接入图甲所示测量电路。

②将滑动变阻器的滑片滑至最________(选填“左”或“右”)端,闭合开关S。(2分) 

③将开关K接1,移动滑动变阻器的滑片使电压表有适当的读数,记录电压表的读数U1,保持滑动变阻器接入电路的阻值不变,将开关K接2,记录此时电压表的读数U2。

④改变滑动变阻器的阻值,重复步骤③的操作,得到多组测量数据。

⑤以U1为纵坐标,________(选填“U2”或“”)为横坐标,作图得到一条直线,若图像的斜率为k,则待测铅笔芯的阻值Rx=___________(用R0和k表示)。(4分) 

答案:(1)②右　⑤U2　(k-1)R0

【解析】(1)②为了保护电路,滑动变阻器接入电路的电阻应最大,故将滑动变阻器的滑片滑至最右端。

⑤根据欧姆定律可得U1=(R0+Rx),则以U1为纵坐标,U2为横坐标作图,能得到一条直线,U1-U2图像的斜率k=,解得Rx=(k-1)R0。

(2)计算铅笔芯的电阻率

若实验测得铅笔芯的长l=12.00 cm,螺旋测微器测得铅笔芯的直径为d,读数如图

乙所示,则直径d=________mm,铅笔芯的电阻Rx=6.7 Ω,则铅笔芯的电阻率为ρ=______ Ω·m(结果保留两位有效数字)。(2分) 

答案: (2)1.220　6.5×10-5

【解析】(2)铅笔芯的直径d=1 mm+22.0×0.01 mm=1.220 mm,由电阻定律可得Rx=ρ,又S=π()2,代入数据联立解得ρ≈6.5×10-5 Ω·m。

3.(8分)(2024·山东等级考)某学习小组对两种型号铅笔芯的电阻率进行测量。实验器材如下:

学生电源(输出电压0~16 V)

滑动变阻器(最大阻值10 Ω,额定电流2 A);

电压表V(量程3 V,内阻未知);

电流表A(量程3 A,内阻未知);

待测铅笔芯R(X型号、Y型号);

游标卡尺,螺旋测微器,开关S,单刀双掷开关K,导线若干。