假期必刷3 实验：导体电阻率的测量-【快乐假期】2025-2026学年高二物理暑假必刷题

三0022 高二理， 学然后知不足，教然后知困。 假期必刷3实验：导体电阻率的测量 完成日期： 月 素养解读 (1)采用如图甲所示的电路测量金属丝的电 1.伏安法测金属丝电阻时，若电压不要求从0 阻.电阻的测量值比真实值 (选填 开始，仪器合适时滑动变阻器一般用限流式 “偏大”或“偏小”). 接法.若要求电压调节范围尽量大，需用分 压式接法 2.金属丝电阻一般较小，电流表选用外接法， 域 素养训练 t 1.小明用电学方法测量电线的长度，首先小明 乙 测得电线铜芯的直径为1.00mm,估计其长 (2)已知被测金属丝的电阻约为5Ω，实验 度不超过50m,(已知铜的电阻率为1.75× 所用电源的电压为3V,电流表内阻约为 10-82·m),现有如下实验器材：①量程为 0.12,电压表内阻约为15k2.请你根据电 3V、内阻约为3k2的电压表；②量程为 路图在图乙中进行实物连线： 0.6A、内阻约为0.12的电流表；③阻值为 (3)若测出金属丝的电阻为R,则金属丝的 0~2Ω的滑动变阻器；④内阻可忽略，输出 电阻率p= 电压为3V的电源：⑤阻值为R。=4.302 3.某学习小组对两种型号铅笔芯的电阻率进 的定值电阻，开关和导线若干.小明采用伏 行测量.实验器材如下： 安法测量电线电阻，正确连接电路后，调节 学生电源（输出电压0~16V) 滑动变阻器，电流表的示数从0开始增加， 滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流2A); 当示数为0.5A时，电压表示数如图甲所示 电压表V(量程3V,内阻未知)： 读数为 V,根据小明测量的信息， 电流表A(量程3A,内阻未知)； 图乙中P点应该 (选填“接a”“接 待测铅笔芯R(X型号、Y型号)； b“接c”或“不接”)，Q点应该 (选 游标卡尺，螺旋测微器，开关S,单刀双掷开 填“接a”“接b”“接c”或“不接”)，小明测得 关K,导线若干 的电线长度为 m. 0 10 甲 2.在“测量金属丝的电阻率”的实验中，某同学 用毫米刻度尺测量接人电路中的被测金属 甲 丝的有效长度，测量3次，求出其平均值L, 回答以下问题： 用螺旋测微器测量金属丝的直径，选不同的 (1)使用螺旋测微器测量铅笔芯直径，某次 位置测量3次，求出其平均值d 测量结果如图甲所示，该读数为 mm; 飞空快乐慨期 90M= (2)把待测铅笔芯接入图乙所示电路，闭合 (1)用多电电表欧姆挡粗测金属块电阻，测 开关S后，将滑动变阻器滑片由最右端向左 得A、B端电阻RB=42,测C、D端电阻时 调节到合适位置，将单刀双掷开关K分别 的示数如图3所示，则RD 2. 掷到1、2端，观察到电压表示数变化比电流 表示数变化更明显，则测量铅笔芯电阻时应 将K掷到 (填“1”或“2”)端， (3)正确连接电路，得到Y型号铅笔芯U A-V-0 5000n0 图像如图丙所示，求得电阻R￥= 2 2000N (保留3位有效数字)；采用同样方法得到X 0X1k×100x0xT OFF- 2.5 100- 型号铅笔芯的电阻为1.702. 10- 50 +O 250 (4)使用游标卡尺测得X、Y型号铅笔芯的 500-○ 25f050250500 长度分别为40.68mm、60.78mm,使用螺 图3 旋测微器测得X、Y型号铅笔芯直径近似相 (2)测C、D端电阻时滑动变阻器应选 等，则X型号铅笔芯的电阻率 (填 (填实验器材前字母序号). “大于”或“小于”)Y型号铅笔芯的电阻率 (3)实物连线如图4所示，其中4个区域，连 错的部分是 ①② 1.0 0.5 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0U/W 丙 素养培优 ③④ 4.某同学在实验室测定金属块的电阻率，电路 图4 如图1所示，除被测金属块（图2）外，还有 (4)连通电路时，滑动变阻阻滑片应置于最 如下实验器材可供选择： 端（选填“左”或“右”）】 A直流电源：电动势约为3V,内阻可忽略不计； (5)实验中测量A、B间电阻时选用电流表 B.电流表A:量程0~100mA,内阻约为12： A1,测量C、D间电阻时选用电流表A2,经过 C.电流表A:量程0~10mA,内阻约为42： 系列测量后得到金属块的电阻率PB和pw· D.电压表V:量程0~3V,内阻约为3k2; E.滑动变阻器R:0~102; PAB PeD F.滑动变阻器R2:0~502; G.开关、导线等 1.02 1.06 ① 小明认为A、B间测得的电阻计算电阻率更 A 准确，因为测量A、B间电阻时所用的电流 表A,的内阻更小，你认为小明的说法是否 正确，说明你的理由 图1 图2 6飞受快乐假期 -.--000A= 5.BC[当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，变阻器 而ac间电路完好，故B错误：电流表并联在ac两端示数为 接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆 0,说明ac部分以外的电路发生了断路，而ac间电路完好， 定律分析得知，干路电流增大，通过灯L。的电流变大，则灯 无法说明cd间情况，故C错误；电压表并联在ad两端有 L。变亮；电源的内电压和L,的电压增大，路端电压减小，则 示数，说明ad段发生了断路，并联ac两端示数为0，说明 并联部分电压减小，电压表读数变小，通过灯L,的电流变 αc部分以外的电路发生了断路，故综合以上两点，应是cd 小，灯I,变暗.故B、C正确，A、D错误. 间断路，故D正确.门 6.BD[开关S掷于a端，R1与R2串联，R2两端的电压U2= 素养培优 R,十R,·R,当R的滑片向下滑动时，R接入电路中的电 E 12.A[本题考查闭合电路欧姆定律.S,接a时，电流表示数 为11=10A,根据闭合电路欧姆定律，近光灯的电阻R1= 阻值变小，R,两端电压变大，A错误，B正确.开关掷于a端 E 时，电容器C右极板带正电，开关从α掷向b,电容器C左极 一r,可得R=12,此时近光灯L的功率为 板带正电，所以电容器先放电后充电，电流方向为c→d,C P。=I1R1=100W,接通近光灯L,同时闭合S,此时外电 E 错误：流过R,的电荷量Q=C·△W=C(R,十R·R,十 2=4W,故 压为U,=E-1,r=2V,L,的功率为P,=R R千R·R)=4.5X106C,D正确.] E 7.B[若①接电压表，②接小灯泡，由电路图可知，电路为R AP=96W,通过L的电流为1-是-=2A,则道过电动 与R。串联后与灯泡并联，再与R,串联，电路中的总电阻为 机的电流为48A,电动机两端电压为2V,电动机未转动时 ；而若将①接小灯泡，②接电压表，灯泡与R。并联，再与 8 2 1 可视为纯电阻元件，所以r色=80=24 ,故A正确，B、 R,串联，最后与R串联，此时电路中的总电阻为子，当总 D错误S,接b时，L的功率为P= (r+RR,=115.2w. /E 电阻最小时，电路中总电流最大，故电源总功率最大，因此 故C错误.] ①接电压表，②接小灯泡，A正确，不符合题意；当内、外电阻 假期必刷3 相等时，输出功率最大，而外阻越接近内阻，输出功率越大 故当①接电压表，②接小灯泡时，输出功率较大，B错误，符 素养训练 合题意；而外电阻越大，电源的输出电压越大，故①接小灯 1.解析：由题图可得电压表量程为3V,最小精度0.1V,有效 泡，②接电压表，路端电压较大，C正确，不符合题意：路端电 数字应该保留到0.01V,示数应为2.50V:被测量电阻属于 压越大，电源的效率越高，故①接小灯泡，②接电压表，D正 小电阻，电流表应该外接，P点接b,题中要求电流表能从0 确，不符合题意. 开始变化，所以采取分压接法，Q点应接α，根据电阻定律R 8.C[电源输出功率为P=IE,则P一I图像是过原点的直 线，选项A,B错议：根据P=尽，则P-R图像为等轴双曲 =pS,代入数据可得长度为31.4m 答案：2.50接b接a31.4 线的一支，选项C正确，D错误.门 U1=32,小灯 9.A[小灯泡与电源1连接时的电阻为R=T=亏 2解折：1)电程的测受位R,号由固甲可如U,为真实 值，而I测因电压表的分流作用比真实值偏大，所以R比真 泡与电源2连接时的电鼠为R,-号=音，所以在这两种 实值偏小 (2)由于电源电压为3V,所以电压表选择0~3V量程，被测金 连接状态下，小灯泡的电阻之比是18：25，A错误，符合题 属丝的电阻约为52，流过金属丝的最大电流约为0.6A,所以 意：小灯泡与电源1连接时小灯泡消耗的功率为P,=U,I 电流表选0一0.6A量程，连线如图所示. =3×5W=15W,小灯泡与电源2连接时小灯泡消耗的功 率为P,=U,I,=5X6W=30W,所以在这两种连接状态 下，小灯泡消耗的功率之比是1：2，B正确，不符合题意：电 源1的内阻为，= △ 7-0 0,电源2的内阻为r2= 7 兴 2 0,所以电源1和电源2的内阻之比是1：7，C正确，不符 11 ☐ 合题意；由图像可得电源1和电源2的电动势都为10V,则电 源1和电源2的电动势之比是1：1，D正确，不符合题意.门 (3)由公式p=5和S= L 4,可得金属丝的电阻率p 10.CD[由电路图可知，U、U,分别是R,、R,两端的电压，电 流表测的是通过这个电路的总电流，U?是路端电压，由欧 =xdR 4L 姆定律可知R光=（因R是定值电阻），故选项A 答案：(1)偏小(2)见解析图(3)dR 4L 蜡误：由胶好定律可知R-号，因R,支大，截号文大：U 3.解析：(1)根据螺旋测微器的读数规则可知，其读数为d=2mm +0.01×45.0mm=2.450mm. (2)由于电压表示数变化更明显，说明电流表分压较多，因此 =EI(R+)(因ERr均是定值)，则号=R,十r不 电流表应采用外接法，即测量铅笔芯电阻时应将K掷到 变，故选项B错误，C正确； ,=R,十R,因R,变大，则7 1端 U3 (③)根据图丙的U图像，结合欧姆定律有R,:一 变大；由U,=E-Ir,可知 =r不变，故D正确.] △I 1.912. 11.D[电路故障分为断路和短路，故障只有一处，假设发生 了短路，如果是某盏灯短路，该灯熄灭，而另一盏灯应该变 (4)根据电阻定律R=pS, 亮，如果是两盏灯以外的元件（除电源）短路，则两盏灯均变 亮，故假设不成立.电路故障应为断路.电压表并联在d两 可得p-5 端有示数，说明cd间发生了断路，故A错误；电压表并联 两种材料的横裁面积近似相等，分别代入数据可知P>P, 在ac两端示数为0，说明ac部分以外的电路发生了断路， 答案：(1)2.450(2)1(3)1.91(4)大于 108 三0022 素养培优 素养培优 4.解析：(1)由图可得，多用电表欧姆挡选用“×100”倍率，则 5.解析：(1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻.首先应选择 C、D端电阻RD=3.3×1002=3302. 欧姆挡即C选项：将多用电表选择开关置于欧姆挡“X10” (2)由图1可得，滑动变阻器采用限流式接入电路，为了多次 位置；接着将红、黑表笔短接即A选项；进行欧姆调零即B 测量时电压表、电流表数据有明显变化，应该接入阻值和C、 选项：调节欧姆调零旋钮，使指针指向零欧姆.故首先操作顺 D端电阻接近的滑动变阻器R2,即选F. 序为C、A、B. (3)电压表测量金属块和电流表两端的电阻，连接错误的区 多用电表使用时电流“红进黑出”的规则可知：测量电阻时电 域是②区域，目前电压表测量电流表两端的电压，应将电压 源在多用电表表内，故将多用电表的红、黑表笔分别与待测 表的右边接线柱（十接线柱）连接到电阻的右端. 电压表的“负极、正极”相连 (4)接通开关前，滑动变阻阻滑片应放在阻值最大的最右端 读数时欧姆表的指针位置如图()中虚线1所示，偏转角度 位置 较小即倍率选择过小，为了减少测量误差，应将选择开关旋 (5)金属块A、B间的电阻约为42，若用内阻约为42的微 转到欧姆挡倍率较大处，而根据表中数据可知选择“X1k” 安表测量，其误差要比内阻约为]2电流表测量较大，测量 倍率又过大，故应选择欧姆挡“×100”的位置： 值的相对误差约为1×100%=25%：测量金属块CD间约 测量得到指针位置如图()中实线Ⅱ所示，则粗测得到的该 4 电压表内阻为R=16.0×1002=1.6k2. 300电阻，测量位得相对误差约为嘉0×100%=1.2%，误 (2)图(b)所示的电路，滑动变阻器采用的是分压式连接，为 了方便调节，应选最大阻值较小的滑动变阻器即R:为保护 差更小，测得的电阻计算电阻率更准确，则小明的说法错误. 电路，测量电路的分压从零开始，闭合开关S前，滑动变阻器 答案：(1)330(2)F (3)②(4)右(5)错误；理由见 的滑片应置于a端. 解析 (3)通过待测电压表的电流大小与定值电阻电流相同为1 假期必刷4 素养训练 R。 1.解析：(1)电表使用前要旅转机械调零旋钮S进行机械调零， 使指针对准电流的0刻线； 根桃政姆定律得特调电压表的胆植为风号。 (3)将插入“十”、“一”插孔的表笔短接，旋动欧姆调零旋钮 (4)测量得到U,=4.20V,U=2.78V,代入待测电压表的 T,使指针对准电阻的0刻线； UR。 (4)将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏角过小，则电 阻值表达式R,一一U,则待测电压表内阻R,= 阻阻值大，说明所选挡位太小，为了得到比较准确的测量结 4.202.780≈15660≈1.57kn. 2.78×800 果，应换用大倍率挡进行测量，应将K旋转到欧姆挡“×1k” 的位置，然后将两表笔短接，旋动合适的部件，使指针指在电 答案：(1)CAB负极、正极×1001.6(2)Ra 阻零刻度处，再将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根 URo (3)0,-U (4)1.57 引线相接，因此合理的实验步骤顺序是ADC: (5)如果是用直流10V挡测量电压，由题中图示表盘可知， 假期必刷5 其分度值为0.2V,读数为6.6V或6.7V均可，如果用“× 素养训练 100”挡测电阻，则读数为8×1002=8002. 1.解析：(1)一节千电池电动势约为1.5V,则电压表应选用的 答案：(1)S(3)T0刻线(4)ADC(5)①6.6（或6.7） 量程为03V; ②800 电路最大电流约为0.5安，电流表应选用的量程为0一0.6A: 2.解析：(4)黑表笔内部接电源的正极，则测二极管正向电阻 为方便实验操作，且外电压明显变化，滑动变阻器应选R, 时，将黑表笔接二极管正极，将红表笔接二极管负极 (5)测量发现指针偏角过大，说明倍率挡选择过大，为使测量比 (2)伏安法测电源电动势和内阻实验，电压表测路端电压，电 较精准，应将选择开关流转到“×1”的倍率挡位后，再次测量 流表测电路电流，实验电路图如图所示， (6)最后应将选择开关拨向OF℉位置. (7)以上实验过程，缺少的实验步骤是：换挡后，必须重新进 行欧姆调零 答案：(4)黑 (5)×1(6)OF℉(7)换挡后，必须重新进行 欧姆调零 3.解析：(1)欧姆表读数：对应最上一行刻度值为15，倍率为 “×100”,读数为1.5×1032：测2.0×1042的电阻时应选 (3)根据坐标系内描出的点，作出电源的U一I图像如图 “X1k”的欧姆挡 所示 (2)选50mA电流挡，则每一小格表示1mA,测量的精确度为 UNV 1mA,应估读到0.1mA,指针对应的读数为25.0mA;选择量程 为250mA的电流挡，则每一小格表示5mA,测量的精确度为 1.5 1.4 5mA,应估读到1mA,指针对应的读数为125mA. 1.3 (3)选择10V电压挡，则每一小格表示0.2V,测量的精确 1.2 度为0.2V,应估读到0.1V,指针对应的读数为5.0V. 1.o 1.1 答案：(1)1.5×103×1k(2)25.0(24.9~25.1均正确 00.20.40.60.81.01/A 125(3)5.0 由电源的U一I图像可知，图像与纵轴交点坐标值为1.5V,则 4.解析：(1)应用多用电表判断电路故障，首先要正确使用多用 电源电动势E=1.5V,电源内阻为r= U 1.5-1.00 电表，对多用电表而言，电流应从红表笔流入该表内，由题图 △I 1.0 能看出c,点电势高于d点电势，知红表笔应接触c点.由表1 0.502. 可知d、f间有示数，则d一c一a一电池一b一f间无断路，C 答案：(1)0-3V00.6AR (2)实物电路图见解析 错误；若仅灯A短路或灯B短路，不会造成A、B灯都不亮， (3)图像见解析1.50.50 A、B错误；若df段断路，则与测试结果相符，D正确. 2.解析：(1)①由题图2可知，电压表读数为U=0.60V,电流 (2)由表2可知，c,d间有一定的电阻但不是很大，灯A既不 表读数为I=0.58A, 短路也不断路，A、C错误；d、e间存在大电阻，表明d、e间导 线断路，D正确；、f间电阻为零，则灯B短路，B正确。 银据武好定律可得电流表内阻为R、=号-品阳 0≈1. 答案：(1)cD(2)BD 02. 109