（通用版）2022年高考物理一輪復習 課時檢測（五十）測定金屬的電阻率（實驗增分課）（含解析）

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1、（通用版）2022年高考物理一輪復習 課時檢測（五十）測定金屬的電阻率（實驗增分課）（含解析） 1．在“測定金屬的電阻率”的實驗中，由ρ＝可知，對實驗結果的準確性影響最大的是(　　) A．金屬絲直徑d的測量　　　 B．電壓U的測量 C．電流I的測量 D．金屬絲長度l的測量 解析：選A　四個選項中的四個物理量對實驗結果的準確性均有影響，但影響最大的是直徑d，因為在計算式中取直徑的平方，A對。 2．某次測量康銅絲的直徑時螺旋測微器的示數如圖甲所示，可知此次測得康銅絲的直徑為________mm。圖乙是測量康銅絲電阻的原理圖，利用該電路圖測出的電阻值比真實值________(選填“偏大”

2、或“偏小”)。 解析：螺旋測微器的固定刻度讀數為1.5 mm，可動刻度讀數為0.01×38.0 mm＝0.380 mm，所以金屬絲的直徑為1.5 mm＋0.380 mm＝1.880 mm。題圖乙中電流表采用了外接法，電壓值是真實的，由于電壓表的分流，電流值偏大，根據R＝得測出的電阻值偏小。 答案：1.880　偏小 3．為測量一根金屬絲(電阻約5 Ω)的電阻率ρ，選用的電學器材：電壓表(量程3 V，內阻約3 kΩ)，電流表(量程0.6 A，內阻約0.2 Ω)，滑動變阻器(0～15 Ω)，學生電源(穩(wěn)壓輸出3 V)，開關，導線若干。 (1)如圖甲所示，用螺旋測微器測量金屬絲的直徑時，為

3、了防止金屬絲發(fā)生明顯形變，同時防止損壞螺旋測微器，轉動旋鈕C至測砧、測微螺桿與金屬絲將要接觸時，應調節(jié)旋鈕________(選填“A”“B”或“D”)發(fā)出“喀喀”聲時停止；某次的測量結果如圖乙所示，其讀數為________mm。 (2)用筆畫線代替導線將圖丙的電路補充完整。 (3)如圖丁所示，實驗數據已描在坐標紙上，作出圖線，求出該金屬絲的電阻值為________Ω(結果保留兩位有效數字)。 (4)有人認為用圖像法求金屬絲的電阻是為了減小系統(tǒng)誤差，他的觀點是否正確？________；請說明理由____________________________________________

4、______________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)由螺旋測微器的使用方法知，應調節(jié)微調旋鈕D；讀數為：0.5 mm＋4.0×0.01 mm＝0.540 mm。 (2)待測金屬絲的阻值較小，電流表采用外接法，實物連接如圖1。 (3)利用描點作圖，將各組數據連接成直線如圖2，圖線斜率表示電阻，R＝ Ω＝4.5 Ω。 (4)他的觀點不正確，利用圖像法只能減小偶然誤差，不能減小系統(tǒng)誤差。 答案：(1)D　0.540(0.539～0.541均可)　(

5、2)見解析圖1　(3)見解析圖2　4.5(4.4～4.6均可)　(4)不正確　利用圖像法只能減小偶然誤差，不能減小系統(tǒng)誤差 4.某同學利用圖甲所示電路測量自來水的電阻率，其中內徑均勻的圓柱形玻璃管側壁連接一細管，細管上加有閥門K以控制管內自來水的水量，玻璃管兩端接有導電活塞(活塞電阻可忽略)，右側活塞固定，左側活塞可自由移動。實驗器材還有：電源(電動勢為3 V，內阻不可忽略)，兩個完全相同的電流表A1 、A2(量程為3 mA，內阻不計)，電阻箱R(最大阻值為9 999 Ω)，定值電阻R0(可供選擇的阻值有100 Ω、1 kΩ、10 kΩ)，開關S，導線若干，刻度尺。 實驗步驟如下： A．

6、測得圓柱形玻璃管內徑d＝20 mm； B．向玻璃管內注滿自來水，并用刻度尺測量水柱長度L； C．連接好電路，閉合開關S，調整電阻箱阻值，讀出電流表A1 、A2示數，分別記為I1、I2，記錄電阻箱的阻值R； D．改變玻璃管內水柱長度，多次重復實驗步驟B、C； E．斷開S，整理好器材。 (1)為了較好地完成該實驗，定值電阻R0應選________。 (2)玻璃管內水柱的電阻Rx的表達式Rx＝____________(用R0、R、I1、I2表示)。 (3)若在上述步驟C中每次調整電阻箱阻值，使電流表A1 、A2示數均相等，利用記錄的多組水柱長度L和對應的電阻箱阻值R的數據，繪制出如圖乙

7、所示的RL關系圖像，則自來水的電阻率ρ＝______Ω·m(結果保留兩位有效數字)。在用本實驗方法測電阻率實驗中，若電流表內阻不能忽略，則自來水電阻率測量值與上述測量值相比將_______(選填“偏大”“不變”或“偏小”)。 解析：(1)電源電動勢為3 V，電流表的量程為3 mA，則最小電阻R＝＝ Ω＝1 kΩ，故定值電阻選1 kΩ 的即可。 (2)玻璃管內水柱的電阻Rx滿足I1Rx＝I2(R0＋R)，即Rx＝。 (3)當I1＝I2時，則Rx＝R0＋R，即ρ＝R0＋R，則R＝L－R0，由題圖乙可知：＝ Ω/m＝5×104 Ω/m，S＝π2＝πd2，則ρ＝5×104××3.14×(20×

8、10－3)2 Ω·m≈16 Ω·m；若電流表內阻不能忽略，則：Rx＋rA＝R0＋R＋rA，即Rx＝R0＋R，則表達式不變，自來水電阻率測量值與上述測量值相比將不變。 答案：(1)1 kΩ　(2)　(3)16　不變 5．實驗室購買了一捆標稱長度為100 m的銅導線，某同學想通過實驗測定其實際長度。該同學首先測得導線橫截面積為1.0 mm2，查得銅的電阻率為1.7×10－8 Ω·m，再利用圖甲所示電路測出銅導線的電阻Rx，從而確定導線的實際長度?？晒┦褂玫钠鞑挠校? 電流表：量程0.6 A，內阻約0.2 Ω； 電壓表：量程3 V，內阻約9 kΩ； 滑動變阻器R1：最大阻值5 Ω； 滑動變

9、阻器R2：最大阻值20 Ω； 定值電阻：R0＝3 Ω； 電源：電動勢6 V，內阻可不計； 開關、導線若干。 回答下列問題： (1)實驗中滑動變阻器應選________(填“R1”或“R2”)，閉合開關S前應將滑片移至________(填“a”或“b”)端。 (2)如圖丙所示，在實物圖中，已正確連接了部分導線，請根據圖甲電路完成剩余部分的連接。 (3)調節(jié)滑動變阻器，當電流表的讀數為0.50 A時，電壓表示數如圖乙所示，讀數為________V。 (4)導線實際長度為________m(結果保留兩位有效數字)。 解析：(1)根據電阻定律Rx＝ρ，可求得這部分銅導線的電阻大約為1.7 Ω，則Rx＋R0＝4.7 Ω，作為限流用的滑動變阻器如果用R1，當調到接入電路的電阻最大時電路中的電流大于電流表的量程，因此滑動變阻器應選R2。開始時作為限流用的滑動變阻器接入電路的電阻應為最大值，故滑片應移至a端。 (2)實物圖如圖所示。 (3)根據題圖乙和電壓表的量程可讀得電壓表的示數為2.30 V。 (4)根據電阻定律，銅導線與R0的串聯(lián)電阻R＝＝ Ω＝4.6 Ω，所以銅導線的實際電阻Rx＝R－R0＝1.6 Ω，根據Rx＝ρ得導線長度l≈94 m。 答案：(1)R2　a　(2)見解析圖　(3)2.30　(4)94