2018年高考物理專題復(fù)習(xí)練習(xí)卷：實(shí)驗(yàn)：測(cè)定金屬的電阻率練習(xí)卷

1、實(shí)驗(yàn)：測(cè)定金屬的電阻率練習(xí)卷1 .為了提高螺旋測(cè)微器的讀數(shù)精度，有人對(duì)螺旋測(cè)微器進(jìn)行了這樣的改進(jìn)，在螺旋測(cè)微器固定刻度的上半部刻了10個(gè)等分刻度，固定刻度的 橫線”是10等分刻度的0刻度線，這10個(gè)分度的總長(zhǎng)度與可動(dòng)刻度上 9個(gè)分度的總長(zhǎng) 度相等，如圖所示。經(jīng)過(guò)改進(jìn)的螺旋測(cè)微器的精度為 mm,圖中螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為 mm。2 .在 測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，(1)某同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲直徑時(shí)，測(cè)得結(jié)果如圖1所示，則該金屬絲的直徑為 mm。(2)用量程為3 V的電壓表和量程為 0.6 A的電流表測(cè)金屬絲的電壓和電流時(shí)讀數(shù)如圖2所示，則電壓表的讀數(shù)為 V,電流表的讀數(shù)為 Ao(3)用米尺測(cè)量

2、金屬絲的長(zhǎng)度L=0.810 m,利用以上測(cè)量數(shù)據(jù)，可得這種材料的電阻率為 Q，(保留兩位有效數(shù)字)。3 .在 測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)所測(cè)的金屬導(dǎo)體的形狀如圖甲所示，其橫截面為空心的等邊三角形，外等邊三角形的邊長(zhǎng)是內(nèi)等邊三角形邊長(zhǎng)的2倍。為了合理選用器材設(shè)計(jì)測(cè)量電路，他先用多用表的歐姆“X擋按正確的操作步驟粗測(cè)其電阻，指針如圖乙所示，讀數(shù)為 Qo現(xiàn)利用實(shí)驗(yàn)室的下列器材，精確測(cè)量它的電阻R,以便進(jìn)一步測(cè)出該材料的電阻率p:A.電源E (電動(dòng)勢(shì)3 V,內(nèi)阻約1 QB.電流表A1 (量程為00.6 A ,內(nèi)阻r1約1 9C.電流表 A2 (量程為00.6 A,內(nèi)阻r2=5 0)D.最大阻值為

3、10 的滑動(dòng)變阻器R0E.開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干(1)請(qǐng)?jiān)趫D丙的方框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖。(2)先將R調(diào)至最大，閉合開(kāi)關(guān) S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器 R0,記下各電表讀數(shù)，再改變 R0進(jìn)行多次測(cè)量。在所測(cè) 得的數(shù)據(jù)中選一組數(shù)據(jù)，用測(cè)量量和已知量來(lái)計(jì)算R時(shí)，若A1的示數(shù)為I1, A2的示數(shù)為I2,則該金屬導(dǎo)體的電阻R=。(3)該同學(xué)用刻度尺測(cè)量導(dǎo)體的長(zhǎng)度為L(zhǎng),用螺旋測(cè)微器測(cè)量了外三角形的邊長(zhǎng)a。用已經(jīng)測(cè)得的物理量 R、L、a表示該金屬材料電阻率4。4 . 一研究性學(xué)習(xí)小組欲通過(guò)測(cè)定工業(yè)污水 (含多種重金屬離子)的電阻率來(lái)判斷某工廠廢水是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)(一般工業(yè)廢水電阻率的達(dá)標(biāo)值為 p 200 。，如圖1所示為該組

4、同學(xué)所用盛水容器， 其左、右兩側(cè)面為金屬薄板 (電 阻極小)，其余面由絕緣材料制成，左右兩側(cè)帶有接線柱。容器內(nèi)表面長(zhǎng) a=40 cm,寬b=20 cm,高c=10 cm,將水 樣注滿容器后，進(jìn)行以下操作：(1)分別用多用電表歐姆“Xl00” “Xk ”擋粗測(cè)水樣的電阻，表盤(pán)上指針如圖2所示，則所測(cè)水樣的電阻約為（2）為更精確地測(cè)量所取水樣的電阻，該小組從實(shí)驗(yàn)室中找到如下器材;A.電流表（量程 6 mA,內(nèi)阻Ra=20 QB.電壓表（量程15 V,電阻Rv約10 k 9C.滑動(dòng)變阻器（020 0允許通過(guò)最大電流為 1 A）D.電源（電動(dòng)勢(shì)12 V,內(nèi)阻約10 9E.開(kāi)關(guān)一只、導(dǎo)線若干請(qǐng)?jiān)趫D3的實(shí)

5、物圖中完成電路連接。（3）正確連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)，測(cè)得一組U、I數(shù)據(jù)；再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，重復(fù)上述測(cè)量步驟，得出一系列數(shù)據(jù)如表所示，請(qǐng)?jiān)趫D 4的坐標(biāo)紙中作出U 3關(guān)系圖線。（4）由以上測(cè)量數(shù)據(jù)可以求出待測(cè)水樣的電阻率為 Q -m （保留三位有效數(shù)字），據(jù)此可知，所測(cè)水 樣在電阻率這一指標(biāo)上 （選填 達(dá)標(biāo)"或 不達(dá)標(biāo)”）。5 .在測(cè)量金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，所用測(cè)量?jī)x器均已校準(zhǔn)、待測(cè)金屬絲接入電路部分的長(zhǎng)度約為50 cm。（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，其中某一次測(cè)量結(jié)果如圖1所示，其讀數(shù)為 mm （該值接近多次測(cè)量的平均值）。（2）用伏安法測(cè)金屬絲的電阻 Rxo實(shí)驗(yàn)所用器材為：電池

6、組（電動(dòng)勢(shì)3 V,內(nèi)阻約1 9、電流表（內(nèi)阻約 0.1）、電壓表（內(nèi)阻約 3 k 0、滑動(dòng)變阻器（020 0允許通過(guò)最大電流為 2 A）、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量，記錄數(shù)據(jù)如下：次數(shù)1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400. 4600.520由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，他們測(cè)量Rx是采用圖2中的 （填甲”或乙”）電路。（3）圖3是測(cè)量Rx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，滑動(dòng)變阻器滑片P置于變阻器的一端。請(qǐng)根據(jù)（2）所選的電路圖，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線連接實(shí)物圖。（4

7、）這個(gè)小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立 U、I坐標(biāo)系，如圖4所示，圖中已標(biāo)出了與測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的4個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)。請(qǐng)?jiān)趫D4中標(biāo)出第2、4、6次測(cè)量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點(diǎn)， 描繪出U T圖線。由圖線得到金屬絲的阻值 Rx=Q （保留兩位有效數(shù)字）。（5）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲電阻率約為 Q - mo （填選項(xiàng)前的符號(hào)）A. 1M02B. 1M03C. 1M05D. 1M06（6）下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)誤差的說(shuō)法中正確的是 。A.用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差第2頁(yè)B 由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差C.若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計(jì)算在內(nèi)，可以消除由測(cè)量?jī)x表引起的系統(tǒng)誤差D.用U T圖象

8、處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差6金屬絲ab 由兩段粗細(xì)相同、材料不同的金屬拼接而成，但僅從外觀上看不出拼接點(diǎn)的位置。為找到拼接點(diǎn)的位置，同時(shí)測(cè)出兩種材料的電阻率，某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（ 1 ）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑d 時(shí)如圖 1 所示，則 d=mm 。（2）將歐姆表的選擇開(kāi)關(guān)撥至“X擋；進(jìn)行歐姆表調(diào)零后測(cè)量金屬絲的電阻，表盤(pán)指針如圖2所示，則金屬絲的電阻為 Qo（3）將金屬絲ab拉直后固定在絕緣米尺上，a端點(diǎn)與米尺0刻度線對(duì)齊，測(cè)得金屬絲長(zhǎng)度為99.00 cm。在金屬絲上夾上一個(gè)可移動(dòng)的小金屬夾P,用圖3電路進(jìn)行測(cè)量。閉合開(kāi)關(guān)S,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，保持電流表的示數(shù)為0.4

9、5 A 不變，電壓表的示數(shù)U 與對(duì)應(yīng) aP 長(zhǎng)度 x 如下表：利用描點(diǎn)法在圖4中繪出U圖象（圖中已描出了部分?jǐn)?shù)據(jù)點(diǎn)）。（4）由繪出的U tx圖象可知，兩種材料的拼接點(diǎn)與a的距離為 cm。（5）兩種材料中，較大的電阻率是 （保留兩位有效數(shù)字）7現(xiàn)有一合金制成的圓柱體。為測(cè)量該合金的電阻率，現(xiàn)用伏安法測(cè)量圓柱體兩端之間的電阻，用螺旋測(cè)微器測(cè)量該圓柱體的直徑，用游標(biāo)卡尺測(cè)量該圓柱體的長(zhǎng)度。螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖（a）和圖（b）所示。（ 1 ）由上圖讀得圓柱體的直徑為 mm ，長(zhǎng)度為 cm 。（2）若流經(jīng)圓柱體的電流為I,圓柱體兩端之間的電壓為U,圓柱體的直徑和長(zhǎng)度分別用D、L表示，則用D、L

10、、I、U表示的電阻率的關(guān)系式為尸。8某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量一種合金的電阻率。（ 1 ）用螺旋測(cè)微器測(cè)量合金絲的直徑。為防止讀數(shù)時(shí)測(cè)微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，讀數(shù)前應(yīng)先旋緊圖中部件（選填“A"、 "B'： "C或"D）。從圖中的示數(shù)可讀出合金絲的直徑為 mm。（ 2 ）如圖所示是測(cè)量合金絲電阻的電路，相關(guān)器材的規(guī)格已在圖中標(biāo)出。合上開(kāi)關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的指針只在圖示位置發(fā)生很小的變化。由此可以推斷：電路中 （選填圖中表示接線柱的數(shù)字）之間出現(xiàn)了 （選填 “短路 ”或 “斷路 ” ）。（ 3）在電路故障被排除后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變

11、阻器，讀出電壓表和電流表的示數(shù)分別為2.23 V 和 38 mA ，由此，該同學(xué)算出接入電路部分的合金絲的阻值為58.7 Qo為了更準(zhǔn)確地測(cè)出合金絲的阻值，在不更換實(shí)驗(yàn)器材的條件下，對(duì)實(shí)驗(yàn)應(yīng)作怎樣的改進(jìn) ? 請(qǐng)寫(xiě)出兩條建議。 ；9實(shí)驗(yàn)室購(gòu)買(mǎi)了一捆標(biāo)稱長(zhǎng)度為100 m 的銅導(dǎo)線，某同學(xué)想通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)其實(shí)際長(zhǎng)度。該同學(xué)首先測(cè)得導(dǎo)線橫截面積為1.0 mm2,查得銅的電阻率為1.7乂0毛 卬再利用圖甲所示電路測(cè)出銅導(dǎo)線的電阻Rx,從而確定導(dǎo)線的實(shí)際長(zhǎng)度?？晒┦褂玫钠鞑挠校弘娏鞅恚毫砍?.6 A,內(nèi)阻約0.2中電壓表：量程 3 V,內(nèi)阻約9 k %滑動(dòng)變阻器Ri：最大阻值5 &滑動(dòng)變阻器R2：最大

12、阻值20 Q；定值電阻：R0=3 H電源：電動(dòng)勢(shì)6 V,內(nèi)阻可不計(jì)；開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 （填4”或R”），閉合開(kāi)關(guān)S前應(yīng)將滑片移至 端（填我”或h "）。（2）在實(shí)物圖丙中，已正確連接了部分導(dǎo)線，請(qǐng)根據(jù)圖甲電路完成剩余部分的連接。（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電流表的讀數(shù)為 0.50 A時(shí)，電壓表示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為 V。（4）導(dǎo)線實(shí)際長(zhǎng)度為 m （保留2位有效數(shù)字）。10 .有一根細(xì)而均勻的導(dǎo)電材料樣品（如圖甲所示），截面為同心圓環(huán)（如圖乙所示），此樣品長(zhǎng)L約3 cm,電阻約為100 Q,已知這種材料的電阻率為p,因該樣品的內(nèi)徑太小，無(wú)法直接測(cè)量。

13、實(shí)驗(yàn)室中提供了以下器材：A.游標(biāo)卡尺B.螺旋測(cè)微器C.電流表A1 （量程50 mA,內(nèi)阻r1=100 9D.電流表A2 （量程100 mA,內(nèi)阻2約為40 9E.電流表A3 （量程3 A.內(nèi)阻3約為0.1加F.滑動(dòng)變阻器 R （010 Q允許通過(guò)最大電流為 2 A）G.直流電源E （電動(dòng)勢(shì)12 V,內(nèi)阻不計(jì)）H.開(kāi)關(guān)一只，導(dǎo)線若干回答下列問(wèn)題：（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)得該樣品的長(zhǎng)度如圖丙所示，其示數(shù) L=mm；用螺旋測(cè)微器測(cè)得該樣品的外徑如圖 丁所示，其示數(shù) D=mm。（2）請(qǐng)選擇合適的儀器，在方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)明所選器材。（3）實(shí)驗(yàn)中要測(cè)量的物理量及其符號(hào)有 。用已知 物理量的符號(hào)和測(cè)量量

14、的符號(hào)表示樣品的內(nèi)徑d=。11 .利用螺旋測(cè)微器、米尺和如圖所示的器材（其中電流表內(nèi)阻為1烏電壓表內(nèi)阻為5 k烏電源電動(dòng)勢(shì)為6 V,滑動(dòng)變阻器阻值為 020 Q)測(cè)量一根粗細(xì)均勻的阻值約為5 的金屬絲的電阻率。(1)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖中的器材連接成實(shí)物電路，要求導(dǎo)線盡量避免交叉，電流表、電壓表選擇合適 的量程。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，用米尺測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度，電流表、電壓表的讀數(shù)也如圖所示。由圖可以讀出金屬絲兩端的電壓U=,流過(guò)金屬絲的電流強(qiáng)度1=,金屬絲白長(zhǎng)度L=金屬絲白直徑d=。(3)該金屬絲的電阻率是 (保留兩位有效數(shù)字)。12 .讀出圖中給出的螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺

15、的示數(shù)。(1)螺旋測(cè)微器的示數(shù)為 mm。(2)游標(biāo)卡尺的示數(shù)為 cm。參考答案1. 0.001 5.7832. ( 1) 2.935(2) 2.60 0.52(3) 4.2 10612r23. 3r2R3. 6 Q (1)如圖(2) -(3) 3.3a RI1 I216L4. ( 1) 1 750(2)如左圖 (3)如右圖 (4) 135 不達(dá)標(biāo)5. ( 1) 0.3950.399(2)甲 (3)如左圖(4)如右圖 4.34.7(5) D(6) CD6. ( 1) 0.490(2) 4.0(3)如圖所示(4) 55.0 (54.056.0)(5) 1.1 106tD2U7. ( 1) 1.844 4.240(2)4IL8. ( 1) B