高考物理一輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)11 測量金屬的電阻率高效演練（含解析）-人教版高三物理試題

測量金屬的電阻率1．在把電流表改裝成電壓表的實(shí)驗(yàn)中，需要利用如圖所示的電路測定電流表的內(nèi)阻，其主要操作步驟如下：①接通S1，調(diào)節(jié)R1，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；②保持R1不變，再接通S2，調(diào)節(jié)R2，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半；③讀出R2的阻值，即可認(rèn)為電流表的內(nèi)阻rg＝R2.現(xiàn)備有如下器材：A．電流表(量程0～100μA，內(nèi)阻約為100Ω)B．電阻箱(范圍0～9.9Ω)C．電阻箱(范圍0～999.9Ω)D．電阻箱(范圍0～99999Ω)E．電源(電動(dòng)勢3V，內(nèi)阻不計(jì))F．電源(電動(dòng)勢6V，內(nèi)阻不計(jì))G．開關(guān)和若干導(dǎo)線(1)電路圖中R1應(yīng)選________，R2應(yīng)選________，電源應(yīng)選________.(填入所選器材的字母代號)(2)實(shí)驗(yàn)中讀得R2的阻值為100Ω，若將此電流表改裝成量程為3V的電壓表，應(yīng)________聯(lián)一個(gè)阻值為________Ω的電阻．解析(1)要減小測量誤差，串聯(lián)在干路中的R1應(yīng)盡可能大，在R1盡可能大的情況下又保證電流表能半偏，所以電源電動(dòng)勢應(yīng)該較大．接通S1，調(diào)節(jié)R1，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，此時(shí)電路中的電流為滿偏電流，即100μA，由電源電動(dòng)勢為6V，則R1的阻值約為eq\f(6,100×10－6)Ω＝6×104Ω，故R1應(yīng)選D；R2是用來顯示電流表內(nèi)阻的測量值，所以R2應(yīng)選C；電源選F.(2)實(shí)驗(yàn)中讀得R2的阻值為100Ω，則電流表內(nèi)阻的測量值為100Ω.若將此電流表改裝成量程為3V的電壓表，應(yīng)串聯(lián)一個(gè)阻值為eq\f(3,100×10－6)Ω－100Ω＝29900Ω的電阻．答案(1)DCF(2)串299002．(2018·全國卷Ⅲ·23)一課外實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的電路測量某待測電阻Rx的阻值．圖中R0為標(biāo)準(zhǔn)定值電阻(R0＝20.0Ω)；○V可視為理想電壓表；S1為單刀開關(guān)，S2為單刀雙擲開關(guān)；E為電源；R為滑動(dòng)變阻器．采用如下步驟完成實(shí)驗(yàn)：(1)按照實(shí)驗(yàn)原理線路圖甲，將圖乙中實(shí)物連線．(2)將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端置于適當(dāng)?shù)奈恢?，閉合S1.(3)將開關(guān)S2擲于1端，改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端的位置，記下此時(shí)電壓表○V的示數(shù)U1；然后將S2擲于2端，記下此時(shí)電壓表○V的示數(shù)U2.(4)待測電阻阻值的表達(dá)式Rx＝________(用R0、U1、U2表示)．(5)重復(fù)步驟(3)，得到如下數(shù)據(jù).12345U1/V0.250.300.360.400.44U2/V0.861.031.221.361.49eq\f(U2,U1)3.443.433.393.403.39(6)利用上述5次測量所得eq\f(U2,U1)的平均值，求得Rx＝________Ω.(保留1位小數(shù))解析開關(guān)S2擲于1端，由歐姆定律可得通過Rx的電流I＝eq\f(U1,R0)，將開關(guān)S2擲于2端，R0和Rx兩端電壓為U2，Rx兩端電壓為U＝U2－U1，由歐姆定律可得待測電阻阻值Rx＝eq\f(U,I)＝eq\f(U2－U1,U1)R0＝(eq\f(U2,U1)－1)R0.5次測量所得eq\f(U2,U1)的平均值為eq\f(1,5)(3.44＋3.43＋3.39＋3.40＋3.39)＝3.41，