备考2020年高考物理一轮复习：32 实验：测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)_试卷库

1、在测定金属电阻率的实验中，

(1)如图1所示，用螺旋测微器测金属丝的直径的测量值d= mm．如图2所示，是多用电表的“×10”欧姆挡经过正确步骤测量金属丝电阻时多用电表指针的位置，则金属丝阻值的测量值R= Ω，若测出金属丝长度的测量值为L，则该金属丝电阻率的表达式ρ= （用d、R、L表示）。

(2)用半偏法测定电流表G的内阻的实验中，如图：

a.实验电路连接好后，主要操作步骤如下：（把未完整的操作步骤填写完整）

①接通S₁ ，调节R₁ ，使电流表G指针偏转到满刻度；

②再接通S₂ ，保持阻值不变，调节，使电流表G指针偏转到满刻度的一半；

③读出R₂的阻值，即认为电流表的内阻r_g=

b.此电路测量出的电流表的内阻比真实值（填“大”“小”）

c.为了减少误差，电源电动势应尽量选（填“大”“小”）一点好。

2、在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次的测量结果如图甲所示，其示数为 mm。

(2)用伏安法测金属丝的电阻R_x。实验所用器材为：电池组(电动势为3V，内阻约1Ω)、电流表(内阻约1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω，额定电流2A)、开关、导线若干。若金属丝的电阻约为5Ω，为了尽可能地减少实验误差，则应采用 (选填“乙”或“丙”)图。

3、为了测定金属丝的电阻率，某实验小组将一段金属丝拉直并固定在米尺上，其两端可作为接线柱，一小金属夹夹在金属丝上，且可在金属丝上滑动．请完成以下内容．

(1)某次用螺旋测微器测该金属丝的直径，示数如图甲所示，则其直径d＝ mm．

(2)实验中先用欧姆表测出该金属丝的阻值约为3Ω．

准备的实验器材如下：

A．电压表V(量程0~3 V，内阻约20 kΩ)

B．定值电阻10Ω

C．定值电阻100Ω

D．蓄电池(电动势约12 V，内阻不计)

E．开关S一只

F．导线若干

实验小组利用上述器材设计并完成实验．实验中通过改变金属夹的位置进行了多次测量，在实验操作和测量无误的前提下，记录了金属丝接入电路中的长度l和相应的电压表的示数U，并作出了 $\text{[math]}$ － $\text{[math]}$ 的关系图像，如图乙所示．根据题目要求，在图丙所示的虚线框内完成设

计的实验电路图．其中定值电阻R应选 (填“B”或“C”)；金属丝电阻率的表达式 $\text{[math]}$ ＝ (用a、b、c、d、R表示)．

4、在“测定金属丝电阻率”的实验中

(1)某实验小组所测量金属丝的直径的示数如图甲所示，则它的读数是 mm。

(2)已知实验所用金属丝电阻约为5Ω。为更精确地测量其阻值，某同学设计了如乙图电路，滑动变阻器阻值范围为0-10Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20kΩ。电源为干电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），电动势E=4.5V，内阻很小。为使电路达到最佳测量效果，图乙中电压表应接到（选填“A”或“B”）点，实验时，开关S₁应处于断开状态，测得电压表读数为U，电流表读数为I，金属丝长为l，直径为D，则此金属丝电阻率ρ= 。

5、某实验小组在测量金属圆柱体的电阻率的实验中，先用螺旋测微器测量圆柱体直径。再用伏安法测量圆柱体的电阻，已知圆柱体的电阻大约为300 $\text{[math]}$ 。

(1)用螺旋测微器测量其直径时的刻度位置如图所示，由图可知其直径为 mm。

在用伏安法测定圆柱体的电阻时，除被测金属圆柱体外，还有如下供选择的实验器材：

A．电流表A₁(量程为20mA，内阻约为10 $\text{[math]}$ )

B．电流表A₂(量程为5mA，内阻r=20 $\text{[math]}$ )

C．电压表V，(量程为3V，内阻R_V约为4k $\text{[math]}$ )

砂定值电阻R₁=10 $\text{[math]}$

E．定值电阻R₂=20 $\text{[math]}$

F．滑动变阻器R₃(0～20 $\text{[math]}$ )

G．滑动变阻器R₄(0～300 $\text{[math]}$ )

H．直流电源E(电动势为6V，内阻很小)

I．开关S一个，导线若干

(2)为使测量结果尽量准确，减少误差，实验中要求电表偏转至少半偏以上，要完成实验，除了待测圆柱体、电压表(C)、直流电源(H)、开关导线(I)、以外，还需要的器材是 (填写器材前的字母编号)；

(3)请在答题卡的规定位置画出实验电路图；

(4)若电压表、电流表示数分别为U、I，用题中所给符号写出待测圆柱体的电阻表达式R_x= 。

6、家庭安装空调需要用优质的铜导线,鉴别导线是否优质的方法之一就是测量其电阻率。小明将家里标称长度为100 m的铜导线带到实验室,测量其电阻率,实验室提供的器材有:

A.多用电表 B.螺旋测微器 C.直流电源(电动势为3 V,内阻不计)

D.电压表V(量程为15 V,内阻约为1 kΩ)

E.电流表A₁(量程为100 mA,内阻r₁为3 Ω)

F.电流表A₂(量程为1.5 A,内阻r₂约为0.2 Ω)

G.定值电阻R₀=2 Ω H.电阻箱R(0~99 Ω) I.滑动变阻器R₁(最大阻值为10 Ω)

J.滑动变阻器R₂(最大阻值为100 Ω) K.开关、导线若干

(1)小明用螺旋测微器测量该铜导线的直径,测量结果如图甲所示,则该铜导线的直径为 mm。

(2)小明用多用电表欧姆挡测量该铜导线的电阻,发现用“×1”挡时多用电表指针没有变化,于是他将定值电阻R₀与铜导线串联后重新用“×1”挡测量,多用电表指针位置如图乙所示,其读数为 Ω。

(3)为了进一步精确测量该铜导线的电阻,小明选择滑动变阻器 (填“R₁”或“R₂”)。

(4)选完所有器材后,需画电路图,请帮小明在方框中画出最合理的实验电路图,铜导线用电阻符号表示。

(5)小明通过实验测量铜导线的电阻的表达式为R_x= (A₁的示数用I₁表示,A₂的示数用I₂表示,电阻箱阻值用R表示)。

7、某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率．实验操作如下：

(1)螺旋测微器如图1所示．在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动（选填“A”“B”或“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏．

图1

(2)选择电阻丝的（选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径．

(3)图甲2中R_x ，为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入图2乙图实物电路中的正确位置．

(4)为测量R，利用图2甲图所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U₁和电流I₁的值，作出的U₁–I₁关系图象如图3所示．接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U₂和电流I₂的值，数据见下表：

U₂/V	0.50	1.02	1.54	2.05	2.55
I₂/mA	20.0	40.0	60.0	80.0	100.0

请根据表中的数据，在方格纸上作出U₂–I₂图象．

(5)由此，可求得电阻丝的R_x= Ω．根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率．

8、为测量某金属丝的电阻率，某同学设计了如图a所示的实验电路。请完成下列实验相关内容：

(1)为粗测金属丝的总电阻值，该同学用如图b所示的多用电表在连接好的电路上进行测量：

①机械调零后将选择开关拨到“×1Ω”挡；

②将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使；

③ ，将红表笔接在P，黑表笔接在Q，多用电表指针指示如图c，则金属丝总电阻值 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

(2)用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图d所示，则金属丝直径d= mm。

(3)闭合开关S，保持电流表示数不变，改变并记录电阻箱的阻值R和对应接入电路中电阻丝长度L的数据。在R-L图线上描点连线，作出R、L的图线如图e。

根据测得金属丝的直径d及R-L图线，求得金属丝的电阻率 $\text{[math]}$ 。（计算结果保留三位有效数字）

9、在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，若待测电阻丝的电阻约为5 Ω，要求测量结果尽量准确，提供以下器材供选择：

A．电池组（3 V，内阻约1 Ω）

B．电流表（0～3 A，内阻0.0125 Ω）

C．电流表（0～0.6 A，内阻约0.125 Ω）

D．电压表（0～3 V，内阻4 kΩ）

E．电压表（0～15 V，内阻15 kΩ）

F．滑动变阻器（0～20 Ω，允许最大电流1 A）

G．滑动变阻器（0～2000 Ω，允许最大电流0.3A）

H．开关、导线若干

(1)实验时应从上述器材中选用__（填写仪器前字母代号）.

(2)测电阻时，电流表、电压表、待测电阻R_x在组成测量电路时，应采用安培表接法，测量值比真实值偏（选填“大”或“小”）.

(3)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图，则读数为__mm．

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(4)若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ=__．

10、某同学要测量某圆柱体电阻R的电阻率ρ．

(1)用游标卡尺和螺旋测微器分别测量其长度和直径，如图所示，则其长度L= cm，直径d= mm．

图片_x0020_271708270

(2)该同学先用如图所示的指针式多用电表粗测其电阻．他将红黑表笔分别插入“+”、“-”插孔中，将选择开关置于“×l”档位置，然后；直至指针指在“0Ω”处继续实验．

(3)欧姆表粗测电阻约为5Ω现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材：

A.电压表 $\text{[math]}$ 量程 $\text{[math]}$ ，内阻约 $\text{[math]}$

B.电压表 $\text{[math]}$ 量程 $\text{[math]}$ ，内阻约 $\text{[math]}$

C.电流表 $\text{[math]}$ 量程 $\text{[math]}$ ，内阻约 $\text{[math]}$

D.电流表 $\text{[math]}$ 量程 $\text{[math]}$ ，内阻约 $\text{[math]}$

E.滑动变阻器 $\text{[math]}$

F.滑动变阻器 $\text{[math]}$

G.电源 $\text{[math]}$ 电动势为 $\text{[math]}$ 及开关和导线若干

该同学从以上器材中选择合适的器材连接好电路进行测量，则电压表应选择，电流表应选择，滑动变阻器应选择， $\text{[math]}$ 选填各器材前的字母 $\text{[math]}$ 。要求在流过金属丝的电流相同情况下，电源消耗功率最小，并能较准确地测出电阻丝的阻值，实验电路应选用下图的。

图片_x0020_1655450348

(4)利用上所选电路测量，电流表 A电压表 V

图片_x0020_1948460188

11、在测定金属丝电阻率的实验中：

(1)如题图1所示，用50分度游标卡尺测量待测金属丝的直径，其示数是 mm。

(2)按题图2所示的电路图在题图3中用笔画线代替导线，补充连接实物电路示意图。

12、

(1)读出图中游标卡尺和螺旋测微器的读数：图a的读数为 cm．图b读数为 cm．

(2)如图所示，甲图为一段粗细均匀的新型导电材料棒，现测量该材料的电阻率。

①首先用多用电表的欧姆档（倍率为×10）粗测其电阻，指针位置如图乙所示，其读数R= 。

②然后用以下器材用伏安法尽可能精确地测量其电阻：

A．电流表：量程为200mA，内阻约为0.1Ω

B．电压表：量程为3V，内阻约为3kΩ

C．滑动变阻器：最大阻值为20Ω，额定电流1A

D．低压直流电源：电压6V，内阻忽略

F．电键K，导线若干

在方框中画出实验电路图 .

③如果实验中电流表示数为I，电压表示数为U，并测出该棒的长度为L、直径为d，则该材料的电阻率ρ= （用测出的物理量的符号表示）

备考2020年高考物理一轮复习：32 实验：测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)

一、实验探究题（共12小题）

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