2019年高考物理13个抢分实验专题8.2测定金属的电阻率抢分巧练.doc

1、1实验 8.2 测定金属的电阻率考题实战 掌握高考脉搏1(2014 福建卷，19)某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图甲、乙所示，则该金属杆的长度和直径分别为_cm 和_mm.【解析】 刻度尺的分度值为 1 mm，要估读到 0.1 mm.游标卡尺读数为 4 mm100.02 mm4.20 mm.【答案】 60.10 4.202. (2014 课标卷，22)在伏安法测电阻的实验中，待测电阻 Rx约为 200 ，电压表 V 的内阻约为 2 k，电流表 A 的内阻约为 10 ，测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示，结果由公式 Rx计算得出，式中 U 与 I 分别为电压表和电流表的示

2、数。若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为UIRx1和 Rx2，则_(填“ Rx1”或“ Rx2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值 Rx1_(填“大于”“等于”或“小于”)真实值，测量值 Rx2_(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。 【答案】 Rx1 大于 小于3(2014 江苏卷，10)某同学通过实验测量一种合金的电阻率2(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧图甲所示的部件 _(选填“ A”、“ B”、“ C”或“ D”)从图中的示数可读出合金丝的直径为 _mm.(2)如图乙所示是测量合金丝电阻的电路，相关器材的规格已在图中标出合上开关

3、，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化由此可以推断：电路中 _(选填图中表示接线柱的数字)之间出现了 _(选填“短路”或“断路”)(3)在电路故障被排除后，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数分别为 2.23 V 和 38 mA，由此，该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为 58.7 .为了更准确地测出合金丝的阻值，在不更换实验器材的条件下，对实验应作怎样的改进？请写出两条建议【答案】 (1) B 0.410 (2)7、9 断路 (3)电流表改为内接；测量多组电流和电压值，计算出电阻的平均值(或测量多组电流和电压值，用图象法求电阻值)4(

4、2014 山东卷，22)实验室购买了一捆标称长度为 100 m 的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度该同学首先测得导线横截面积为 1.0 mm2，查得铜的电阻率为 1.7108 m，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻 Rx，从而确定导线的实际长度可供使用的器材有：电流表：量程 0.6 A，内阻约 0.2 ；电压表：量程 3 V，内阻约 9 k；滑动变阻器 R1：最大阻值 5 ；3滑动变阻器 R2：最大阻值 20 ；定值电阻： R03 ；电源：电动势 6 V，内阻可不计；开关、导线若干回答下列问题：(1)实验中滑动变阻器应选 _(填“ R1”或“ R2”)，闭合开关 S 前应将滑片移至 _端

5、(填“ a”或“ b”)(2)在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接(3)调节滑动变阻器，当电流表的读数为 0.50 A 时，电压表示数如图乙所示，读数为 _V.(4)导线实际长度为 _m(保留 2 位有效数字)【答案】 (1) R2 a(2)如图所示(3)2.30(2.29、2.31 均正确)(4)94(93、95 均正确)5(2015 海南单科，11)某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结4果如图(a)和(b)所示。该工件的直径为_cm，高度为_mm。【答案】 1.220 6.8616(2016 浙江卷，22)某同学用伏安法测量导

6、体的电阻，现有量程为 3 V、内阻约为 3 k 的电压表和量程为 0.6 A、内阻约为 0.1 的电流表采用分压电路接线，图 1 是实物的部分连线图，待测电阻为图 2中的 R1，其阻值约为 5 .(1)测 R1阻值的最优连接方式为导线连接 _(填“ a”或“ b”)、导线连接 _(填“c”或“ d”)(2)正确接线测得实验数据如表，用作图法求得 R1的阻值为 _.U/V 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40I/A 0.09 0.19 0.27 0.35 0.44 0.53(3)已知图 2 中 R2与 R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体， R2的边长是 R1的

7、，若测1105R2的阻值，则最优的连线应选 _(填选项)A连接 a，连接 c B连接 a，连接 dC连接 b，连接 c D连接 b，连接 d【解析】 (1)待测电阻 R15 、 RV3 k、 RA0.1 ，故 R1属于小电阻，用电流表外接法，因此导线应连接 a，变阻器采用分压接法，因此导线应连接 d.(2)R1的 UI 图线如图所示【答案】 (1) a d (2)见解析图 4.6(4.44.7 均可) (3)B7（2018 天津卷）某同学用伏安法测定待测电阻 Rx的阻值（约为 10 k），除了 Rx，开关 S、导线外，还有下列器材供选用：A电压表（量程 01 V，内阻约为 10 k）B电压表（

8、量程 010 V，内阻约为 100 k）C电流表（01 mA 内阻约为 30 ）D电流表（00.6 A，内阻约为 0.05 ）E电源（电动势 1.5 V，额定电流 0.5 A，内阻不计）F电源（电动势 12 V，额定电流 2 A，内阻不计）G滑动变阻器 R0（阻值范围 010 ，额定电流 2 A）为使测量尽量准确，电压表选用_，电流表选用_，电源选用_。（均填器材的字母代号）；画出测量 Rx阻值的实验电路图。6该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会_其真实值（填“大于”“小于”或“等于”），原因是_。【解析】R0 SAVRxE内接法由于电流表分压，从而电压表读数

9、大于待测电阻两端电压，则所测阻值大于真实阻值。【答案】 B C F 如下图： R0 SAVRxE大于 电压表的读数大于待测电阻两端实际电压（其他正确表述也可）8（2018 新课标 III）一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻 Rx的阻值，图中 R0为标准定值电阻（ R0=20.0 ）； VA可视为理想电压表。S 1为单刀开关，S 2为单刀双掷开关； E 为电源， R 为滑动变阻器。采用如下步骤完成实验：（1）按照实验原理线路图（a），将图（b）中实物连线；7（2）将滑动变阻器滑动端置于适当的位置，闭合 S1；（3）将开关 S2掷于 1 端，改变滑动变阻器滑动端的位置，记下此时电压表 V

10、A的示数 U1；然后将 S2掷于 2 端，记下此时电压表 VA的示数 U2；（4）待测电阻阻值的表达式 Rx=_（用 R0、 U1、 U2表示）；（5）重复步骤（3），得到如下数据：1 2 3 4 5U1/V 0.25 0.30 0.36 0.40 0.44U2/V 0.86 1.03 1.22 1.36 1.4913.44 3.43 3.39 3.40 3.39（6）利用上述 5 次测量所得 21U的平均值，求得 Rx=_。（保留 1 位小数）【解析】（1）根据电路图顺次连接实物图；8【答案】 （1）见解析 （4）201UR（6）48.2考法模拟 悟透破题之道9(2016 南昌调研)一同学用

11、游标卡尺测一根金属管的深度时，游标卡尺上的游标尺和主尺的相对位置如图甲所示，则这根金属管的深度是_cm；该同学又利用螺旋测微器测量一金属板的厚度为 5.702 mm，则图乙中可动刻度 a、 b 处的数字分别是_、_。【解析】 图中游标卡尺主尺读数为 10 mm，20 分度游标尺精确度为 0.05 mm，游标尺上第 12 条刻度线与主尺对齐，故游标尺读数为 120.05 mm0.60 mm，所以金属管深度为 10.60 mm1.060 cm。螺旋测微器固定刻度部分读数为 5.5 mm，可动刻度最小分度值为 0.01 mm，可动刻度部分读数应为 20.20.01，因此 a 处数字应为 20， b

12、处数字为 25。【答案】 1.060 20 2510完成下列读数(如图所示)a _ mm B _ mm9c _ mm D _ mm【答案】 a0.486(0.4840.488) B0.536(0.5340.538)C.4.078(4.0774.079) D5.663(5.6615.665)11. 小明对 2B 铅笔芯的导电性能感兴趣，于是用伏安法测量其电阻值(1)图 3 是部分连接好的实物电路图，请用电流表外接法完成接线并在图中画出图 3 图 4(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段 2B 铅笔芯的伏安特性，并将得到的电流、电压数据描到U I 图上，如图 4 所示在图中，由电流表外接法

13、得到的数据点是用_(填“”或“”)表示的(3)请你选择一组数据点，在图上用作图法作图，并求出这段铅笔芯的电阻为_ .(结果保留两位有效数字)【解析】 (1)连线如图甲所示甲乙10【答案】 (1)见解析图甲 (2) (3)见解析图乙 用“”表示的数据连线时，电阻为 1.2 (1.1 1.3 均可)，用“”表示的数据连线时，电阻为 1.6 (1.5 1.7 均可)12(2016 东北三省四市高三联考)某兴趣小组要精确测定额定电压为 3 V 的节能灯正常工作时的电阻。已知该灯正常工作时电阻约 500 。实验室提供的器材有：A电流表 A(量程：03 mA，内阻 RA15 )B定值电阻 R11 985

14、C滑动变阻器 R(010 )D电压表 V(量程：012 V，内阻 RV1 k)E蓄电池 E(电动势为 12 V，内阻 r 很小)F开关 S 一个G导线若干(1)要精确测定节能灯正常工作时的电阻应采用下面电路图中的_。（2）选择正确电路进行实验，若电压表的示数用 U 表示，电流表的示数用 I 表示，写出测量节能灯电阻的表达式 Rx_(用题目中给的相应字母表示)。当电流表中的电流强度 I_mA 时，记下电压表的读数 U 并代入表达式，其计算结果即为节能灯正常工作时的电阻。【解析】 (1)实验中将电压表当做电流表使用，电流表与定值电阻串联后当做电压表使用，根据两表的内阻及节能灯的阻值关系可确定电路应

15、采用外接方式，故选择 C。11(2)由电路的结构可知， Rx ，节能灯的额定电压为 3 V，对应电流表电流为I（ R1 RA）URV I IRV（ R1 RA）U IRV1.5 mA。【答案】 (1)C (2) 1.5IRV（ R1 RA）U IRV13(2016 山东淄博一模)利用如图甲所示的电路测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20 。带有刻度尺的木板上有 a 和 b 两个接线柱，把电阻丝拉直后固定在接线柱 a 和 b 上。在电阻丝上夹上一个带有接线柱 c 的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点 P 的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有：

16、电池组 E(电动势为 3.0 V，内阻约为 1 )；电流表 A1(量程 0100 mA，内阻约为 5 )；电流表 A2(量程 00.6 A，内阻约为 0.2 )；电阻箱 R(0999.9 )；开关、导线若干。实验操作步骤如下：A用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径。B将选用的实验器材，按照图甲连接实验电路。C调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大。D将金属夹夹在电阻丝上某位置，闭合开关，调整电阻箱的阻值，使电流表满偏，然后断开开关。记录电阻箱的电阻值 R 和接入电路的电阻丝长度 L。E改变金属夹与电阻丝接触点的位置，闭合开关，调整电阻箱的阻值，使电流表再次满偏。重复多次，记录

17、每一次电阻箱的电阻值 R 和接入电路的电阻丝长度 L。F断开开关，整理好器材。(1)某次测量电阻丝直径 d 时，螺旋测微器示数如图乙所示，则 d_mm；12(2)实验中电流表应选择_(选填“A 1”或“A 2”)；(3)用记录的多组电阻箱的阻值 R 和对应的接入电路中电阻丝长度 L 的数据，绘出了如图丙所示的 R L 关系图线，图线在 R 轴的截距为 R0，在 L 轴的截距为 L0，再结合测出的电阻丝直径 d，写出电阻丝的电阻率表达式 _(用给定的物理量符号和已知常数表示)。(4)本实验中，电流表的内阻对电阻率的测量结果_(选填“有”或“无”)影响。【答案】 (1)0.7280.732 (2)

18、A 1 (3) R0 (4)无 d24L014.在“测定金属丝的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径 d 时的刻度如图所示，用米尺测出金属丝的长度 L，金属丝的电阻大约为 5 ，用伏安法测出金属丝的电阻 R，然后由 R 算出该金属SL丝的电阻率(1)从图中可以读出该金属丝的直径 d _ mm.13(2)为了测量该金属丝的电阻，实验小组取来两节干电池，如图 1 所示，将金属丝拉直后两端固定在带有刻度的绝缘底座两端的接线柱上，底座的中间有一个可沿金属丝滑动的金属触头 P，触头上固定了接线柱，按下 P 时，触头才与金属丝接触，触头的位置可以从刻度尺上读出实验采用的电路原理图如图 2所示请根据

19、该原理图，用笔画线代替导线将实物图 3 连接成实验电路(3)闭合开关后，滑动变阻器触头调至一合适位置后不动，多次改变 P 的位置，得到几组 U、 I、 L 的数据，用 R 计算出相应的电阻值后作出 LR 图线如图 4 所示取图线上两个点间数据之差 L 和 R，UI若金属丝直径为 d，则该金属丝的电阻率 _.【解析】 (1)由螺旋测微器的读数规则可知该金属丝的直径 d1.5 mm20.00.01 mm1.700 mm.(2)实物连接图如图所示14(3)由 R 可得 ，又因为 ，所以有 ，即 S .LS LR S LR L R L R S R L d2 R4 L【答案】 (1)1.700 (2)见

20、解析图 (3) d2 R4 L15某学生用如图 a 所示电路测金属导线的电阻率，可供使用的器材有：被测金属导线 ab，电阻约 10 ，导线允许流过的最大电流为 0.8 A，稳恒电源 E，电源输出电压恒为 E12 V，电压表 V，量程为 3 V，内阻约 5 k，保护电阻： R110 ， R230 ， R3200 。刻度尺、螺旋测微器，开关 S，导线若干等。实验时的主要步骤如下：用刻度尺量出导线 ab 的长度 l，用螺旋测微器测出导线的直径 d。按如图 a 所示电路将实验所需器材用导线连接好。闭合开关 S，移动接线触片 P，测出 aP 长度 x，读出电压表的示数 U。描点作出 Ux 曲线求出金属导

21、线的电阻率 。完成下列填空：(1)用螺旋测微器测量金属导线的直径 d，其示数如图 b 所示，该金属导线的直径 d_ mm。(2)如果实验时既要保证安全，又要测量误差较小，保护电阻 R 应选_。(3)根据多次实验测出的 aP 长度 x 和对应每次实验读出的电压表的示数 U 给出的 Ux 图线如图 c 所示，其中图线的斜率为 k，则金属导线的电阻率 _。(用实验器材中给出的物理量字母和实验步骤中测出的物理量字母表示)【解析】【答案】(1)0.870 (2) R2 (3)kR2 d24 E kl16某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率15(1)其有关测量如下：游标卡尺测量其长度如图 9(

22、甲)所示，可知其长度为 mm；用螺旋测微器测量其直径如图(乙)所示，可知其直径为 mm；选用多用电表的电阻“10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图(丙)所示，则该电阻的阻值约为 .甲 乙丙图 9(2)由以上测量，可计算得 m.【答案】 (1)50.15 4.700 220 (2)7.610 217如图是一同学测量某导电液体电阻率的实物连线图图中均匀的长直玻璃管内径为 d，里面充满待测导电液体，玻璃管两端各装有一电极，电极距离为 L.16(1)根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图，其中导电液体用电阻 Rx表示(2)在接通电路前，为保证器材安全滑动变阻器的滑片 P 应移

23、到最 _ 端(填“左”或“右”)在电路调试时，该同学发现：闭合开关 S1后，单刀双掷开关 S2接到 a 接点时电压表示数为 4.5 V、电流表示数为 180 A；单刀双掷开关 S2接到 b 接点时电压表示数为 4.6 V、电流表示数为 164 A.正式测量时，为减小实验误差，单刀双掷开关 S2应接到 _ 点(填“ a”或“ b”)(3)该同学正确完成实验，测得该段液体的电阻 R0，则该导电液体的电阻率的表达式为 _ (用 R0、 L、 d 等表示)【解析】 (1)电路原理图如图所示【答案】 (1)见解析图 (2)右 b (3) R0d24L18(2016 广东四校联考)图甲是测量电阻 Rx的原

24、理图，电流表量程选 0.6 A，标有长度刻度的均匀电阻丝ab 的总电阻为 5 ，总长为 50.0 cm。图甲(1)根据原理图连接图乙的实物图。17图乙(2)如图甲所示，合上 S1前，应将滑片 P 置于_(填“ d”或“ e”)端。(3)断开 S2，合上 S1，调节滑动变阻器的滑片 P，使电流表 A1的示数为 0.50 A 时，单位长度电阻丝的电压u_V/m。(4)保持 S1闭合，合上 S2；滑动 c 改变 ac 的长度 L，同时调节滑动变阻器的滑片 P，使电流表 A1的示数为0.50 A；若电流表内阻不计， c 点在 ab 的中点时，电流表 A2的示数为 0.50 A，则 Rx_；若电流表的内

25、阻不能忽略，测量多组 L 和 I2值，描出 L 与 I2的图线如图丙所示所示，从实验原理角度说明图线不过原点的原因是_；若 L I2图线斜率为 k，电流表 A1和 A2的内阻均为 RA，则电阻 Rx_(用“ u、 RA、 k”表示)。图丙【解析】18【答案】 (1)如图 (2) d (3)5(4)2.5 电流表 A1有内阻 ku RA19(2016湖南衡阳联考)某技术质量监督局曾对市场中电线电缆产品质量进行抽查，检验负责人说：“十几个不合格产品中，大部分存在导体电阻不合格问题，主要是铜材质量不合格，使用了再生铜或含杂质很多的铜，电阻率达不到要求”。(1)欲测量该捆电线的电阻率是否合格，经查阅，

26、纯铜的电阻率为 1.7108 m，取长度为 100 m(真实长度)的电线，横截面积取 1 mm2，可供选用的器材有：A电源(电动势约为 6 V，内阻不计)；B待测长度为 100 m 的导线一捆；C电压表 V1(量程为 3 V，内阻为 6 k)；D电压表 V2(量程为 15 V，内阻为 20 k)；E电流表 A1(量程为 0.6 A，内阻约为 0.125 )；F电流表 A2(量程为 3 A，内阻约为 0.025 )；H定值电阻 R11 k；G定值电阻 R26 k；K滑动变阻器(5 ，3 A)为使实验尽可能准确，电表的示数均要达到满偏的 以上，请你根据实验要求设计电路，并在图甲中完成23实物图的连线，注意闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。(2)请你选择合适的器材，电压表为_，电流表为_，定值电阻为_。(请填仪器前的序号)(3)某次测量得电压表示数为 2.50 V，电流表读数如图乙所示，为_A。(4)经分析计算，这捆导线电阻率是否达标_。(填“是”或“否”)19电阻率 m2.010 8 m1.710 8 m，故该铜质导线不达标。RSL 2.010 6100【答案】 (1)(2)C F G (3)2.50 (4)否