考点规范练42测定金属的电阻率(含长度测量及测量工具的使用)1.(2018·甘肃兰州模拟)小张同学打算测量某种由合金材料制成的金属丝的电阻率ρ。待测金属丝的横截面为圆形。实验器材有毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表(内阻几千欧)、电流表(内阻几欧)、滑动变阻器、电源、开关、待测金属丝及导线若干。(1)用毫米刻度尺测量其长度,用螺旋测微器测量其直径,结果分别如图甲和图乙所示。由图可知其长度l=cm,直径为D=mm;(2)该同学计划要用图像法求出电阻的阻值,要求电压从0开始变化。请将图丙所示实物电路图中所缺部分补全;(3)图丁是实验中测得的6组电流I、电压U的值描的点,由图求出的电阻值R=Ω;(保留3位有效数字)(4)请写出待测金属丝的电阻率ρ的表达式。(用测得的物理量的符号表示)2.某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图甲和乙所示,长度为cm,直径为mm。(2)按图丙连接电路后,实验操作如下:a.将滑动变阻器R1的阻值置于最(选填“大”或“小”)处,将S2拨向接点1,闭合S1,调节R1,使电流表示数为I0;b.将电阻箱R2的阻值调至最(选填“大”或“小”),将S2拨向接点2,保持R1不变,调节R2,使电流表示数仍为I0,此时R2阻值为1280Ω。(3)由此可知,圆柱体的电阻为Ω。3.(2018·天津卷)某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值(约为10kΩ),除了Rx、开关S、导线外,还有下列器材供选用:A.电压表(量程0~1V,内阻约10kΩ)B.电压表(量程0~10V,内阻约100kΩ)C.电流表(量程0~1mA,内阻约30Ω)D.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.05Ω)E.电源(电动势1.5V,额定电流0.5A,内阻不计)F.电源(电动势12V,额定电流2A,内阻不计)G.滑动变阻器R0(阻值范围0~10Ω,额定电流2A)(1)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)(2)画出测量Rx阻值的实验电路图。(3)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(选填“大于”“小于”或“等于”)其真实值,原因是。4.在测定金属的电阻率实验中,所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图甲所示,其读数应为mm(该值接近多次测量的平均值)。甲(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为:电池组(电动势3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、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。某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上实验数据可知,他们测量Rx是采用图乙中的(选填“A”或“B”)图。乙(3)图丙是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据(2)所选的电路图,补充完成图中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏。丙丁(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U-I坐标系,如图丁所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U-I图线。由图线得到金属丝的阻值Rx=Ω(保留两位有效数字)。(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为。A.1×10-2Ω·mB.1×10-3Ω·mC.1×10-6Ω·mD.1×10-8Ω·m(6)任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法正确的选项是。A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差B.由电流表和电压表的内阻引起的误差属于偶然误差C.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差D.用U-I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差5.(2017·全国Ⅱ卷)某同学利用如图甲所示的电路测量一微安表(量程为100μA,内阻大约为2500Ω)的内阻。可使用的器材有两个滑动变阻器R1、R2(其中一个阻值为20Ω,另一个阻值为2000Ω);电阻箱Rz(最大阻值为99999.9Ω);电源E(电动势约为1.5V);单刀开关S1和S2。C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。(1)按原理图甲将图乙中的实物连线。甲乙(2)完成下列填空:①R1的阻值为(选填“20”或...
