2021高考物理一轮复习导练结合之电路4Word版含答.docx

第课时　试验一:测定金属的电阻率
(同时练习使用螺旋测微器)

1.在“测定金属的电阻率”的试验中,由ρ=可知,对试验结果的精确性影响最大的是(　A　)
A.导体直径d的测量 B.电压U的测量
C.电流I的测量 D.导体长度的测量
解析:四个选项中的四个物理量对金属丝的电阻率均有影响,但影响最大的是直径d,由于在计算式中取直径的平方.
2.在“测定金属的电阻率”的试验中,以下操作正确的是(　BD　)
A.用米尺测量金属丝的全长,且测量三次,算出其平均值,然后再将金属丝接入电路中
B.用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径,算出其平均值
C.用伏安法测电阻时接受电流表内接法,多次测量后算出平均值
D.试验中应保持金属丝的温度不变
解析:试验中应测量出金属丝接入电路中的有效长度,而不是全长;金属丝的电阻很小,与电压表内阻相差很大,使金属丝与电压表并联,电压表对它分流作用很小,应接受电流表外接法.故选项A、C错误,B、D正确.
3.(2022深圳一模)在测定一根粗细均匀合金丝Rx的电阻率的试验中.
待测合金丝Rx的电阻约为5 Ω.供应的仪器有:
A.电压表V(内阻约为10 kΩ,量程为3 V)
B.电流表A1(内阻约为3 Ω,量程为0.6 A)
C.电流表A2(内阻约为0.1 Ω,量程为3 A)
D.滑动变阻器R(阻值为0~5 Ω,额定电流为2 A)
E.电源E(电动势为5 V,内电阻为1 Ω)
F.一个开关、若干导线
(1)要求较精确地测出其阻值,电流表应选　　　.(填序号) 
(2)某同学依据以上仪器,按如图所示连接试验线路,在试验中发觉电流表示数变化范围较窄,现请你用笔在图中画一条线对电路进行修改,使电流表示数的变化范围变宽.

(3)修改后的电路其测量结果比真实值偏　　　(选填“大”或“小”). 
解析:(1)由电源电动势为5 V和待测合金丝Rx电阻为5 Ω,可知通过待测合金丝的最大电流为1 A,选用A2时不超过满量程的,误差太大,只有选用A1,可用滑动变阻器把握通过电流表A1的电流不超过0.6 A.
(2)接受滑动变阻器的限流接法,电流表示数变化范围较窄,接受分压接法可使电流表示数变化范围变宽.
(3)接受电流表外接法,由于电压表的内阻不是无穷大,电压表有分流,从而电流表的测量值大于真实值,由R=可知,电阻的测量值小于真实值.
答案:(1)B　(2)如图所示

(3)小
4.(2022年广东卷)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(a)和图(b)所示,长度为　　　cm,直径为　　　mm. 

(2)按图(c)连接电路后,试验操作如下:
①将滑动变阻器R1的阻值置于最　　　处(填“大”或“小”);将S2拨向接点1,闭合S1,调整R1,使电流表示数为I0; 
②将电阻箱R2的阻值调至最　　　(填“大”或“小”),S2拨向接点2;保持R1不变,调整R2,使电流表示数仍为I0,此时R2阻值为1 280 Ω. 
(3)由此可知,圆柱体的电阻为　　　Ω. 
解析:(1)游标卡尺读数为
5.0 cm+0.1×1 mm=50.1 mm=5.01 cm.
螺旋测微器读数为
5 mm+0.01×31.5 mm=5.315 mm.
(2)①考虑电路平安性,限流式接法要使电流最小,R1应调为最大值.
②为防止烧坏电流表,R2应从最大值开头渐渐调小,所以最初R2必调到最大值.
(3)此电路利用等效替代法测电阻,
所以R圆柱体=R2=1 280 Ω.
答案:(1)5.01　5.315(5.310~5.320均可)
(2)①大　②大　(3)1 280
5.(2011年浙江卷)在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”试验中,为了探究3根材料未知,横截面积均为S=0.20 mm2的金属丝a、b、c的电阻率,接受如图所示的试验电路.M为金属丝c的左端点,O为金属丝a的右端点,P是金属丝上可移动的接触点.在试验过程中,电流表读数始终为I=1.25 A,电压表读数U随OP间距离x的变化如下表:

x/mm
600
700
800
900
1 000
1 200
1 400
U/V
3.95
4.50
5.10
5.90
6.50
6.65
6.82

x/mm
1 600
1 800
2 000
2 100
2 200
2 300
2 400
U/V
6.93
7.02
7.15
7.85
8.50
9.05
9.75

(1)绘出电压表读数U随OP间距离x变化的图线;
(2)求出金属丝的电阻率ρ,并进行比较.
解析:(1)描点连线如图所示.

(2)由题意R=①
由电阻定律R=ρ②
联立①②解得:ρ=.
代入数据
ρa= Ω·m=1.02×10-6 Ω·m
ρb= Ω·m=1.04×10-7 Ω·m
ρc= Ω·m=1.04×10-6 Ω·m
通过计算可知,金属丝a与c电阻率基本相同,远大于金属丝b的电阻率.
电阻率允许范围ρa:0.96×10-6 Ω·m~1.10×10-6 Ω·m
ρb:8.5×10-8 Ω·m~1.10×10-7 Ω·m
ρc:0.96×10-6 Ω·m~1.10×10-6 Ω·m.
答案:见解析.