2022年高考物理一轮复习好题演练-实验7-测定金属的电阻率.docx

试验七　测定金属的电阻率

1．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：
用游标为20分度的游标卡尺测量其长度如图甲，由图甲可知其长度为________mm；用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图乙可知其直径为________mm；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，则该电阻的阻值约为________Ω，则该圆柱体的电阻率ρ＝________Ω·m.

答案：50.15　4.700　220　7.6×10－2
解析：游标卡尺的读数为(50＋0.05×3) mm＝50.15 mm，螺旋测微器的读数为(4.5＋0.01×20.0) mm＝4.700 mm，多用电表的读数为22.0×10 Ω＝220 Ω.圆柱体的电阻率ρ＝＝7.6×10－2 Ω·m.
2．(2022·山东理综)试验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线，某同学想通过试验测定其实际长度．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1.7×10－8 Ω·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．

甲　　　　　　　　　乙
可供使用的器材有：
电流表：量程0.6 A，内阻约0.2 Ω；
电压表：量程3V，内阻约9 kΩ；
滑动变阻器R1：最大阻值5 Ω；
滑动变阻器R2：最大阻值20 Ω；
定值电阻：R0＝3 Ω；
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)试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________(填“a”或“b”)端．
(2)在实物图中，已正确连接了部分导线，请依据图甲电路完成剩余部分的连接．
(3)调整滑动变阻器，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)如解析图所示　(3)2.30(2.29～2.31均正确)　(4)94(93～95均正确)
解析：依据R＝ρ得，铜导线的阻值约为Rx＝1.7 Ω，即Rx＋R0＝4.7 Ω.试验中的滑动变阻器若选R1，则当滑动变阻器滑片移至a端时，电压表的示数约为3 V，若滑动变阻器滑片向右移动，电压表示数变大，超过电压表量程，故试验中的滑动变阻器应选R2.闭合开关S前应使电路中的电阻最大，故滑动变阻器滑片应移至a端．
(2)连线如图所示．

(3)电压表的示数为2.30 V.
(4)依据欧姆定律，铜导线与R0的串联电阻R＝＝ Ω＝4.6 Ω，所以铜导线的电阻Rx＝R－R0＝1.6 Ω.
依据Rx＝ρ得导线长度l＝＝ m≈94 m.
3．用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值，其中Rx为待测电阻，R为电阻箱，S为单刀双掷开关，R0为定值电阻．某同学用该电路进行试验，主要步骤有：

A．把开关S接b点，调整电阻箱，使电流表的示数为I；
B．读出电阻箱的示数R；
C．把开关S接a点，读出电流表的示数为I；
D．依据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大．
(1)上述步骤的合理挨次是________(只需填写序号)．
(2)步骤A中电阻箱调整好后示数如图乙所示，则它的示数为________Ω.若已知R0的阻值为10 Ω，则待测电阻的阻值为________Ω.
答案：(1) DCAB　(2)47　47　
解析：S先打到a，此时，由于电阻Rx的作用，使电路中的电流有一个值I.当把S打到b时，R同样对电流有肯定的阻碍作用，但是，它们的作用效果可能是不相同的，不过当我们调整电阻箱，使电路中的电流也是I时，R的作用就与前面Rx的作用相当，此时，R和Rx等效，它们都是电阻，可以得出，它们电阻相等．