2023届高考物理一轮实验专题集训：测量电阻丝的电阻率（word版含答案）.doc

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1、2023届高考物理一轮实验专题集训：测量电阻丝的电阻率1（2022江西宜春模拟预测）如图甲所示为某同学测量一节干电池的电动势和内电阻的电路图。（1）已知毫安表表头的内阻为100、满偏电流为3mA，R1为电阻箱（09999.9），R2为滑动变阻器，若将电阻箱R1的阻值调为900.0，改装后的电压表的量程为 _V；（保留两位有效数字）（2）电流表A有两种规格，A1（量程0.6A，内阻约为0.1）和A2（量程3A，内阻约为0.05）；滑动变阻器R2有两种规格，最大阻值分别为15和1500，则电流表应选用 _（填“A1”或“A2”），R2应选用最大阻值为 _的滑动变阻器；（3）实验步骤如下：闭合开关S

2、前，应将滑动变阻器R2的滑片移到左端；多次调节滑动变阻器的滑片，记下毫安表表头的示数I1和电流表的示数I2；以I1为纵坐标，I2为横坐标，作I1-I2图线，如图乙所示；根据图线求得电源的电动势E_V，内阻r_。（均保留三位有效数字）2（2022天津市咸水沽第一中学模拟预测）要测量某种合金的电阻率。若合金丝长度为，直径为，阻值为，则其电阻率= _ 。用螺旋测微器测合金丝的直径如图甲所示，读数为_ mm。图乙是测量合金丝阻值的原理图，是单刀双掷开关，根据原理图在图丙中将实物连线补充完整_。 闭合，当处于位置时，电压表和电流表的示数分别为，；当处于位置时，电压表和电流表的示数分别为，；根据以上测量数

3、据判断，当处于位置 _ （选填“”或“”）时，测量相对准确，测量值 _ 。（结果保留2位有效数字）3（2022辽宁实验中学模拟预测）某学习小组想自己动手通过实验精确测量电阻的阻值，有下列器材供选用：A待测电阻（约为100）B电压表V（3V，内阻约为3k）C电流表（10mA，内阻约为5）D电流表（30mA，内阻约为2）E滑动变阻器（020，额定电流3A）F滑动变阻器（02000，额定电流0.5A）G直流电源E（3V，内阻约为1）H开关、导线若干（1）甲同学根据以上器材设计了用伏安法测量电阻的电路，能满足两端电压从零开始在尽可能大的范围内变化，并进行多次测量。请在图1的虚线框中帮甲同学画出实验电路

4、原理图_；（标明所选器材的符号）（2）乙同学经过反复思考，利用所给器材设计出了如图2所示的测量电路，具体操作如下按图连接好实验电路，闭合开关S1前调节滑动变阻器、的滑片至适当位置；闭合开关，断开开关，调节滑动变阻器、的滑片，使电流表的示数恰好为电流表的示数的一半；闭合开关并保持滑动变阻器的滑片位置不变，读出电压表V和电流表的示数，分别记为U、I；比较甲、乙两同学测量电阻的方法，若仅考虑实验的系统误差，则甲同学的测量值_真实值，乙同学的测量值_真实值（以上两空均选填大于、小于或等于）。4（2022湖北华中师大一附中模拟预测）某实验小组在实验室发现一段粗细均匀的电阻丝，设计如图甲所示的电路进行实验

5、探究。其中MN为电阻丝，R0是阻值为2.0的定值电阻，实验中调节滑片P的位置，记录电压表示数U，电流表示数I以及对应的PN长度x，绘制了相应图线如图乙、丙所示。（1）已知电阻丝的横截面积平均值S=3.010-7m2，测得电阻率=_m。（结果保留两位有效数字）（2）由图乙求得电池的内阻r=_。（结果保留两位有效数字）（3）关于本实验的误差，下列说法正确的是_。A电压表分流对电动势测量值无影响B电压表分流使电动势测量值偏小C电压表分流对电阻率测量值无影响D电压表分流使电阻率测量值偏大5（2022山东师范大学附中模拟预测）某同学要测量一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。（1

6、）用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为_mm。（2）先用多用电表粗测其阻值：该同学选择10倍率，用正确的操作步骤测量时，发现指针偏转角度太大。为了较准确地进行测量，应该选择倍率_（选填“1k”、“100”、“1”），并重新欧姆调零，正确操作并读数，此时刻度盘上的指针位置如下图所示，测量值为_；（3）某同学再用图甲所示电路测量其电阻值，V1、V2是规格相同的两个电压表，内阻无穷大；R0为定值电阻。用笔画导线，在图乙中补全实物连线；_实验室有三种规格的定值电阻，阻值分别为、，应选择阻值为_的定值电阻；V1、V2两电压表读数分别为、，则待测电阻的阻值表达式为_（用已知物理量的字母表示）若电压

7、表内阻不是无穷大，元件D电阻的测量值_真实值（选填“大于”“等于”“小于”或“不确定”）。6（2022湖南模拟预测）某学习小组想测量常温下某金属丝的电阻率，金属材料的电阻约为10。实验室提供的器材如下：A20分度游标卡尺、刻度尺B直流电源E（电动势为2V）C电流表（量程300mA，内阻约为0.5）D电流表（量程0.6A，内阻约为0.1）E.滑动变阻器（010，额定电流2A）F.滑动变阻器（01000，额定电流0.5A）G.电阻箱（0999.9，额定电流0.5A）H.直径为D的陶瓷管I.开关一只，导线若干他们进行了以下操作：用20分度的游标卡尺测量金属丝的直径d如图（a）所示；将待测金属丝（有漆

8、包线）紧密地绕在直径为D的陶瓷管上（），制成一个新的滑动变阻器（滑片P与漆包线相接触的位置去掉包线漆），如图（b）所示；选择合适的器材按图（c）所示电路图进行连接，将待测金属丝制成的新滑动变阻器的A、F接线柱接入电路；将新滑动变阻器的滑片P置于图（d）虚线位置处，调节滑动变阻器R的滑片至一个合适的位置，闭合开关S，调节电阻箱，使电流表的指针半偏；保持滑动变阻器的滑片位置不变，向右移动新滑动变阻器的滑片P，调节电阻箱，使电流表的指针仍然半偏，读取此时电阻箱的阻值，并用刻度尺测量滑片P与虚线间的距离L；重复步骤，根据测得的实验数据作出电阻箱的阻值与距离L之间的关系图像，如图（e）所示。回答下列问题

9、：（1）金属丝的直径d=_cm；（2）为减小实验误差、方便操作，在设计时电流表应选择_，滑动变阻器R应选择_；（均填器材前面的序号）（3）根据图（c）所示的电路图，用笔画线代替导线把图（d）的实物图补充完整；_（4）若图像的斜率的绝对值为k，则该金属丝的电阻率_（用已知量和测得的物理量字母表示）。7（2022河北模拟预测）某实验小组要测量某金属丝的电阻率。（1）先用如图甲所示的螺旋测微器测量金属丝的直径，从调节到读数的过程中，螺旋测微器上三个部件A、B、C使用的先后顺序应该为C、_、_、C（填字母）；测量的示数如图乙所示，测得该金属丝的直径d_mm。（2）要测量金属丝的电阻，实验室提供了如下器

10、材：电源E（电动势为3V，内阻r约为1）；电流表（量程为00.6A，内阻约为1）；电流表（量程为0300mA，内阻）；最大阻值为20的滑动变阻器；开关S，导线若干。请根据实验室提供的器材，同时能尽可能减小实验误差，请在丙图方框内画出设计合理的电路图。( )（3）通过正确操作，调节滑动变阻器测出多组电流表、的示数、，作出图线，求出待测电阻值_。（结果保留2位有效数字）。实验测得的电阻率_（填“存在”或“不存在”）因电流表的内阻引起的系统误差。8（2022宁夏六盘山高级中学模拟预测）利用一段阻值约为5的康铜电阻丝，测定康铜材料的电阻率。（1）如图，用螺旋测微器测量电阻丝直径，其读数为_mm；（2）

11、现有电源（3V，内阻可不计、滑动变阻器（020，额定电流2A），电压表（03V，内阻约3k），开关和导线若干，电流表有两个量程：电流表：00.6A，内阻约0.125；03A，内阻约0.025；为减小测量误差，在实验中电流表量程应选用0_A；实验电路应采用图中的_ “甲”或“乙”；（3）实验测得以下数据：电压表示数为，电流表示数为，电阻丝长度为、直径为，则电阻率表达式为_；（4）图为实验所用的电流表和电压表的表头，可认为其误差为最小刻度的一半。金属材料的电阻率与温度有关，关系式为。其中，称为温度系数，为摄氏温度，为该金属0C时的电阻率，康铜的温度系数由此可以判断，对康铜电阻率测量值影响更大的是_

12、。选填“电表读数误差”或“温度”9（2022湖南雅礼中学二模）家里网购了一台净水机，小聪查阅资料后发现，水的电阻率与水中溶解的固体含量的关系如表所示，合格纯净水的固体含量。小聪想制作一个固体含量计，用来检验该净水机的净水效果。水（25）的电阻率/（）5005050.50.10.01溶解的固体含量/（）0.0100.1001.001050500小聪将水样通过阀门K注满一绝缘性能良好的圆柱形塑料容器，容器两端用固定的圆形金属电极密封（如图甲所示），再接在如图乙所示的电路（电源电动势为E，电流表的量程为Ig，测量前将红、黑表笔短接，使电流表满偏）的红、黑表笔之间，读出此时电流表的示数。小聪根据不同水

13、样对应的电流值，得到不同水样对应的电阻率，将电阻率对应的固体含量值标在电流表表盘对应的刻度线上，这样就将电流表改装成了一个简易的固体含量计。（1）在如图乙所示的电路中，_（选填“a”或“b”）表笔是黑表笔。（2）此固体含量计上较小的固体含量值对应电流表的电流值_（选填“较大”或“较小”）。（3）某次测量时，电流表的指针恰好半偏，测得该容器两电极间的长度为L，水柱的内径为d，则水样的电阻率=_（用相关物理量的符号表示）；若E=3.0V，Ig=100A，L=30cm，d=20cm，则该净水机_（选填“合格”或“不合格”）。10（2022江苏淮安模拟预测）某小组测量不知名材质带缺口金属环（如图甲）的

14、电阻率，应用了学生电源E、定值电阻、电压表和、电阻箱R等器材，操作步骤如下：（1）用软尺测量金属环的长度L，用游标卡尺在不同部位测量金属环横截面的直径D，测量时金属环应卡在乙图游标卡尺的_部位（选填“A”、“B”或“C”），读数如图丙所示，示数为_cm；（2）按图丁连接电路，a、b间器件表示金属环，闭合开关，调节电阻箱，记录两块电压表和电阻箱的读数，绘制出戊图，可计算出金属环的阻值_，用L、D、表示出该金属环的电阻率_；（3）由戊图计算出的阻值_真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。11（2022广东珠海市第二中学模拟预测）某实验小组需要测定一滑动变阻器电阻丝的电阻率。实验器材有：待测滑

15、动变阻器、电源（电动势约3V）、电流表（量程100mA）、电阻箱、导线若干。（1）由于不方便用螺旋测微器测量电阻丝的直径，某同学提出了由螺线管绕线宽度除以匝数的方法来测量电阻丝直径。测得总匝数n200匝时螺线管的绕线宽度如图（甲）所示，则绕线宽度为_cm；（2）将器材按图（乙）连接，在闭合电键前将滑片移至最右端200匝处，并将电阻箱阻值调至_（填“最大”或“最小”），然后逐渐调节电阻箱的阻值R，使电流表的示数为80mA；（3）之后不断减少电阻丝接入电路的匝数，同时调节电阻箱，保持电流表示数80mA不变，记录数据如下：n（匝）20016012080400R（）111621223136（4）在坐标

16、纸上描点如图（丙）所示，请在坐标纸上作出R随n变化的图线_。若图线的斜率绝对值为k，电阻丝直径为d，进一步测得螺线管的直径D1.80cm，该电阻丝电阻率的表达式_（用k、d、D表示），计算结果为_m（保留3位有效数字）；（5）电流表和电源的内阻会导致电阻率的测量结果_（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。12（2022广东模拟预测）某科技小组设计一款自动测量水库水位系统，包括电路系统和绝缘材料制作的长方体仪器，正视图如下。仪器内部高，在左右两侧壁上铺满厚度、电阻均可忽略的电极板A、B。仪器底部内侧是边长为的正方形，中间有孔与水库连通。将仪器竖直固定在水中，长方体中心正好位于每年平均水位处，此高

17、度定义为0m，建立如图右侧坐标系。每隔一段时间，系统自动用绝缘活塞塞住底部连通孔，闭合开关，连接恒压电源，读出电流表示数I，通过计算得出此时水位h。已知此处水的电阻率。（1）电流表应选择_（请填英文序号）A满偏电流，内阻可忽略的电流表B满偏电流，内阻可忽略的电流表（2）将电流表表盘改为水库水位表，请写出电流表示数I与水位h之间关系式：I=_（请用符号E、h、H、L表示）（3）正确选择电流表后，当电流为满偏电流时，对应水位h=_（4）若电流表内阻不能忽略，由电流表改装的水位刻度_（选填“均匀”、“不均匀”），请列式说明理由：_。13（2022天津南开三模）通过实验测量某金属丝的电阻率。（1）用螺

18、旋测微器测量金属丝的直径，测量示数如图1所示，可得金属丝直径的测量值d=_mm；（2）将该金属丝绕在陶瓷管上，电阻值约为25。除了开关、若干导线之外还提供了以下实验器材：直流电源：电动势6V和12V，内阻不计电流表A：量程00.6A，内阻约为0.1量程03A，内阻约为0.02电压表V：量程03V，内阻约为3k量程015V，内阻约为15k滑动变阻器R：最大阻值为10为较准确测量该金属丝的阻值，某同学用所给器材组成实验电路，如图2所示。图中的a、b、c三条导线中有一条连接有误，该导线是_（填写导线编号）；（3）正确连接后，闭合开关前，应该把滑动变阻器的滑片置于滑动变阻器的_（填“左端”或“右端”）

19、；（4）若测得金属丝的长度为L，直径为d，电压表示数为U，电流表示数为I，不考虑电流表和电压表内阻的影响，则金属丝的电阻率_。14（2022广东模拟预测）某兴趣小组设计了如图甲所示的电路，用来测量某直流电源的电动势（约为3V）和内阻以及均匀金属丝材料的电阻率。实验室提供的实验器材有：A待测电源；B待测金属丝；C电压表（量程为2V，内阻很大）；D电压表（量程为3V，内阻很大）；E.电阻箱R（最大阻值为）；F.螺旋测微器、刻度尺、开关S及导线若干。（1）若按正确步骤操作，用螺旋测微器测量金属丝的直径D时，螺旋测微器的示数如图乙所示，则D=_mm。（2）在如图甲所示的电路中，电压表应选用_。（填“C

20、”或“D”）（3）闭合开关S，改变电阻箱接入电路的阻值，可获得多组电阻箱接入电路的阻值R、电压表的示数、电压表的示数的数据，用描点法作出图像和图像分别如图丙、丁所示，其中a、b、c均为已知量，k为某一已知数值。若不考虑电表对电路的影响，则电源的电动势E=_，电源的内阻r=_，金属丝接入电路的阻值_。（4）若用刻度尺测得金属丝接入电路的长度为L，则金属丝材料的电阻率_。（用相关物理量的符号表示）15（2022河北模拟预测）实验小组利用如图所示电路测量某金属丝的电阻率。（1）使用螺旋测微器测量金属丝的直径，如上图所示，金属丝的直径为_mm。（2）关于电流表和滑动变阻器，有以下器材可供选择：A电流表

21、量程A，内阻B电流表量程A，内阻未知C滑动变阻器，最大阻值10D滑动变阻器，最大阻值50实验中电流表应选择_，滑动变压器应选择_（填写器材前边序号）。（3）闭合电键之前，滑动变阻器的滑片应滑到_（按照电路图填“最左端”、“正中间”或“最右端”）。（4）闭合电键，调节滑动变阻器和电阻箱，使电压表有一较大读数U，记下此时电阻箱的读数和电流表的读数。（5）改变电阻箱的阻值，同时调节滑动变阻器，使电压表的读数仍为U，记下此时电阻箱的读数和电流表的读数。（6）重复步骤（5），得到多组电阻箱和电流表的数据，以电阻箱电阻R为横坐标，以电流表电流的倒数为纵坐标建立坐标系，描点连线，获得图线的纵轴截距为b，可知

22、电阻丝电阻为_（用题中给定的符号表示）。（7）将电阻值代入电阻定律计算电阻丝的电阻率。16（2022湖南临澧县第一中学模拟预测）某实验小组为了测量某金属丝的电阻率，进行了以下实验步骤：（1）利用欧姆表粗测金属丝的阻值：将选择开关旋到位置，然后将红、黑表笔进行短接，调节欧姆调零旋钮，使指针停在如图甲所示表盘的_（填“左”或“右侧”）“0”刻度线位置；将红、黑表笔分别接在金属丝的两端，指针稳定后，停在图甲所示位置，则金属丝的阻值为_；（2）利用螺旋测微器测量金属丝的直径如图乙所示，其读数为_mm；（3）利用刻度尺测量金属丝长度为L；（4）为了准确测量金属丝的阻值，所用各器材规格如下：电压表（量程为

23、3V，内阻约为）电流表（量程为200 mA，内阻约为5）滑动变阻器R（最大阻值为10）电源（电动势为3V，内阻约为1）开关S及导线若干；在实验过程中尽可能多测量几组数据，请根据自己设计的实验方案在图丙中用笔画线代替导线，把实物图连接完整；( )测量得到电压表和电流表的示数分别为U、I；用步骤（2）（3）（4）测得的物理量表示这段金属丝的电阻率_。（用所测物理量的字母表示）17（2022辽宁模拟预测）某实验小组欲探究一热敏电阻的阻值随温度变化的规律。同学们设计了如图所示的测量电路，可供选择的器材有：待测热敏电阻RT（在实验温度范围内，阻值约几百欧到几千欧）；电源E（电动势1.5V，内阻r约0.5

24、）；电阻箱R（阻值范围099999）；滑动变阻器R1（最大阻值20）；滑动变阻器R2（最大阻值2000）；微安表（量程100A，内阻等于2000）；开关两个，温控装置一套，导线若干。（1）为了更准确地测量热敏电阻的阻值，滑动变阻器应选用_（选填“R1”或“R2”）。（2）下列实验操作步骤，正确顺序是_。调节电阻箱，使微安表指针半偏调节滑动变阻器滑片P的位置，使微安表指针满偏记录温度和电阻箱的阻值，处理数据保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开S2连接电路，闭合S1、S2（3）某温度下微安表半偏时，电阻箱的读数为6000，该温度下热敏电阻的测量值为_。（4）该方法的测量值_（选填“大于”、“等于”

25、或“小于”）真实值。18（2022山东菏泽一模）为了废物利用，某兴趣小组通过拆卸旧用电器，获得一个定值电阻，同学们决定测量该定值电阻的阻值。（1）首先用多用电表的欧姆档进行粗略测量，当用“ 10”档测量时，正确操作后发现指针偏角很小。为了比较准确的测量，应该选择“_”（填“ 1”或“ 100”）档进行测量，正确更换档位后还需要有一步必须的操作，该操作为：_，该操作完成后测电阻时指针指在如图所示位置，则所测电阻阻值为_。（2）选用下列器材设计电路，测定该定值电阻的阻值。A定值电阻RxB电源（电动势E = 4V，内阻不计）C电流表A1（量程0 0.6A，内阻r1约为1）D电流表A2（量程0 0.1

26、mA，内阻r2 = 200）E电压表V（量程0 3V，内阻约为2500）F滑动变阻器R1（最大阻值10k）G滑动变阻器R2（最大阻值10）H电阻箱R3（阻值范围0 99.99）I开关、导线若干实验过程中滑动变阻器应选_（填“F”或“G”）（3）在方框中画出设计的电路图_。（标注上所选器材的符号）参考答案：1 03.0 3.0 A1 15 1.50（1.481.52范围内均可） 0.875（0.8400.910范围内均可）2 0.655 0.653 0.654 0.656 0.657 b 2.93 大于 等于4 2.0 BC CB5 3.205 3.206 3.204 1 15.0 20 大于6 0.850 C E 7 B A 0.900 6.36.5 不存在8 0.217mm 0.6A 甲 电表读数误差9 b 较小 不合格10 C 0.48 2.6 等于11 12.00 最大 0.62510-6 无影响12 B 2.5m 不均匀 根据式子可知，I与h不成线性关系13 0.730 b 左端 14 1.200 D 15 0.867 0.868 0.869 0.870 A C 最左端 Ub-RA16 右侧 14.0 0.700 17 R1 4000 大于18 100 欧姆调零 1.4k G 答案第4页，共1页