2020版高考物理课时检测（五十）测定金属的电阻率（实验增分课）

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1、课时检测(五十)测定金属的电阻率(实验增分课)1．在“测定金属的电阻率”的实验中，由ρ＝可知，对实验结果的准确性影响最大的是(　　)A．金属丝直径d的测量　　　B．电压U的测量C．电流I的测量D．金属丝长度l的测量解析：选A　四个选项中的四个物理量对实验结果的准确性均有影响，但影响最大的是直径d，因为在计算式中取直径的平方，A对。2．某次测量康铜丝的直径时螺旋测微器的示数如图甲所示，可知此次测得康铜丝的直径为________mm。图乙是测量康铜丝电阻的原理图，利用该电路图测出的电阻值比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)。解析：螺旋测微器的固定刻度读数为1.5mm，可动刻度读

2、数为0.01×38.0mm＝0.380mm，所以金属丝的直径为1.5mm＋0.380mm＝1.880mm。题图乙中电流表采用了外接法，电压值是真实的，由于电压表的分流，电流值偏大，根据R＝得测出的电阻值偏小。答案：1.880　偏小3．为测量一根金属丝(电阻约5Ω)的电阻率ρ，选用的电学器材：电压表(量程3V，内阻约3kΩ)，电流表(量程0.6A，内阻约0.2Ω)，滑动变阻器(0～15Ω)，学生电源(稳压输出3V)，开关，导线若干。(1)如图甲所示，用螺旋测微器测量金属丝的直径时，为了防止金属丝发生明显形变，同时防止损坏螺旋测微器，转动旋钮C至测砧、测微螺杆与金属丝将要接触时，应调节旋钮_

3、_______(选填“A”“B”或“D”)发出“喀喀”声时停止；某次的测量结果如图乙所示，其读数为________mm。(2)用笔画线代替导线将图丙的电路补充完整。(3)如图丁所示，实验数据已描在坐标纸上，作出图线，求出该金属丝的电阻值为________Ω(结果保留两位有效数字)。(4)有人认为用图像法求金属丝的电阻是为了减小系统误差，他的观点是否正确？________；请说明理由_________________________________________________________________________________________________________

4、_________________________。解析：(1)由螺旋测微器的使用方法知，应调节微调旋钮D；读数为：0.5mm＋4.0×0.01mm＝0.540mm。(2)待测金属丝的阻值较小，电流表采用外接法，实物连接如图1。(3)利用描点作图，将各组数据连接成直线如图2，图线斜率表示电阻，R＝Ω＝4.5Ω。(4)他的观点不正确，利用图像法只能减小偶然误差，不能减小系统误差。答案：(1)D　0.540(0.539～0.541均可)　(2)见解析图1　(3)见解析图2　4.5(4.4～4.6均可)　(4)不正确　利用图像法只能减小偶然误差，不能减小系统误差4.某同学利用图甲所示电路测量自

5、来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略)，右侧活塞固定，左侧活塞可自由移动。实验器材还有：电源(电动势为3V，内阻不可忽略)，两个完全相同的电流表A1、A2(量程为3mA，内阻不计)，电阻箱R(最大阻值为9999Ω)，定值电阻R0(可供选择的阻值有100Ω、1kΩ、10kΩ)，开关S，导线若干，刻度尺。实验步骤如下：A．测得圆柱形玻璃管内径d＝20mm；B．向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L；C．连接好电路，闭合开关S，调整电阻箱阻值，读出电流表A1、A2示数，分别记为I1、I2，

6、记录电阻箱的阻值R；D．改变玻璃管内水柱长度，多次重复实验步骤B、C；E．断开S，整理好器材。(1)为了较好地完成该实验，定值电阻R0应选________。(2)玻璃管内水柱的电阻Rx的表达式Rx＝____________(用R0、R、I1、I2表示)。(3)若在上述步骤C中每次调整电阻箱阻值，使电流表A1、A2示数均相等，利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图乙所示的RL关系图像，则自来水的电阻率ρ＝______Ω·m(结果保留两位有效数字)。在用本实验方法测电阻率实验中，若电流表内阻不能忽略，则自来水电阻率测量值与上述测量值相比将_______(选填“偏大”

7、“不变”或“偏小”)。解析：(1)电源电动势为3V，电流表的量程为3mA，则最小电阻R＝＝Ω＝1kΩ，故定值电阻选1kΩ的即可。(2)玻璃管内水柱的电阻Rx满足I1Rx＝I2(R0＋R)，即Rx＝。(3)当I1＝I2时，则Rx＝R0＋R，即ρ＝R0＋R，则R＝L－R0，由题图乙可知：＝Ω/m＝5×104Ω/m，S＝π2＝πd2，则ρ＝5×104××3.14×(20×10－3)2Ω·m≈16Ω·m；若电流表内阻不能忽略，则：Rx＋rA