（新课标）2018年高考物理总复习 课时达标检测（四十七）测定金属的电阻率（实验提能课）

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1、课时达标检测(四十七)测定金属的电阻率(实验提能课)1．现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数分别如图甲、乙所示。(1)由上图读得圆柱体的直径为__________mm，长度为________cm。(2)若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别为D、L，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ＝________。解析：(1)圆柱体的直径为1.5mm＋34.5×0.

2、01mm＝1.845mm，长度为42mm＋8×0.05mm＝4.240cm；(2)圆柱体的电阻为R＝，根据电阻的决定式可知R＝ρ＝ρ，联立两式得ρ＝。答案：(1)1.845　4.240　(2)2．(2016·清江中学月考)如图，甲为一段粗细均匀的新型导电材料棒，现测量该材料的电阻率。(1)首先用多用电表的欧姆挡(倍率为“×100”)粗测其电阻，指针位置如图乙所示，其读数R＝________。(2)用螺旋测微器测量此金属导线的直径d，测量结果如图丙所示，则d＝________mm；用游标卡尺测量此新型导电材料的长度L，测量结果

3、如丁所示，则L＝________mm。(3)采用以下器材用伏安法尽可能精确地测量其电阻：A．电流表：量程为0.6A，内阻约为0.2ΩB．电压表：量程为3V，内阻约为3kΩC．滑动变阻器：最大值为20Ω，额定电流1AD．电源E．电动势6VF．开关S，导线若干在方框中画出实验电路图。(4)某同学设计了如下的实验电路，但是在实验过程中却发现导电材料棒电阻率的测量值明显偏小，经检查发现实物图中有一根导线连接错误，该导线是：________(用导线的序号表示)。(5)如果(3)问实验电路中电流表示数为I，电压表示数为U，并测出该棒的长

4、度为L、直径为d，则该材料的电阻率ρ＝________(用I、U、L、d表示)。解析：(1)多用电表的读数：20×100Ω＝2000Ω；(2)d＝3mm＋0.01mm×20.4＝3.204mm；L＝5cm＋0.05mm×3＝50.15mm；(3)如图所示：(4)因待测电阻的阻值较大，则采用电流表内接电路，故导线⑤接错位置；(5)根据欧姆定律及电阻定律：R＝＝ρ＝ρ，解得：ρ＝。答案：(1)2000Ω　(2)3.204　50.15　(3)见解析图(4)⑤　(5)3.有一根细长而均匀的金属管线样品，横截面如图所示。此金属材料重1

5、～2N，长约为30cm，电阻约为10Ω。已知这种金属的电阻率为ρ，密度为ρ0。因管内中空部分截面积形状不规则，无法直接测量，请设计一个实验方案，测量中空部分的截面积S0，现有如下器材可选：A．毫米刻度尺B．螺旋测微器C．电流表(0～600mA,1.0Ω)D．电流表(0～3A,0.1Ω)E．电压表(0～3V,6kΩ)F．滑动变阻器(0～20Ω，0.5A)G．滑动变阻器(0～10kΩ，2A)H．蓄电池(6V,0.05Ω)I．开关一个，带夹子的导线若干(1)除待测金属管线外，还应选用的器材有__________(只填器材前的字母)

6、。(2)在方框中画出你所设计方案的实验电路图，要求尽可能测出多组有关数据，并把所选仪器连成实际测量电路。(3)实验中要测量的物理量有________________________________________________，计算金属管线内部空间截面积S0的表达式为S0＝__________。解析：(1)本实验需要用伏安法测量电阻，根据欧姆定律有R＝，同时要结合电阻定律公式R＝ρ求解截面积，故要用电压表测量电压，用电流表测量电流，用刻度尺测量长度，用螺旋测微器测量边长。当然，要组成电路，还需要电源、开关、导线以及滑动变阻

7、器。由于电阻通电电流较大时升温明显，影响电阻率，故要小电流，电流表选择较小量程。(2)由于要求尽可能测出多组有关数值，故滑动变阻器要采用分压式接法，金属管线电阻较小，因此电流表采用外接法。(3)根据欧姆定律有R＝，根据电阻定律公式有R＝ρ，由此解得S＝。因此要用螺旋测微器测横截面边长a，用毫米刻度尺测金属管线长度L，用电压表测金属管线两端电压U，用电流表测通过金属管线的电流I，因此金属管线内部空间截面积S0的表达式为S0＝a2－。答案：(1)ABCEFHI　(2)如图所示(3)横截面边长a、管线长度L、管线两端电压U、通过管

8、线的电流I　a2－4．(2017·泰州一模)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：(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为L＝________mm。(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径为D＝________mm。(3)用多用电