- 二一组卷

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

河北省张家口市第一中学2019-2020学年高二上学期物理12月月考试卷

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）、用刻度尺量出圆柱体长度为L，用螺旋测微器测出其直径D如图所示，则D=mm．

（2）、若用多用电表的欧姆挡粗测圆柱体的电阻．机械调零、欧姆调零后，选择“×100”倍率进行测量，发现表针偏转角度很大，正确的判断和做法是_________．

A、被测电阻值很大 B、被测电阻值很小 C、为了把电阻值测得更准一些，应换用“×1k”挡，重新欧姆调零后再测量 D、为了把电阻值测得更准一些，应换用“×10”挡，重新欧姆调零后再测量．

（3）、现选择多用电表的电阻“×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1，则该电阻的阻值约为R=Ω．

（4）、该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：

待测圆柱体电阻R

电流表A₁（量程0～4mA，内阻约50Ω）；电流表A₂（量程0～10mA，内阻约30Ω）

电压表V₁（量程0～3V，内阻约10kΩ）；电压表V₂（量程0～15V，内阻约25kΩ）

直流电源E（电动势4V，内阻不计）；

滑动变阻器R₁（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）

滑动变阻器R₂（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）

开关S、导线若干

为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在图2框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．

（5）、根据测得量求出圆柱体材料的电阻率。

举一反三

在“测定金属的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l．用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻R_x ．

某同学要测量一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率ρ ，完成下列部分步骤：

在做《测定金属电阻率》的实验时，需要对金属丝的电阻进行测量，已知金属线的阻值R_x约为1Ω，某同学用伏安法对这个电阻进行比较精确的测量，这位同学想使电压表和电流表示数变化范围尽可能的大。可供选用的器材有：

电源E：电动势3V，内阻不计；

电流表A：量程0.3A，内阻约为1Ω；

电压表V：量程3V，内阻约为10kΩ；

滑动变阻器R：最大电阻值为5Ω；

定值电阻两个：R₁＝10Ω、R₂＝100Ω；

开关一个，导线若干。

在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。

某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：

A．电流表A₁（内阻R_g=100Ω，满偏电流I_g=3mA）

B．电流表A₂（内阻约为0.4Ω，量程为0.6A）

C．定值电阻R₀=900Ω

D．滑动变阻器R（5Ω，2A）

E．干电池组（6V，0.05Ω）

F．一个开关和导线若干

G．螺旋测微器，游标卡尺

小明在网络上看到了2B铅笔造假的新闻，新闻中提到假笔芯的碳含量较低，他猜想假笔芯的电阻率应该比真笔芯要低，为了证明猜想他找来了圆柱形的假笔芯样品进行实验。

（1）小明用刻度尺测量并截取了一段 $\text{[math]}$ 长的笔芯，并用螺旋测微器测量笔芯的直径，如图A所示，其读数为 $\text{[math]}$ {#blank#}1{#/blank#}mm。

（2）小明先使用如图B所示的实验电路，测出铅笔芯的几组电流、电压数据后描到U-I图上，并描出实验图线。然后又将电流表改为内接，重复实验并同样描出实验图线。得到2条U-I图线如图C所示。根据实验图线分析可知，该实验电流表应采用{#blank#}2{#/blank#}（填写“外接法”或“内接法”）才能使测量值误差更小，该笔芯电阻较准确的测量值为 $\text{[math]}$ {#blank#}3{#/blank#} $\text{[math]}$ （结果保留2位有效数字）。

（3）根据以上测量可以计算出假笔芯样品的电阻率，使用的计算式为 $\text{[math]}$ {#blank#}4{#/blank#}（用l、d、R等物理量表示）。

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