- 二一组卷

题型：实验探究题题类：模拟题难易度：普通

湖南省长沙、望城、浏阳、宁乡四个县市区2019届高三下学期理综3月调研考试试卷（物理部分）

在“测定金属丝电阻率”的实验中

（1）、某实验小组所测量金属丝的直径的示数如图甲所示，则它的读数是mm。

（2）、已知实验所用金属丝电阻约为5Ω。为更精确地测量其阻值，某同学设计了如乙图电路，滑动变阻器阻值范围为0-10Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20kΩ。电源为干电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），电动势E=4.5V，内阻很小。为使电路达到最佳测量效果，图乙中电压表应接到（选填“A”或“B”）点，实验时，开关S₁应处于断开状态，测得电压表读数为U，电流表读数为I，金属丝长为l，直径为D，则此金属丝电阻率ρ=。

举一反三

在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测出金属丝的长度L，金属丝的电阻大约为5Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻R，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．

①从图中读出金属丝的直径为{#blank#}1{#/blank#}mm．

②为此取两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材：

A．电压表0～3V，内阻10kΩ

B．电压表0～15V，内阻50kΩ

C．电流表0～0.6A，内阻0.05Ω

D．电流表0～3A，内阻0.01Ω

E．滑动变阻器，0～10Ω

F．滑动变阻器，0～100Ω

要求较准确地测出其阻值，应选用的器材有{#blank#}2{#/blank#}（只填代号）．

某同学在一次“测定某电阻元件的电阻率”的实验中，用游标卡尺测量电阻元件的长度为L（刻度位置如图1所示），用螺旋测微器测量金属丝直径d（刻度位置如图2所示），用伏安法测出电阻元件的电阻，然后根据电阻定律计算出该电阻元件的电阻率．

有一根细长且均匀的空心金属管线，样品横截面如图1所示，长约30cm，电阻约为5Ω，已知这种金属的电阻率为ρ，现在要尽可能精确测定它的内径d．

某同学要测定电阻约为200Ω的圆柱形金属材料的电阻率，实验室提供了以下器材：

待测圆柱形金属R_x；

电池组E（电动势6V，内阻忽略不计）；

电流表A₁（量程0~30mA，内阻约100Ω）；

电流表A₂（量程0~600μA，内阻2000Ω）；

滑动变阻器R₁（阻值范围0~10Ω，额定电流1A）

电阻箱R₂（阻值范围0~9999Ω，额定电流1A）

开关一个，导线若干。

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）。

一学生小组测量某金属丝（阻值约十几欧姆）的电阻率。现有实验器材：螺旋测微器、米尺、电源E、电压表（内阻非常大）、定值电阻 $\text{[math]}$ （阻值 $\text{[math]}$ ）、滑动变阻器R、待测金属丝、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。图（a）是学生设计的实验电路原理图。完成下列填空：

（1）实验时，先将滑动变阻器R接入电路的电阻调至最大，闭合S

（2）将K与1端相连，适当减小滑动变阻器R接入电路的电阻，此时电压表读数记为 $\text{[math]}$ ，然后将K与2端相连，此时电压表读数记为 $\text{[math]}$ 。由此得到流过待测金属丝的电流I={#blank#}1{#/blank#}，金属丝的电阻 $\text{[math]}$ {#blank#}2{#/blank#}。（结果均用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示）

（3）继续微调R，重复（2）的测量过程，得到多组测量数据，以 $\text{[math]}$ 为纵坐标， $\text{[math]}$ 为横坐标，用测得数据得到 $\text{[math]}$ - $\text{[math]}$ 图象，若图象的斜率为k，则电阻丝的电阻为{#blank#}3{#/blank#}（用k、 $\text{[math]}$ 表示）

（4）利用所测数据，得到金属丝的电阻 $\text{[math]}$ ，用米尺测得金属丝长度 $\text{[math]}$ 。用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，某次测量的示数如图（b）所示，该读数为 $\text{[math]}$ {#blank#}4{#/blank#}mm。多次测量后，得到直径的平均值恰与 $\text{[math]}$ 相等。

（5）由以上数据可得，待测金属丝所用材料的电阻率 $\text{[math]}$ {#blank#}5{#/blank#} $\text{[math]}$ 。（保留2位有效数字）

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