- 二一组卷

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

山西省太原市师范学院附属中学2018-2019学年高二上学期物理第二次月考试卷

为了测量一精密金属丝的电阻率：

（1）、Ⅰ.先多甪电表粗测其阻值，将选择开关置于“×10Ω”挡，把两只表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0Ω”，此时电流方向是(填“黑”或“红”)表笔流出电表，然后将两支表笔与电阻两极连接，发现指针偏转角过大，他应该换用(填“×1Ω”或“×10Ω”)，换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图1所示，则被测电阻的阻值为Ω，然后用游标卡尺测其长度是mm，螺旋测微器测直径为mm.

（2）、Ⅱ.为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：A.电压表(量程3V，内阻约为15kΩ)；
B.电流表A(量程30mA，内阻约为1Ω)；
C.滑动变阻器R1(0～5Ω，0.6A)；
D.滑动变阻器R2(0～2000Ω，0.1A)；
E.干电池组(3V，0.05Ω)；
F.开关S，导线若干.
为了测多组实验数据，则滑动变阻器应选用(选填“C”或“D”).

（3）、用笔画线代替导线将以上电路连线补充完整.

（4）、用该电路测电阻的测量值真实值(选填“大于、“等丁”或“小于”).

（5）、如果金属丝直径为D，长度为L，所测电压为U，电流为I，写出计算电阻率的公式.

举一反三

某同学在“测定金属丝的电阻率”的实验中：

用图甲所示装置测量磁场的磁感应强度和某导电液体(有大量的正、负离子)的电阻率。水平管道长为l、宽度为d、高为h，置于竖直向上的匀强磁场中。管道上下两面是绝缘板，前后两侧面M、N是电阻可忽略的导体板，两导体板与开关S、电阻箱R、灵敏电流表G(内阻为R_g)连接。管道内始终充满导电液体，液体以恒定速度v自左向右通过。闭合开关S，调节电阻箱的取值，记下相应的电流表读数。

一实验兴趣小组找到了一捆较长的镍铬合金线，其横截面积标记为 $\text{[math]}$ ，但是长度标记已经模糊不清，兴趣小组想通过实验测定其具体长度。

可供使用的器材有：

多用电表；

电流表 $\text{[math]}$ ：量程1mA，内阻为1000Ω；

电流表 $\text{[math]}$ ：量程0.6A，内阻很小；

滑动变阻器 $\text{[math]}$ ：最大阻值5Ω；

滑动变阻器 $\text{[math]}$ ：最大阻值20Ω；

电阻箱：最大阻值9999.9Ω；

电源：电动势3V，内阻可不计；

开关、导线若干。

实验步骤如下：

（1）粗测镍铬合金线的阻值

兴趣小组先用多用电表的欧姆挡粗测该捆镍铬合金线的电阻，当选择欧姆×10倍率的电阻挡位测量时，发现指针偏转很大，因此应该换成欧姆{#blank#}1{#/blank#}倍率的电阻挡（选填“×1”或“×100”），选择正确挡位后，指针如图（a）所示，读数为{#blank#}2{#/blank#}Ω；

（2）精确测量镍铬合金线的阻值

①同学采用的实验电路图如图（b）所示，根据实验需要应选择滑动变阻器{#blank#}3{#/blank#}（选填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”），实验开始前，滑片应该置于{#blank#}4{#/blank#}端（选填“a”或“b”）；

②闭合开关后，调节滑动变阻器，发现 $\text{[math]}$ 电表接近满偏时 $\text{[math]}$ 电表偏转不大，为解决这个问题，同学们决定用 $\text{[math]}$ 表与电阻箱{#blank#}5{#/blank#}（选填“串联”或“并联”）代替原来的 $\text{[math]}$ 表，并且把电阻箱阻值调整为2000.0Ω；

③调节滑动变阻器，当电流表 $\text{[math]}$ 读数为0.45A时，电流表 $\text{[math]}$ 读数0.75mA，根据以上数据可以计算出镍铬合金线的电阻为{#blank#}6{#/blank#}Ω（保留两位有效数字）；

（3）计算镍铬合金线长度兴趣小组还查阅到镍铬合金的电阻率为 $\text{[math]}$ ，结合以上实验数据，可得出这捆镍铬合金线实际长度为{#blank#}7{#/blank#}m（保留三位有效数字）。