- 二一组卷

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

内蒙古赤峰市宁城县2017-2018学年高二上学期物理期末考试试卷

某学习小组为测量一铜芯电线的电阻率，他们截取了一段电线，用米尺测出其长度为L，用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表测得其电阻值约为2 Ω，为提高测量的精度，该小组的人员从下列器材中挑选了一些元件，设计了一个电路，重新测量这段导线(用R_x表示)的电阻．

A．电源（提供的电压U_o为3.0V）

B．电压表V₁(量程为0～3.0 V，内阻约为2 kΩ)

C．电压表V₂(量程为0～15.0 V，内阻约为6 kΩ)

D．电流表A₁(量程为0～0.6 A，内阻约为1 Ω)

E．电流表A₂(量程为0～3.0 A，内阻约为0.1 Ω)

F.滑动变阻器R₁(最大阻值10 Ω，额定电流2.0 A)

G.滑动变阻器R₂(最大阻值1 kΩ，额定电流1.0 A)

H. 定值电阻R₀(阻值为3 Ω)

I.开关S一个，导线若干

（1）、为提高实验的精确度，请你为该实验小组设计电路图，并画在下面的方框中．

（2）、实验时电压表选，电流表选，滑动变阻器选(只填代号)．

（3）、某次测量时，电压表示数为U，电流表示数为I，则该铜芯线材料的电阻率的表达式为ρ＝.

举一反三

在测定金属丝的电阻率的实验中，用{#blank#}1{#/blank#}测出金属丝的长度L，用{#blank#}2{#/blank#}测出金属丝的直径．由ρ= $\text{[math]}$ 可知，对实验结果的准确性影响最大的是{#blank#}3{#/blank#}

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．

某同学想设计一个粗测金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：

螺旋测微器，游标卡尺，万用电表

实验室购买了一捆标铜导线，小明同学想通过实验测定其长度。按照如下步骤进行操作：

⑴该同学首先使用螺旋测微器测得导线的直径如图所示，则导线的直径d＝{#blank#}1{#/blank#}mm；

⑵通过查阅资料查得铜的电阻率为ρ；

⑶使用多用电表欧姆档初步估测其电阻约为6Ω：

⑷为进一步准确测量导线的电阻，实验室提供以下器材：

A．直流电流表A（量程0~0.6A，内阻R_A=3Ω）

B．直流电压表V₁（量程0~3V，内阻约100Ω）

C．直流电压表V₂（量程0~15V，内阻约100Ω）

D．滑动变阻器R₁（阻值范围0~5Ω）

F．滑动变阻器R₂（阻值范围0~100Ω）

G．直流电源E（输出电压3V，内阻不计）

H．开关S一个、导线若干

①为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻，实验中应选择的电压表是{#blank#}2{#/blank#}（用所选器材前的字母表示）；选择的滑动变阻器是{#blank#}3{#/blank#}（用所选器材前的字母表示）；

②按实验要求在图(2)中，还需要连接的接线柱有{#blank#}4{#/blank#}（填相应接线柱的符号，如“ab”、 “cd”等）；

③若测得电压表的读数为U，电流表的读数为I，则可得铜导线的长度可表示为L={#blank#}5{#/blank#}（用题目提供的已知量的字母表示）；

在“测定金属的电阻率”的实验中：

（1）用螺旋测微器测量金属丝直径时，其示数如图1所示，则金属丝的直径为 $\text{[math]}$ {#blank#}1{#/blank#} $\text{[math]}$ ．

（2）某同学设计了如图所示的电路测量该金属丝的电阻（阻值约 $\text{[math]}$ ）

可选用的器材规格如下：

电源E（电动势 $\text{[math]}$ ，内阻不计）；

电流表A（ $\text{[math]}$ ，内阻约 $\text{[math]}$ ）；

电流表G（ $\text{[math]}$ ，内阻为 $\text{[math]}$ ）；

滑动变阻器 $\text{[math]}$ （阻值 $\text{[math]}$ ，额定电流 $\text{[math]}$ ）；

定值电阻 $\text{[math]}$ ；

开关S和导线若干．

①为了便于操作，并使测量尽量精确，定值电阻应选{#blank#}2{#/blank#}，滑动变阻器R应选{#blank#}3{#/blank#}．

②某次测量时电流表G的读数为 $\text{[math]}$ ，安培表示数为 $\text{[math]}$ ，计算 $\text{[math]}$ 的准确值为 $\text{[math]}$ {#blank#}4{#/blank#} $\text{[math]}$ （计算结果保留3为有效数字）

双流中学一研究性学习小组欲通过测定工业污水（含多种重金属离子）的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准（一般工业废水电阻率的达标值为ρ≥200Ω.m，如图1所示为该组同学所用盛水容器，其左、右两侧面为金属薄板（电阻极小），其余四面由绝缘材料制成，左右两侧带有接线柱．容器内表面长a=40cm，宽b=20cm，高c=10cm，将水样注满容器后，进行以下操作：

（1）分别用多用电表欧姆挡的“×100”、“×1K”两挡粗测水样的电阻值时，表盘上指针如图2所示，则所测水样的电阻约为{#blank#}1{#/blank#}Ω。

（2）为更精确地测量所取水样的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材；

A．电流表（量程6mA，电阻R_A为20Ω） B．电压表（量程15V电阻R_v约为10kΩ）

C．滑动变阻器（0-20Ω，额定电流1A） D．电源（12V内阻约10Ω）

E．开关一只、导线若干

请在图3的实物图中完成电路连接{#blank#}2{#/blank#}

（3）正确连接电路后，闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，得出一系列数据如表所示，请在图4的坐标纸中作出U-I关系图线

U/V	2.0	3.8	6.8	8.0	10.2	11.6
I/mA	0.73	1.36	2.20	2.89	3.66	4.15

（4）由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为{#blank#}3{#/blank#}Ω.m，据此可知，所测水样在电阻率这一指标上{#blank#}4{#/blank#}（选填“达标”或“不达标”）。

某学习小组打算测量一根待测金属丝 $\text{[math]}$ 的阻值，实验室仅提供有以下器材：

A．待测金属丝 $\text{[math]}$ ；

B．电源 $\text{[math]}$ ，电动势约 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ 忽略不计；

C．电流表 $\text{[math]}$ ，内阻约 $\text{[math]}$ ；

D．电压表 $\text{[math]}$ ，内阻约 $\text{[math]}$

E．滑动变阻器 $\text{[math]}$ ：阻值 $\text{[math]}$ ；

F．开关S、导线若干。

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