- 二一组卷

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

黑龙江省齐齐哈尔市第八中学2019-2020学年高二上学期物理期中考试试卷

某同学要测量一个由均匀新合金材料制成的金属丝的电阻率ρ.

（1）、该同学用游标卡尺测量金属丝的长度如图甲所示，可知其长度为L＝mm.

（2）、如图乙所示，用螺旋测微器测金属丝的直径，测量值d＝mm.

（3）、选用“×10”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转过大，因此需选择“”倍率的电阻挡(填“×1”或“×100”)，并，再进行正确测量，多用电表的示数如图丙所示，测量结果为R＝Ω.

（4）、该金属丝电阻率的表达式为ρ＝.(用R、d、L表示)

举一反三

在粗测金属的电阻率实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图甲所示，读数为{#blank#}1{#/blank#} mm，再用多用电表“×10”欧姆档对金属导线电阻进行测量，指针处于a位置，如图乙所示，为更准确测量，应换用{#blank#}2{#/blank#}档进行测量（填“×1”或“×100”），若多用电表的选择开关处于正确的档位，指针处于b位置，此时的读数是{#blank#}3{#/blank#}Ω．

某学习小组要探究导电溶液的电阻在体积相同时，电阻值与长度的关系．选取一根乳胶管，里面灌满了稀盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的圆柱形盐水柱．进行了如下实验：

①用多用电表粗测盐水的电阻：该小组首先选用“×100”欧姆挡，其阻值如图（甲）中指针a所示，为了减小多用电表的读数误差，多用电表的选择开关应换用{#blank#}1{#/blank#}（选填“×10”或“×1000”）欧姆挡；

改换选择开关后，若测得阻值如图（甲）中指针b所示，则R_x的阻值大约是{#blank#}2{#/blank#}Ω；

②现采用伏安法测盐水柱R_x的电阻，有如下实验器材：

A．锂电池（电动势标E称值为3.7V）

B．电压表V（量程4V，R_V约为4.0kΩ）

C．电流表A₁（量程100mA，R_A1约为5Ω）

D．电流表A₂（量程2mA，R_A2约为50Ω）

E．滑动变阻器R₁（0～40Ω，额定电流为1A）

F．开关S一只，导线若干

为了测定盐水柱R_x的阻值，该小组同学实验时电流表应该选择{#blank#}3{#/blank#}（填A₁或A₂）．

③为探究导电溶液的电阻在体积V相同时，电阻值R与长度L的关系．该小组同学通过握住乳胶管两端把它均匀拉长改变长度，多次实验测得稀盐水柱长度L和电阻R的数据．为了定量研究电阻R与长度L的关系，该小组用纵坐标表示电阻R，作出了如图（乙）所示的图线，你认为横坐标表示的物理量是{#blank#}4{#/blank#}．（选填L、 $\text{[math]}$ 、L²或 $\text{[math]}$ ）

小李同学为测量某金属丝的电阻率，他截取了其中的一段，用米尺测出金属丝的长度L，用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表粗测其电阻约为R．

①该同学将米尺的0刻度线与金属丝的左端对齐，从图（甲）中读出金属丝的长度L={#blank#}1{#/blank#}cm．

②该同学用螺旋测微器测金属丝的直径，从图（乙）中读出金属丝的直径D={#blank#}2{#/blank#}mm．

③该同学选择多用电表“×10”档粗测金属丝的电阻，从图（丙）中读出金属丝的电阻R={#blank#}3{#/blank#}Ω．

④接着，该同学用伏安法尽可能精确地测出该金属丝的电阻，实验电路如图丁所示，然后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率．实验室提供的器材有：

A．直流电源E（电动势4V，内阻不计）

B．电流表A₁（量程0～3mA，内阻约50Ω）

C．电流表A₂（量程0～15mA，内阻约30Ω）

D．电压表V₁（量程0～3V，内阻10kΩ）

E．电压表V₂（量程0～15V，内阻25kΩ）

F．滑动变阻器R₁（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）

G．滑动变阻器R₂（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）

H．待测电阻丝R_x ，开关、导线若干

要求较准确地测出其阻值，电流表应选{#blank#}4{#/blank#}，电压表应选{#blank#}5{#/blank#}，滑动变阻器应选{#blank#}6{#/blank#}．（用器材前的字母表示即可）

⑤用图所示的电路进行实验测得R_x ，实验时，开关S₂应向{#blank#}7{#/blank#}闭合（选填“1”或“2”）．

⑥请根据选定的电路图，在如图戊的实物上画出连线{#blank#}8{#/blank#}（部分线已画出）．

⑦设金属丝的长度为L，测得直径的平均值为D，测得的电压值是U，电流值是I，则金属丝电阻率的表达式为ρ={#blank#}9{#/blank#}（用给定字母表示）

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．

影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减少。某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。

①他们应选用下图所示的哪个电路进行实验？答：{#blank#}1{#/blank#}

②实验测得元件z的电压与电流的关系如下表所示。根据表中数据，判断元件Z是金属材料还是半导体材料？答：{#blank#}2{#/blank#}。

U（V）	0	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.50	1.60
I（A）	0	0.20	0.45	0.80	1.25	1.80	2.81	3.20

③把元件Z接入如右图所示的电路中，当电阻R的阻值为R₁= 2 $\text{[math]}$ 时，电流表的读数为1.25A；当电阻R的阻值为R₂= 3.6 $\text{[math]}$ 时，电流表的读数为0.80A。结合上表数据，求出电源的电动势为{#blank#}3{#/blank#}V，内阻为{#blank#}4{#/blank#} $\text{[math]}$ ．（不计电流表的内阻，结果保留两位有效数字）