- 二一组卷

题型：实验探究题题类：模拟题难易度：普通

四川省成都树德中学2020届高三下学期理综物理二诊模拟试卷

在“测定金属电阻率”的实验中，

（1）、需要用螺旋测微器测量金属丝的直径，其结果如图甲所示，其读数为mm；

（2）、测量电阻时，先用多用电表粗测金属丝的电阻阻值约为 $\text{[math]}$ ，再采用“伏安法”精确测量金属丝的电阻，实验室能够提供的实验器材有：

A．电流表 $\text{[math]}$ ，量程为 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$

B．电流表A₁ ，量程为 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$

C．电流表A₂ ，量程为 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$

D．电阻箱 $\text{[math]}$ ，阻值范围 $\text{[math]}$

E.电阻箱 $\text{[math]}$ ，阻值范围 $\text{[math]}$

F.滑动变阻器 $\text{[math]}$ ，最大阻值为 $\text{[math]}$

G.电源 $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$

H.开关一只，导线若干

回答下列问题：

正确选择实验器材，电流表应选择和，电阻箱应选；（填写元器件前的字母代号）

（3）、画出电阻测量的实验电路图；

（4）、使用正确电路，分别测量多组实验数据，并记录在如图乙 $\text{[math]}$ 坐标系中，将 $\text{[math]}$ 调节到 $\text{[math]}$ ，根据记录的实验数据做出金属丝的 $\text{[math]}$ 图线，并算出金属丝的电阻 $\text{[math]}$ 。（计算结果保留两位有效数字）

举一反三

在探究“决定导体电阻的因素”实验中，我们经常用到刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、电压表、电流表等测量工具．

一细而均匀的导电材料，截面为圆柱体，如图所示，此材料长约5cm，电阻约为100Ω，欲测量这种材料的电阻率ρ.现提供以下实验器材

A.游标卡尺；

B.螺旋测微器；

C.电流表A₁（量程50mA，内阻r₁=100Ω）；

D.电流表A₂（量程100mA，内阻r₂约为40Ω）；

E.电压表V（量程15V，内阻约为3000Ω）；

F.滑动变阻器R₁（0～10Ω，额定电流2A）；

G.直流电源E（电动势为3V，内阻很小）；

H.上述导电材料R₂（长约为5cm，电阻约为100Ω）；

I.开关一只，导线若干.

请用上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品电阻率ρ的实验方案，回答下列问题：

某研究性学习小组在实验室进行了测定金属电阻率的实验，实验操作如下：

为测得某圆柱形金属导体的电阻率，某同学设计了如下实验。

某探究小组学习了多用电表的工作原理和使用方法后，为测量一种新型材料制成的圆柱形电阻的电阻率，进行了如下实验探究。

（1）该小组用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径D，示数如图甲所示，其读数为{#blank#}1{#/blank#}mm。再用游标卡尺测得其长度L。

（2）该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻R_x的阻值。图中电流表量程为0.6A、内阻为1.0Ω，定值电阻R₀的阻值为20.0Ω，电阻箱R的最大阻值为999.9 Ω。首先将S₂置于位置1，闭合S₁ ，多次改变电阻箱R的阻值，记下电流表的对应读数I，实验数据见下表。

R/Ω	I/A	$\text{[math]}$ /A^-1
5.0	0.414	2.42
10.0	0.352	2.84
15.0	0.308	3.25
20.0	0.272	3.68
25.0	0.244	4.10
30.0	0.222	4.50

根据表中数据，在图丙中绘制出 $\text{[math]}$ 图像。再将S₂置于位置2，此时电流表读数为0.400A。根据图丙中的图像可得 $\text{[math]}$ {#blank#}2{#/blank#}Ω（结果保留2位有效数字）。最后可由表达式 $\text{[math]}$ {#blank#}3{#/blank#}得到该材料的电阻率（用D、L、 $\text{[math]}$ 表示）。

（3）该小组根据图乙的电路和图丙的 $\text{[math]}$ 图像，还可以求得电源电动势 $\text{[math]}$ {#blank#}4{#/blank#}V，内阻 $\text{[math]}$ {#blank#}5{#/blank#}Ω。（结果均保留2位有效数字）

（4）持续使用后，电源电动势降低、内阻变大。若该小组再次将此圆柱形电阻连入此装置，测得电路的电流，仍根据原来描绘的图丙的图像得到该电阻的测量值会{#blank#}6{#/blank#}（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

某实验小组利用实验室的器材测量一粗细均匀的金属电阻丝的电阻率。

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