- 二一组卷

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

吉林省吉林市第二中学2020-2021学年高二上学期物理9月考试试卷

在“测定金属的电阻率”实验中：

（1）、用10分度的游标卡尺测金属丝的直径，如图甲所示，该金属丝的直径为mm；

（2）、已知金属丝R_x的电阻约为10 $\text{[math]}$ ，现备有下列器材供测量该金属丝的电阻时选用：

A．电流表A₁：（量程0.6A、内阻约为0.5 $\text{[math]}$ ）

B．电流表A₂：（量程3A、内阻约为0.1 $\text{[math]}$ ）

C．电压表V₁：（量程3V、内阻约为6 $\text{[math]}$ ）

D．电压表V₂：（量程15V、内阻约为30 $\text{[math]}$ ）

E.滑动变阻器R₁：（阻值为0~1 $\text{[math]}$ ，额定电流为0.5A）

F.滑动变阻器R₂：（阻值为0~5 $\text{[math]}$ ，额定电流为2A）

G.两节干电池（3V）

H.开关一个，导线若干

①电流表应选（填“A”或“B”）；电压表应选（填“C”或“D”）；滑动变阻器应选（填“E”或“F”）；

②在图乙中补全实验电路图。

③检查电路连接无误，在闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P滑到变阻器的最端；（填“左”或“右”）

④实验得到电阻的测量值比真实值。（填“偏大”或“偏小”）

举一反三

有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60 cm，电阻大约为6 Ω，横截面如图甲所示.

在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径d和电阻R．

在测定金属丝电阻率的实验中：

在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准．待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm.

电热水器防触电装置原理是：当热水器内胆中的水加上电压时，隔电墙通过增加水流路径的长度和减少水流直径，增加水流的电阻，从而降低电流至人体安全电流以下。为合理设计防触电装置，需先测量自来水的电阻率，再进行合理设计。

（1）如图（a）所示，在绝缘圆柱体容器左右两侧安装可移动的薄金属板电极，测出圆柱体的内直径 $\text{[math]}$ 和两电极间的距离 $\text{[math]}$ ，将自来水灌满其中。

（2）将单刀双掷开关接通线路1，此时电压表 $\text{[math]}$ 的示数为 $\text{[math]}$ ，再将单刀双掷开关接通线路2，此时电压表 $\text{[math]}$ 的示数为 $\text{[math]}$ ，电阻箱示数为R，其中定值电阻的阻值分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，电源电动势稳定且内阻忽略不计。则水柱的电阻 $\text{[math]}$ {#blank#}1{#/blank#}（用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、R表示）。

（3）改变两电极间的距离 $\text{[math]}$ ，测量26℃时的水柱在不同长度 $\text{[math]}$ 时的电阻 $\text{[math]}$ 。将水温升到65℃，重复测量。绘出26℃和65℃时水的 $\text{[math]}$ 图像，分别如图（b）中甲、乙所示。

（4）若 $\text{[math]}$ 图线的斜率为k，则自来水的电阻率表达式 $\text{[math]}$ {#blank#}2{#/blank#}（用k、D表示）。实验结果表明，温度{#blank#}3{#/blank#}（填“高”或“低”）的水更容易导电。

（5）测出电阻率后，拟将一段塑料水管安装于热水器出水口作为防触电装置。为保证出水量不变，选用内直径为 $\text{[math]}$ 的水管。若人体的安全电流为 $\text{[math]}$ ，热水器出水温度最高为65℃，忽略其他电阻的影响（相当于热水器220V的工作电压直接加在水管两端），则该水管的长度至少应设计为{#blank#}4{#/blank#}m。（结果保留两位有效数字）

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