- 二一组卷

题型：实验探究题题类：难易度：普通

2024届湖南省岳阳市湘阴县第一中学高三下学期模拟预测物理试卷

某同学要测量一段特制的圆柱形导体材料的电阻率 $\text{[math]}$ ，同时测电源的内阻r，实验室提供了如下器材：

待测的圆柱形导体 $\text{[math]}$ （阻值未知）

螺旋测微器

游标卡尺

电流表A（内阻很小）

电阻箱R

待测电源

开关S、开关K，导线若干

（1）他用螺旋测微器测量该导体的直径D，结果如图甲所示，可读出 $\text{[math]}$ mm，用游标卡尺测得该导体的长度为 $\text{[math]}$ 。

他设计了如图乙所示的电路，并进行了如下的操作：

①断开开关K，闭合开关S，改变电阻箱的阻值R，记录不同R对应的电流表示数I；

②将开关S、K均闭合，改变电阻箱的阻值R，再记录不同R对应的电流表示数I。

（2）他画出了步骤①②记录的数据对应的 $\text{[math]}$ 图像，如图丙中两条图线I、II，则步骤①对应的图线为（选填“I”或“II”），电源的内阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

（3）若考虑电流表内阻的影响，则电源内阻的测量值相对真实值（选填“偏大”、“偏小”、“相等”）。

（4）若不考虑电流表内阻的影响，此导体材料的电阻率为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。（结果保留1位有效数字）

举一反三

为了测量一精密金属丝的电阻率：

Ⅰ．先用多用电表粗测金属丝的阻值，当用“×10”档时发现指针偏转角度过大，他应该换用{#blank#}1{#/blank#}档（填“×1”或“×100”），换挡测量前必须进行{#blank#}2{#/blank#}调零，进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图1所示，然后用螺旋测微器测其直径为{#blank#}3{#/blank#} mm．

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V₁（量程3V，内阻约为15kΩ）

B．电压表V₂（量程15V，内阻约为75kΩ）

C．电流表A₁（量程3A，内阻约为0.2Ω）

D．电流表A₂（量程600mA，内阻约为1Ω）

E．滑动变阻器R₁（0～20Ω，0.6A）

F．滑动变阻器R₂（0～2000Ω，0.1A）

G．输出电压为3V的直流稳压电源

H．开关S，导线若干

为了完成实验，则上述器材中应选用的实验器材有（填仪器前的字母序号）{#blank#}4{#/blank#} G、H．请在虚线框内设计最合理的电路图并在图4中补充完实物连线{#blank#}5{#/blank#}．

①某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作获得电流表、电压表的读数如图所示，则它们的读数值依次是{#blank#}1{#/blank#}、{#blank#}2{#/blank#}．

②已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0～10Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20kΩ．电源为干电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），电动势E=4.5V，内阻很小．则以下电路图中{#blank#}3{#/blank#}（填电路图2中的字母代号）电路为本次实验应当采用的最佳电路．但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值偏{#blank#}4{#/blank#}（选填“大”或“小”）