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题型:实验探究题 题类: 难易度:普通

2025届四川省普通高中高三上学期学业水平选择性考试模拟调研物理试卷

实验小组欲测定一段粗细均匀的直电阻丝的电阻率,设计电路如图甲所示。

实验器材如下:

待测电阻丝

电源(电动势 , 内阻不计)

电流表(量程为 , 内阻约为

滑动变阻器

滑动变阻器

电阻箱(最大阻值为

开关、导线若干

实验操作步骤如下:

①测量金属丝的长度、直径

②选取合适的滑动变阻器,按图甲连接电路,将滑动变阻器滑片移至端,电阻丝上的滑片移至端,电阻箱示数调为0。

③闭合开关,调节至合适位置,记录电流表的示数;保持不动,将电阻箱示数调为 , 然后调节 , 使电流表示数仍为 , 测出此时的距离

④重复步骤③,测出多组相应数据,作出关系图像,计算相应的电阻率。

(1)、小组同学用螺旋测微器测量电阻丝的直径 , 如图乙所示,则

(2)、实验中电流表示数如图丙所示,则A。

(3)、小组同学作出的关系图像如图丁所示,小组同学测出图像的斜率的绝对值为 , 则电阻丝的电阻率;图线在纵轴上的截距为。(均用题中所给物理量的符号表示)

(4)、电流表的内阻对实验结果的测量(填“有”或者“没有”)影响。
举一反三
测量电阻丝的电阻率r,电阻丝的电阻约为20Ω。先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度。除电池组E(电动势为3.0V,内阻约1Ω)、电阻箱R(0~999.9W)、开关、导线若干,可供选择的器材还有:

电流表A1(量程0~100mA,内阻约5W);

电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω)。

①实验操作步骤如下:

A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径;

B.根据所提供的实验器材,设计并连接好如图甲所示的实验电路;

C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关;

D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;

E.断开开关,改变{#blank#}1{#/blank#}的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏。重复多次,记录每一次的R和L数据。

F.断开开关。

②如图乙,用螺旋测微器测量电阻丝直径为d ={#blank#}2{#/blank#}mm;

③电流表应选择{#blank#}3{#/blank#}(选填“A1”或“A2”);

④用记录的多组R和L的数据,绘出了如图丙所示图线,截距分别为R0和L0 , 再结合测出的电阻丝直径d,写出电阻丝的电阻率表达式 r ={#blank#}4{#/blank#}(用给定的字母表示)。

⑤电流表存在一定内阻,这对该实验的测量结果{#blank#}5{#/blank#}影响(选填“有”、“无”)

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RA为20Ω) B.电压表(量程15V电阻Rv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”)。

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