高考物理总复习练习题实验(8)测量金属的电阻率

12014高考物理总复习实验（8）测量金属的电阻率练习1．(2013·滨州模拟)在“测定金属的电阻率”的实验中，由ρ＝πd2U4Il可知，对实验结果的准确性影响最大的是()A．导线直径d的测量B．电压U的测量C．电流I的测量D．导线长度的测量解析：四个选项中的四个物理量对金属丝的电阻率均有影响，但影响最大的是直径d，因为在计算式中取直径的平方，A正确．答案：A2．“测定金属的电阻率”的实验中，以下操作中错误的是()A．用米尺量出金属丝的全长三次，算出其平均值B．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值C．用伏安法测电阻时采用电流表外接法，多次测量后算出平均值D．实验中应保持金属丝的温度不变解析：应量出金属丝接入电路中的有效长度，而不是全长；金属丝的电阻很小，与电压表内阻相差很大，使金属丝与电压表并联，电压表对它的分流作用很小，应采用电流表外接法．故A操作错误．答案：A3．分别用图甲、乙两种电路测量同一未知电阻的阻值．图甲中两表的示数分别为3V、4mA，图乙中两表的示数分别为4V、3.9mA，则待测电阻Rx的真实值为()A．略小于1kΩB．略小于750ΩC．略大于1kΩD．略大于750Ω解析：先判断采用的测量方法，由于在两种不同的接法中电压表的示数变化大，说明测量的是小电阻，这样电流表分压较大，应该采用甲图进行测量比较准确．甲图中测量值较真实值偏小．答案：D4．(2012·高考新课标全国卷)某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度．该螺旋测微器校零时的示数如图(a)所示，测量金属板厚度时的示数如图(b)所示．图(a)所示读数为______mm，图(b)所示读数为______mm，所测金属板的厚度为______mm.2解析：图(a)：0mm＋0.01mm×1.0＝0.010mm.图(b)：6.5mm＋0.01mm×37.0＝6.870mm.故所测金属板的厚度为6.870mm－0.010mm＝6.860mm.答案：0.0106.8706.8605．(2011·高考新课标全国卷)为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路．图中，A0是标准电流表，R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池．完成下列实验步骤中的填空：(1)将S拨向接点1，接通S1，调节________，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时________的读数I；(2)然后将S拨向接点2，调节________，使________，记下此时RN的读数；(3)多次重复上述过程，计算RN读数的________，此即为待测微安表头内阻的测量值．解析：本题方法为替代法．当S接1与接2时通过电路的电流I相同，可知待测微安表头的内阻与RN的电阻相同．答案：(1)R0标准电流表(或A0)(2)RN标准电流表(或A0)的读数仍为I(3)平均值6．(2012·高考天津卷)某同学在进行扩大电流表量程的实验时，需要知道电流表的满偏电流和内阻．他设计了一个用标准电流表G1来校对待测电流表G2的满偏电流和测定G2内阻的电路，如图所示．已知G1的量程略大于G2的量程，图中R1为滑动变阻器，R2为电阻箱．该同学顺利完成了这个实验．(1)实验过程包含以下步骤，其合理的顺序依次为______(填步骤的字母代号)；A．合上开关S2B．分别将R1和R2的阻值调至最大C．记下R2的最终读数3D．反复调节R1和R2的阻值，使G1的示数仍为I1，使G2的指针偏转到满刻度的一半，此时R2的最终读数为rE．合上开关S1F．调节R1使G2的指针偏转到满刻度，此时G1的示数为I1，记下此时G1的示数．(2)仅从实验设计原理上看，用上述方法得到的G2内阻的测量值与真实值相比________(填“偏大”、“偏小”或“相等”)；(3)若要将G2的量程扩大为I，并结合前述实验过程中测量的结果，写出须在G2上并联的分流电阻RS的表达式，RS＝________.解析：(2)根据上述测量可知，G2内阻的测量值等于真实值．(3)根据上述测量可知，G2的量程为I1，内阻为r.要将G2的量程扩大为I.由并联电路规律可知，I1r＝(I－I1)RS，解得RS＝I1rI－I1.答案：(1)BEFADC(2)相等(3)I1rI－I17．(2012·高考北京卷)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50cm.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为________mm(该值接近多次测量的平均值)．图1(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为：电池组(电动势3V，内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0～20Ω，额定电流2A)、开关、导线若干．某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用图2中的________图(选填“甲”或“乙”)．4图2(3)图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端．请根据(2)所选的电路图．补充完成图(3)中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏．图3图4(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图4所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点．请在图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U－I图线．由图线得到金属丝的阻值Rx＝________Ω(保留两位有效数字)．(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为________(填选项前的符号)．A．1×10－2Ω·mB．1×10－3Ω·mC．1×10－6Ω·mD．1×10－8Ω·m(6)任何实验测量都存在误差．本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是________(有多个正确选项)．A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差B．由电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C．若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差D．用U－I图象处理数据求金属丝电阻可以减小系统误差解析：(2)通过给定的数据发现电压接近从0开始，故必须采用滑动变阻器的分压式接法．(3)对滑动变阻器的分压式接法，连线时应使测量电路在开始时分到的电压为0.(4)图线应过原点，且使大多数点在一条直线上，不在直线上的点分居两侧．(5)由R＝ρl/S，S＝πd22，取d＝4×10－4m、l＝0.5m、R＝4.5Ω，解出ρ≈1×105－6Ω·m(6)系统误差是由仪器的某些不完善或实验方法不够完善等原因产生的，其测量结果总是偏大或总是偏小；偶然误差具有随机性，可以通过多次测量取平均值来减小偶然误差．答案：(1)0.397(0.395～0.399均可)(2)甲(3)如图1(4)如图24.5(4.3～4.7均可)(5)C(6)C