2023届高考物理加练必刷题（新高考版）第九章 微专题62　实验：导体电阻率的测量【解析版】

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1.(2022·湖北恩施市高三月考)某实验小组在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准．
(1)该小组的同学用螺旋测微器测量金属丝的直径d，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为________ mm；
(2)已知该金属丝的阻值约为5 Ω.现用伏安法测量其阻值Rx，要求测量结果尽量准确，使待测电阻两端的电压能从零开始变化，现备有以下器材：
A．电池组(3 V，内阻不计)
B．电流表(0～3 A，内阻约为0.1 Ω)
C．电流表(0～0.6 A，内阻约为0.2 Ω)
D．电压表(0～3 V，内阻约为3 kΩ)
E．电压表(0～15 V，内阻约为15 kΩ)
F．滑动变阻器(0～20 Ω)
G．滑动变阻器(0～2 000 Ω)
H．开关、导线
上述器材中，电流表应选________，电压表应选________，滑动变阻器应选________．
(3)请按要求在下面方框中画出实验原理图．
(4)该小组同学利用该原理图正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图所示，图中已标出了与测量数据对应的5个坐标点．请在图中标出第2、4次测量数据的坐标点，并描绘出U－I图线．已知待测金属丝接入电路部分的长度为L＝0.50 m，根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为______________．
答案 (1)0.400(0.398～0.401均可) (2)C D F
(3)见解析图
(4)见解析图 1.12×10－6 Ω·m
解析 (1)金属丝直径为d＝40.0×0.01 mm＝0.400 mm
(2)电路中大致的电流为I＝eq \f(E,Rx)≈0.6 A，为了使结果更精确，安全的前提下，我们选择量程较小的那一个，所以电流表选择C；
由于电源电动势为3 V，所以电压表选择D；
要求电压从0开始变化，应采用分压式，为方便实验操作，滑动变阻器选择F；
(3)由于Rx≈5 Ω