2022年广东高考物理一轮复习第七章实验八测定金属的电阻率同时练习使用螺旋测微器试题

这是一份2022年广东高考物理一轮复习第七章实验八测定金属的电阻率同时练习使用螺旋测微器试题，共7页。试卷主要包含了9×10－5 Ω·m等内容，欢迎下载使用。


1．在“测定金属的电阻率”的实验中，由ρ＝eq \f(πd2U,4Il)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项正确．
答案：A
2．分别用图实－8－10所示的(a)、(b)两种电路测量同一未知电阻的阻值．图(a)中两表的
示数分别为3 V、4 mA，图(b)中两表的示数分别为4 V、3.9 mA，则待测电阻Rx的真
实值为 ( )
A．略小于1 kΩ B．略小于750 Ω
C．略大于1 kΩ D．略大于750 Ω
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，应该采用图(a)进行测量比较准确．图(a)
中测量值为R测＝eq \f(U测,I测)＝750 Ω，较真实值偏小．故D项正确．
答案：D
3．(2010·梅州联考)在“测定金属的电阻率”的实验中，所用的电阻丝Rx的阻值约为3 Ω，
变阻器最大阻值为20 Ω，电源电压为3 V，电源内阻不计，则：
(1)电压表的量程应选用________，
电流表的量程应选用________；
(2)画出实验电路图．
解析：(1)由于电源的电动势为3 V，所以电压表量程应选0～3 V，在实验中电流不
能太大，电流表量程应选0～0.6 A.
(2)由于Rx≈3 Ω为小电阻，故用安培表外接法，变阻器R＞Rx，故采用滑动变阻器
限流接法，如图所示．
答案：见解析
4．(2010·天津模拟)某物理小组的两位同学采用“伏安法”测
金属丝的电阻的实验中，根据同一组数据进行正确描点
后，甲、乙两位同学根据自己的理解各作出一条图线，
如图实－8－11甲、乙所示，根据你对实验的理解，你认
为________同学的图线正确，根据你选择的图线算出该
金属丝的电阻为________Ω.(保留两位有效数字)
解析：当金属丝两端电压为零时，通过的电流也为零，因此图线必过原点，故甲同
学的图线正确；在甲同学画的图线上距原点较远的地方取一个点，其坐标值为(0.4
A,1.52 V)，故金属丝电阻为：R＝eq \f(U,I)＝eq \f(1.52,0.4) Ω＝3.8 Ω.
答案：甲 3.8(3.7～3.9均可)
5．(2010·皖南八校联考)从下列器材中选出适当的器材，设计一测量金属丝的电阻率的电
路．要求操作简便，又尽可能有较高的测量精度，并能得到多组数据．
金属丝L(已知其长度为L0，直径为D，电阻小于50 Ω)；
电流表A1(量程为10 mA，内阻r1＝40 Ω)；
电流表A2(量程为500 μA，内阻r2＝750 Ω)；
电压表V(量程为10 V，内阻为10 kΩ)；
保护电阻R1(阻值为100 Ω)；
滑动变阻器R2(总阻值约为20 Ω)；
电池E(电动势为1.5 V，内阻很小)；
开关S及导线若干．
(1)在下面的虚线框中画出电路图，并标明所用器材的代号．

(2)若选出测量数据中的一组数据计算电阻率ρ，则表达式ρ＝________.
解析：(1)如图所示
(2)eq \f(πD2(I1r1－I2r2),4L0I2)
(式中I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数)．
答案：见解析
6．生活中使用的电烙铁是一种合金，试根据材料回答下列问题：
(1)所谓合金，就是不同种金属(也包括一些非金属)在熔化状态下形成的一种熔合物，
或冷却后的固体，下列四种金属难与表中其他金属形成二元合金的是________．
A．Fe B．Zn
C．Ag D．W
(2)某兴趣小组想测定某种电烙铁合金丝的电阻率，用螺旋测微
器测出合金丝的直径如图实－8－12所示，则示数为________．
(3)某同学将合金丝接在电动势E＝2.0 V的电源上，通过改变合
金丝的长度L测得流
过导线的电流的倒数如下表所示：
请在图实－8－13中绘出电流的倒数与合金丝长度的关系图象，并由此求出导线的电
阻率．
解析：(1)因为Zn和W这两种金属的熔点和沸点与其他金属的熔点和沸点相差太大，难与表中其他金属形成二元合金，故选B、D.
(2)螺旋测微器的示数为6.005 mm.
(3)根据表中的测量数据作出图象如图所示．
由R＝ρeq \f(L,S)及闭合电路的欧姆定律E＝I(R＋r)，可得E＝I(ρL/S＋r)，即eq \f(1,I)＝eq \f(r,E)＋eq \f(ρL,ES)，
所以该直线的斜率为k＝eq \f(ρ,ES)，即ρ＝kES，代入数据可求得：
ρ≈7.9×10－5 Ω·m
(7.8×10－5～8.0×10－5 Ω·m都对)．
答案：(1)B、D (2)6.005 mm
(3)图见解析
7．9×10－5 Ω·m(7.8×10－5～8.0×10－5 Ω·m都对)
7．(2010·武汉调研)测量一螺线管两接线柱之间金属丝的长度的器材如下：
A．待测螺线管L(符号)：绕制螺线管金属丝的电阻率ρ＝5.0×10－7 Ω·m，电阻RL
约为100 Ω
B．螺旋测微器
C．电流表G：量程100 μA，内阻Rg＝500 Ω
D．电压表V：量程6 V，内阻RV＝4 kΩ
E．定值电阻：R0＝50 Ω
F．滑动变阻器R′：全电阻约为1 kΩ
G．电源E：电动势9 V，内阻忽略不计
H．开关S一个，导线若干
(1)实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径如图实－8－14所示，其示
数为d＝________.
(2)按图实－8－15甲所示电路测量金属丝的电阻，请在图乙所示的实
物图上连线．
(3)若测得的金属丝直径用d表示，电流表G的读数用I表示，电压表V的读数用U
表示，则由已知量和测得量的符号表示金属丝的长度l＝________.
解析：(1)读数为0.384 mm～0.386 mm
(2)实物连接如图所示
(3)电压表V通过的电流为eq \f(U,RV)，R0两端的电压为(eq \f(U,RV)－I)R0，RL两端的电压为IRL＝
(eq \f(U,RV)－I)R0－IRg，又由电阻定律RL＝ρeq \f(l,S)＝ρeq \f(l,\f(πd2,4))，可解得l＝eq \f(πd2,4ρ)(eq \f(R0U,RVI)－R0－Rg)．
答案：(1)0.384 mm～0.386 mm (2)见解析图
(3)eq \f(πd2,4ρ)(eq \f(R0U,RVI)－R0－Rg)
8．在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻Rx约为5 Ω.实验室备有下列实验器材：
A．电压表V1(量程3 V，内阻约为15 kΩ)
B．电压表V2(量程15 V，内阻约为75 kΩ)
C．电流表A1(量程3 A，内阻约为0.2 Ω)
D．电流表A2(量程600 mA，内阻约为1 Ω)
E．变阻器R1(0～100 Ω，0.6 A)
F．变阻器R2(0～2000 Ω，0.1 A)
G．电池E(电动势为3 V，内阻约为0.3 Ω)
H．开关S，导线若干
(1)为提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材有____________________．
(2)为减小实验误差，应选用图实－8－16中________(填“(a)”或“(b)”)为该实验
的电路图，并按所选择的电路图把实物图用导线连接起来．

(3)若用刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm，用螺旋测微器测得导线的直径为0.635
mm，两电表的示数分别如图实－8－17所示，则电阻值为________ Ω，电阻率为
________________________________________________________________________．
解析：(1)由电池E决定了电压表选V1，结合Rx粗略计算电流在600 mA内，故选
A2，由Rx确定变阻器选R1.
(2)因A1的内阻不能满足远小于Rx，故选图(b)．
(3)Rx＝eq \f(U,I)＝eq \f(1.20,0.50) Ω＝2.40 Ω
由R＝ρeq \f(l,S)得
ρ＝eq \f(RS,l)＝eq \f(2.40×π(\f(0.635,2))2×10－6,60 ×10－2) Ω·m
＝1.27×10－6 Ω·m
答案：(1)ADEGH
(2)(b) 实物连接如图所示
(3)2.40 1.27×10－6 Ω·m元素
Fe
Cu
Zn
Ag
Au
W
熔点(℃)
1535
1083
1063
3380
沸点(℃)
3000
2595
907
2212
2707
5627
编号
1
2
3
4
5
电流的倒数eq \f(1,I)/A－1
合金丝的长度L/m