【文档说明】9.3 实验九：测定金属的电阻率（练）--2023年高考物理一轮复习讲练测（全国通用）（原卷版）.docx，共(14)页，1.910 MB，由envi的店铺上传

转载请保留链接：https://www.doc5u.com/view-f7275ced521919ee5df9975273bd96aa.html

以下为本文档部分文字说明：

9.3实验九：测定金属的电阻率1．测金属丝电阻率的实验中，金属丝电阻约为4Ω，直流电源E=4V，内阻不计，开关，导线若干，要求测量电压从零开始。下列器材中A．电流表（量程0~0.6A，内阻约1Ω）B．电流表（量

程0~3A，内阻约0.1Ω）C．电压表（量程0~15V，内阻约10KΩ）D．电压表（量程0~3V，内阻约2KΩ）E.滑动变阻器（阻值0~10Ω，额定电流2A）F.滑动变阻器（阻值0~1KΩ，额定电流0.2A）（1）电流表

应选择_________（填入器材序号）（2）电压表应选择_________（填入器材序号）（3）滑动变阻器应选择_________（填入器材序号）（4）在方框中画出实验电路图_____2．实验室有一卷铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度。（1）该同学首先用螺旋测微器测得

导线直径如图a所示，则其大小为________mm；（2）根据铜导线的长度，他估计其电阻大约有5Ω，随后他设计了一个实验，较为准确地测定了这卷铜导线的电阻，实验室有以下器材供选择：A．电池组（6V，内阻约1Ω）B．电流表（0～3A，内阻约0.01Ω）C．电流表

（0～0.6A，内阻约0.2Ω）D．电压表（0～6V，内阻约4kΩ）E．电压表（0～15V，内阻约15kΩ）F．滑动变阻器（0～20Ω，允许最大电流1A）G．滑动变阻器（0～2000Ω，允许最大电流0.3A）

H．保护电阻R0=3ΩI．开关、导线若干①除了选项A、H和I外，电流表应选用________，电压表应选用________，滑动变阻器应选用_______。（填写器材前的编号）②为了使测量结果尽量准确，且从零开始多测几组数据，该同学设计了图b所示电路

，其中保护电阻R0与铜导线串联，请用笔画线完成剩余部分的连接_____。③通过上述实验，设测出的铜导线电阻为R，查询资料知道铜的电阻率为，若用d表示铜导线的直径，请写出计算铜导线长度的表达式L=____________。3．在“测定金属丝的电阻率”实验中：（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径D，

示数如图甲所示，D=___________mm。（2）某小组利用电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）等器材测金属丝电阻，要求电压和电流均从0开始测量，得到多组电流、电压数据，求出金属丝的电阻Rx=50Ω。他们采用的是图乙中的___________电路图，Rx的真实

值___________（填“大于”“小于”或“等于”）50Ω。4．某实验小组测量某圆柱复合材料的电阻率。（1）该实验小组分别用20分度的游标卡尺、螺旋测微器测量其长度L和直径D，某次测量结果如图甲、乙所

示。该圆柱复合材料的长度L=___________cm，直径D=___________mm；（2）该实验小组用如图丙所示实验电路测量其电阻值。闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于___________端（填“a”或“b”）；

（3）某次实验时，电压表的示数为U，电流表的示数为I，若用UI表示该圆柱复合材料的电阻的测量值，则该测量值比真实值偏___________（填“大”或“小”）。导致此误差的原因是___________；（4

）用实验过程中测量的物理量对应的字母表示电阻率，则该圆柱复合材料电阻率的表达式为=___________。5．在“测量金属丝电阻率”的实验中，某同学取来一段粗细均匀、长为0L的金属丝进行实验。（1）用螺旋测微器测得该金属丝的直径d如图甲所示，则d=___________mm。（2）用一电阻挡有

三个倍率（分别是×1、×10、×100）的多用电表粗测该金属丝电阻Rx。选用×10挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很大，为了较准确地进行测量，应换到___________挡，重新正确操作后，表盘的示数如图乙所示，则该金属丝电阻约为_________

__Ω。（3）为进一步准确测量该金属丝的电阻，实验室提供如下器材：A．直流电源E（电动势3V，内阻不计）B．电流表A1（量程0~0.6A，内阻约1Ω）C．电流表A2（量程0~150mA，内阻约2Ω）D．电压表V（量程0~3V，内阻约10kΩ）E．滑动变阻器R1（阻值范围0~

15Ω，允许通过的最大电流2.0A）F．滑动变阻器R2（阻值范围0~2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）G．待测金属丝Rx、开关、导线若干①实验中，该同学设计了如图丙所示的电路，其中电流表应选用___________，滑动变阻器应选用___________。（填写正确答案的序号）②按

照图丙电路，用笔画线代替导线在图丁中完成实物电路连接。___________③若实验中测得该金属丝的电阻为R0，则该电阻丝的电阻率表达式为=___________（用题中测得的物理量符号表示）。1．（2022·天津市咸水沽第一中学模拟）要测

量某种合金的电阻率。①若合金丝长度为L，直径为D，阻值为R，则其电阻率=_________。用螺旋测微器测合金丝的直径如图甲所示，读数为__________mm。②图乙是测量合金丝阻值的原理图，2S是单刀双掷开关，根据原

理图在图丙中将实物连线补充完整_________。③闭合1S，当2S处于位置a时，电压表和电流表的示数分别为11.35VU=，10.30AI=；当2S处于位置b时，电压表和电流表的示数分别为20.92VU=，20.32AI=；根据以上测量数据判断，当2S处于位

置_______（选填“a”或“b”）时，测量相对准确，测量值R=___________Ω。（结果保留2位有效数字）2．（2022·湖北·华中师大一附中模拟）某实验小组在实验室发现一段粗细均匀的电阻丝，设计如图甲所示的电路进行实验探究。其中MN为电阻丝，R0是阻值为2.

0Ω的定值电阻，实验中调节滑片P的位置，记录电压表示数U，电流表示数I以及对应的PN长度x，绘制了相应图线如图乙、丙所示。（1）已知电阻丝的横截面积平均值S=3.0×10-7m2，测得电阻率ρ=___________Ω·m。（结果保留两位有效数字）（2）由图乙求得电池的内

阻r=___________Ω。（结果保留两位有效数字）（3）关于本实验的误差，下列说法正确的是___________。A．电压表分流对电动势测量值无影响B．电压表分流使电动势测量值偏小C．电压表分流对电阻率测量值无影响D．电压表

分流使电阻率测量值偏大3．（2022·安徽·合肥市第八中学模拟预测）飞飞同学在做测量金属丝的电阻率的实验时，设计了如图所示的电路进行实验，所使用的器材有：电源E（电动势为3V，内阻为r）电流表A（量程为0～0.6A，内阻为1Ω）电阻箱R（0～99.99Ω）金属丝开关K导线若干；（1）他先

用螺旋测微器对金属丝的直径进行了测量，如图所示，该金属丝的直径为______mm。（2）他连接好电路，将金属丝接入电路中的长度和电阻箱均调到一个较大的值，闭合开关K，记录下电流表读数和金属丝接入电路中的长度。保持电阻

箱阻值不变，多次改变并记录金属丝接入电路中的长度L，并同时记录相对应的电流表读数I。利用实验中记录的数据，描绘出1LI−图像。由图可得该金属丝的电阻率为______（计算结果保留2位有效数字）。（3）若已知实验中电阻箱接入电路中的电阻为2.00

Ω，则所用电源内阻为______Ω。（4）若实验所用电源因为长期使用，电动势略有下降，则因此得出的金属丝电阻率比真实值______（选填“偏大”、“偏小”、“相同”）。4．（2022·江苏淮安·模拟预测）某小组测量不知名材质带缺口金属环（如图甲）的电阻率，应用了

学生电源E、定值电阻0R、电压表1V和2V、电阻箱R等器材，操作步骤如下：（1）用软尺测量金属环的长度L，用游标卡尺在不同部位测量金属环横截面的直径D，测量时金属环应卡在乙图游标卡尺的______部位（选填“A”、“B”或“C”），读数如图丙所示，示数为______cm；（2）按图丁连接电路，

a、b间器件表示金属环，闭合开关，调节电阻箱，记录两块电压表和电阻箱的读数，绘制出戊图，可计算出金属环的阻值R=______Ω，用L、D、R表示出该金属环的电阻率=______；（3）由戊图计算出的阻值R______真实值（选填“大于”、“小于”或“

等于”）。5．（2022·广东·珠海市第二中学模拟）某实验小组需要测定一滑动变阻器电阻丝的电阻率。实验器材有：待测滑动变阻器、电源（电动势约3V）、电流表（量程100mA）、电阻箱、导线若干。（1）由于不方便用螺旋测微器

测量电阻丝的直径，某同学提出了由螺线管绕线宽度除以匝数的方法来测量电阻丝直径。测得总匝数n＝200匝时螺线管的绕线宽度如图（甲）所示，则绕线宽度为________cm；（2）将器材按图（乙）连接，在闭合电键前将滑片移至最右端200

匝处，并将电阻箱阻值调至________（填“最大”或“最小”），然后逐渐调节电阻箱的阻值R，使电流表的示数为80mA；（3）之后不断减少电阻丝接入电路的匝数，同时调节电阻箱，保持电流表示数80mA不变，记录数据如下：n（匝）20016012080400R（Ω）111621223136（4）在坐

标纸上描点如图（丙）所示，请在坐标纸上作出R随n变化的图线________。若图线的斜率绝对值为k，电阻丝直径为d，进一步测得螺线管的直径D＝1.80cm，该电阻丝电阻率的表达式ρ＝________（用k、d、D表示）

，计算结果为________Ω∙m（保留3位有效数字）；（5）电流表和电源的内阻会导致电阻率的测量结果________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。1．（2022·湖北·高考真题）某探究小组学习了多用电表的工作原理和使用方法后，为测量一种新型材

料制成的圆柱形电阻的电阻率，进行了如下实验探究。（1）该小组用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径D，示数如图甲所示，其读数为_____mm。再用游标卡尺测得其长度L。（2）该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻

Rx的阻值。图中电流表量程为0.6A、内阻为1.0Ω，定值电阻R0的阻值为20.0Ω，电阻箱R的最大阻值为999.9Ω。首先将S2置于位置1，闭合S1，多次改变电阻箱R的阻值，记下电流表的对应读数I，实验数据见下表。R/ΩI/A1I/A-15.00.4142.4210.00.35

22.8415.00.3083.2520.00.2723.6825.00.2444.1030.00.2224.50根据表中数据，在图丙中绘制出1RI−图像。再将S2置于位置2，此时电流表读数为0.400A。根据图丙中的图像可得xR=_____Ω（结果保留2位有效数

字）。最后可由表达式=____得到该材料的电阻率（用D、L、xR表示）。（3）该小组根据图乙的电路和图丙的1RI−图像，还可以求得电源电动势E=_________V，内阻r=_______Ω。（结果均保留2位有效数字）（4）持续使用后，电源电动势降低、内阻变

大。若该小组再次将此圆柱形电阻连入此装置，测得电路的电流，仍根据原来描绘的图丙的图像得到该电阻的测量值会_____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。2．（2022·广东·高考真题）弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感元件，某同学测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系，实验

过程如下：（1）装置安装和电路连接；如图（a）所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B的导线接入如图（b）所示的电路中。（2）导电绳拉伸后的长度L及其电阻Rx的测量①将导电绳拉伸后，用刻度尺测量并记录A、B间的距离，即为导电绳拉伸后的长度L。②将滑动变阻器R的滑

片滑到最右端。断开开关S2，闭合开关S1，调节R，使电压表和电流表的指针偏转到合适位置。记录两表的示数U和I1。③闭合S2，电压表的示数__________（选填“变大”或“变小”）。调节R使电压表的示数仍为U，记录电流表的示数I2，则此时导电绳的电阻Rx=__________（用I1、

I2和U表示）。④断开S1，增大导电绳拉伸量，测量并记录A、B间的距离，重复步骤②和③。（3）该电压表内阻对导电绳电阻的测量值__________（选填“有”或“无”）影响。（4）图11(c）是根据部分实验数据描绘的Rx—L图线。将该导电绳两端固定在某种机械臂上，当机械臂弯曲后，测得导电

绳的电阻Rx为1.33kΩ，则由图线可读出导电绳拉伸后的长度为__________cm，即为机械臂弯曲后的长度。3．（2022·浙江·高考真题）小明同学根据图1的电路连接器材来“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”。实验时多次改变合金丝甲接入电路的长度l、调节

滑动变阻器的阻值，使电流表的读数I达到某一相同值时记录电压表的示数U，从而得到多个UI的值，作出UlI−图像，如图2中图线a所示。（1）在实验中使用的是_______（选填“0~20Ω”或“0~200Ω”）的滑动变阻器。（2）在某次测量时，量程为3V电压表

的指针位置如图3所示，则读数U=_______V。（3）已知合金丝甲的横截面积为7.0×10-8m2，则合金丝甲的电阻率为_______Ω·m（结果保留2位有效数字）。（4）图2中图线b是另一根长度相同、材料相同的合金丝乙与

合金丝甲并联后采用同样的方法获得的UlI−图像，由图可知合金丝甲的横截面积_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）合金丝乙的横截面积。4．（2021·福建·高考真题）某实验小组使用多用电表和螺旋测微器测量一长度为80.00cm电阻丝的电阻率，该

电阻丝的电阻值约为100~200Ω，材料未知。实验过程如下：（1）用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，示数如图（a）所示。该电阻丝的直径为___________mm。（2）对多用电表进行机械调零。（3）将多用电表的选择开关旋至__

_________倍率的电阻挡（填“1”“10”“100”或“1k”）。（4）将黑、红表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在电阻挡零刻度线。（5）将黑、红表笔并接在待测电阻丝两端，多用电表的示数如图（

b）所示。该电阻丝的电阻值为___________Ω。（6）测量完成之后，将表笔从插孔拔出，并将选择开关旋到“OFF”位置。（7）实验测得的该电阻丝电阻率为___________Ωm（结果保留3位有效数字）。5．（2010·山东·高考真题）在测定金属电阻率的试验中，某同学连接电路如图所

示．闭合电键后，发现电路有故障（已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E）：①若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是_____________（填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”）．②若电流表、电压表示数均为零，该同

学利用多用电表检查故障．先将选择开关旋至______档（填“欧姆×100”“直流电压10V”或者“直流电流2.5mA”）,再将_________(填“红”或“黑”)表笔固定在a接线柱，把另一支表笔依次接b、c、d接线柱．若只有滑动变阻器断路，则多用电表的示数依次是_________、___

_、______．6．（2019·江苏·高考真题）某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率．实验操作如下：（1）螺旋测微器如题1图所示．在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动_____（选填“A”“B”或“C”），直到听见“喀喀”

的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏．（2）选择电阻丝的_____（选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径．（3）2图甲中Rx，为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，

将滑动变阻器接入2图乙实物电路中的正确位置____（4）为测量R，利用2图甲所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1–I1关系图象如图图所示．接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表：U2/V0.501.0

21.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0请根据表中的数据，在方格纸上作出U2–I2图象．___（5）由此，可求得电阻丝的Rx=______Ω．根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率．7．（2019·

天津·高考真题）现测定长金属丝的电阻率．①某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示，其读数是______mm．②利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻．这段金属丝的电阻xR，约为100，画出实验电路图，并标明器材代号．电源E（电动势10V，

内阻约为10）电流表1A（量程0~250mA，内阻15R=）电流表2A（量程0~300mA，内阻约为5）滑动变阻器R（最大阻值10，额定电流2A）开关S及导线若干③某同学设计方案正确，测量得到电流表1A的读数为1I，电流

表2A的读数为2I，则这段金属丝电阻的计算式xR=______．从设计原理看，其测量值与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）．8．（2009·广东·高考真题）某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率．所用的器材包括：输出为3V的直流稳压电源、电流表、待

测金属丝、螺旋测微器（千分尺）、米尺、电阻箱、开关和导线等．（1）他们截取了一段金属丝，拉直后固定在绝缘的米尺上，并在金属丝上夹上一个小金属夹，金属夹，金属夹可在金属丝上移动．请根据现有器材，设计实验

电路，并连接电路实物图___________（2）实验的主要步骤如下：①正确连接电路，设定电阻箱的阻值，开启电源，合上开关；②读出电流表的示数，记录金属夹的位置；③断开开关，_________________，合上开关，重复②的操作

．（3）该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据，并据此绘出了如图的关系图线，其斜率为________A-1·m-1(保留三位有效数字)；图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了______的电阻之和．（4）他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示．金属丝的直径是______．图中图线的

斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是________,其数值和单位为___________（保留三位有效数字）．