高考物理总复习 76实验 测定金属的电阻率训练试题 新人教版.docx

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高考物理总复习76实验测定金属的电阻率训练试题新人教版

2016高考历史总复习7-6实验测定金属的电阻率训练试题新人教版

1．（多选）下列说法中正确的是（　　）

A．通过导体的电流越大，则导体的电阻越小

B．当加在导体两端的电压变化时，导体中的电流也发生变化，但电压和电流的比值对这段导体来说是恒量

C．通过导体的电流跟加在它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比

D．导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比

解析　导体的电阻是导体本身的性质，与外加电压和通过的电流无关，A、D项错误；对同一段导体，电阻不变，它两端的电压和通过电流的比值为恒量，当加在导体两端的电压变化时，导体中的电流也发生变化，B项正确；由欧姆定律，知通过导体的电流跟加在它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比，C项正确．

答案　BC

2．（单选）关于电阻率的正确说法是（　　）

A．电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关

B．电阻率表征了导体材料的导电性能的好坏，由导体的材料决定，且与温度有关

C．电阻率大的导体，电阻一定很大

D．有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制成电阻温度计

解析　电阻率反映材料导电强弱，只与材料及温度有关，与导线的长度l和横截面积无关，故A项错误，B项正确．由R＝ρ

，知ρ大，R不一定大，故C项错误．有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制成标准电阻，故D项错误．

答案　B

3．（多选）在“测定金属的电阻率”的实验中，以下操作错误的是（　　）

A．用米尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中

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内接法，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　实验中应测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、C项操作错误．

答案　AC

4．（单选）分别用如图所示的甲、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1kΩ　　　　B．略小于750Ω

C．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，应该采用图甲进行测量比较准确．图甲中测量值为R测＝

＝750Ω，较真实值偏小．故D项正确．

答案　D

5．（单选）一同学将变阻器与一只6V、6－8W的小灯泡L及开关S串联后接在6V的电源E上，当S闭合时，发现灯泡发光．按右图所示的接法，当滑片P向右滑动时，灯泡将（　　）

A．变暗B．变亮

C．亮度不变D．可能烧坏灯泡

解析　由题图可知，变阻器接入电路的是PB段的电阻丝，由于灯泡的额定电压等于电源电压，所以不可能烧坏灯泡．当滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻丝变暗，电阻减小，灯泡变亮，B选项正确．

答案　B

6．（单选）图中E为电源，R1、R2为电阻，S为开关．现用多用电表测量流过电阻R2的电流．将多用电表的选择开关调至直流电流挡（内阻很小）以后，正确的接法是（　　）

A．保持S闭合，将红表笔接在a处，黑表笔接在b处

B．保持S闭合，将红表笔接在b处，黑表笔接在a处

C．将S断开，红表笔接在a处，黑表笔接在b处

D．将S断开，红表笔接在b处，黑表笔接在a处

解析　若保持S闭合，并将多用电表接在a、b间，则电表被短路，无法测量流过电阻R2的电流，所以应将S断开，将红表笔接在a处（电流流进），黑表笔接在b处（电流流出），故选项C正确．

答案　C

7．（2012·山东）在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：

待测金属丝：

Rx（阻值约为4Ω，额定电流约0.5A）；

电压表：

V（量程3V，内阻约3kΩ）；

电流表：

A1（量程0.6A，内阻约0.2Ω）；

A2（量程3A，内阻约为0.05Ω）；

电源：

E1（电动势3V，内阻不计）；

E2（电动势12V，内阻不计）；

滑动变阻器：

R（最大阻值约20Ω）；

螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线．

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为________mm.

（2）若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选________、电源应选________（均填器材代号），在虚线框内完成电路原理图．

解析　

（1）螺旋测微器的读数为

1．5mm＋27.3×0.01mm＝1.773mm.

（2）在用伏安法测电阻的实验时，为使测量尽量精确，则电流表、电压表指针需达到半偏以上，又因待测金属丝的额定电流为0.5A，所以电流表选A1，电源选E1即可．电路原理图如图所示．

答案　

（1）1.773（1.771－1.775均正确）

（2）A1　E1　电路图如解析图

8．现要测量一待测电阻的阻值，所用器材如下：

标准电流表A1（量程250mA，内阻r1＝5Ω）；

电流表A2（量程300mA，内阻r2约为5Ω）；

待测电阻R1（阻值约为100Ω）；

滑动变阻器R2（最大阻值10Ω）；

电源E（电动势约为6V，内阻r约为1V）；

单刀单掷开关，导线若干．

（1）要求方法简捷，并能测量多组数据，画出实验电路原理图，并标明每个器材的代号．

（2）实验中，需要直接测量的物理量有________，用测得的量表示待测电阻R1的阻值R1＝________.

解析　

（1）由于A1的内阻已知，可当做电压表来用；又给了另一个电流表A2，可结合两电流表示数之差，利用欧姆定律测R1的阻值；题目要求测多组数据，滑动变阻器应接成分压式；电路图如图所示：

（2）实验中，测出两电流表A1、A2的读数I1、I2之后，则（I2－I1）R1＝I1r1，所以R1＝

.

答案　

（1）实验电路原理图见解析图

（2）两电流表A1、A2的读数I1、I2　

r1

9．实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联．测量实际电流表G1内阻r1的电路如图所示．供选择的仪器如下：

①待测电流表G1（0－5mA，内阻约300Ω）；

②电流表G2（0－10mA，内阻约100Ω）；

③定值电阻R1（300Ω）；

④定值电阻R2（10Ω）；

⑤滑动变阻器R3（0－1000Ω）；

⑥滑动变阻器R4（0－20Ω）；

⑦干电池（1.5V）；

⑧开关S及导线若干．

（1）定值电阻应选________，滑动变阻器应选________．（在空格内填写序号）

（2）用线条在下图中把实物图补充连接完整．

（3）补全实验步骤：

①按电路图连接电路，将滑动触头移至最________端（选填“左”或“右”）；

②闭合开关S，移动滑动触头至某一位置，记录G1、G2的读数I1、I2；

③多次移动滑动触头，记录相应的G1、G2读数I1、I2；

④以I2为纵坐标、I1为横坐标，作出相应图线，如图所示．

（4）根据I2I1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式________________________________________________________________________．

解析　

（1）根据所给电路图知，定值电阻应与G1并联，再与G2串联，由于R2＝10Ω，与G1、G2内阻相差太多，因此不选R2，而选用R1＝300Ω；同时从题图I2－I1图象知，I2、I1要有多组数据才能描点连线画I2－I1图象，因此滑动变阻器应用分压式接法；为方便调节，滑动变阻器应选较小的R4.

（3）将滑动变阻器的滑动触头移至最左端时，加在G1、G2上的电压为零．

（4）由电路图，可知（I2－I1）R1＝I1r1，变形可得I2＝I1（

＋1），即I2I1图线的斜率k＝

＋1，所以r1＝（k－1）R1.

答案　

（1）③　⑥　

（2）如图所示

（3）①左　（4）r1＝（k－1）R1

10．

（1）用多用表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx，以下给出的是可能的实验操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮．把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上________．

a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度，断开两表笔

b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔

c．旋转S使其尖端对准欧姆挡×1k

d．旋转S使其尖端对准欧姆挡×100

e．旋转S使其尖端对准交流500V挡，并拔出两表笔________．

根据如图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为________Ω.

（2）（多选）下述关于用多用表欧姆挡测电阻的说法中正确的是（　　）

A．测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量

B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果

C．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开

D．测量阻值不同的电阻时，都必须重新调零

解析　

（1）题中欧姆挡的中央刻度为30，待测电阻为几十千欧，当测量电阻时，指针指在中央刻度附近误差较小，因此应选×1k挡；电阻的测量值等于示数与倍数的乘积，即30×1kΩ＝30kΩ.

（2）测量电阻时，指针偏转角过大或过小时误差都较大，指在中央刻度附近时误差较小，故A项对；红、黑表笔分别插在负、正插孔不会影响测量结果，故B项错误；把电阻和电路断开，即能防止烧坏电表中的电源，又能减小电路对电阻的影响，故C项正确；测量阻值不同的电阻时，不必重新调零，而换挡时，必须重新调零，D项错．

答案　

（1）cabe　30k（或30000）　

（2）AC

11．常用的电流表有内阻，现在测量电流表G1的内阻r1，电路如图所示．供选择的仪器如下：

A．待测电流表G1（0－5mA，内阻约为300Ω）

B．电流表G2（0－10mA，内阻约100Ω）

C．定值电阻R1（30Ω）

D．定值电阻R2（300Ω）

E．定值电阻R3（3kΩ）

F．滑动变阻器R4（0－20Ω）

G．电源（电动势6.0V，内阻不计）

H．开关S及导线若干

（1）电路中与电流表G1并联的电阻应选________，保护电阻应选用________（请填写器材前的字母序号）．

（2）根据电路图在图中连接实物图，要求闭合开关前滑动变阻器的滑动触头P处于正确的位置．

（3）补全实验步骤：

①按电路图连接电路；

②闭合开关S，移动滑动触头P至某一位置，记录G1、G2的读数I1、I2；

③________________________________________________________________________；

④以I1为纵轴，I2为横轴，作出相应图象如图所示．

（4）根据I1－I2图线的斜率k及定值电阻，写出电流表G1内阻的表达式r1＝________.

解析　

（1）由于G2的量程为0－10mA，而G1的量程为0－5mA，则与G1并联的电阻分流大约是0－5mA，应与G1的内阻相当，因此应选R2，即D.保护电阻如过大，则导致G1、G2示数很小，或指针不偏转，因此应选R1，即C.

（2）

（3）多次移动滑动触头，记录相应的G1、G2读数I1、I2.

（4）从电路，可知（I2－I1）R2＝I1r1，即I1＝

I2，即

＝k，所以r1＝

R2.

答案　

（1）D　C

（2）见解析图

（3）多次移动滑动触头，记录相应的G1、G2读数I1、I2

（4）

R2

12．（2010·课标全国）用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻RT，在给定温

度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的．某同学将RT和两个适当的固定电阻R1、R2连成图1虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻RL的阻值随RT所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围．为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下RL的阻值，测量电路如图1所示，图中的电压表内阻很大．RL的测量结果如表1所示．

表1

温度t（℃）

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

90.0

RL阻值（Ω）

54.3

51.5

48.3

44.7

41.4

37.9

34.7

回答下列问题：

（1）根据图1所示的电路，在图2所示的实物图上连线．

（2）为了检验RL与t之间近似为线性关系，在坐标纸上作RL－t关系图线．

（3）在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图3、4所示．电流表的读数为________，电压表的读数为________．此时等效电阻RL的阻值为________；热敏电阻所处环境的温度约为________．

解析　（3）电流表1小格代表5mA，不需要估读到下一位，故I＝23×5mA＝115mA；电压表1小格代表0.2V，需要估读到下一位，故U＝25×0.2V＝5.00V；RL＝

＝43.5Ω，由RL－t图线可知，环境温度t＝64.0℃.

答案　

（1）连线如图所示．

（2）RL－t关系曲线如图所示．

（3）115mA　5.00V　43.5Ω　64.0℃