十年高考金属丝电阻率.docx

1、十年高考金属丝电阻率十年高考试题分类解析-测定金属丝的电阻率1.某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图15（a）和图15（b）所示，长度为_cm，直径为_mm。按图15（c）链接电路后，实验操作如下：（a）将滑动变阻器R1的阻值置于最_处（填“大”或“小”）；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0；（b）将电阻箱R2的阻值调至最_（填“大”或“小”）；将S2拨向接点2；保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1280；由此可知，圆柱体的电阻为_。2、在测量金属丝电阻率

2、的实验中，可供选用的器材如下：待测金属丝：Rx（阻值约4，额定电流约0.5A）；电压表：V（量程3V，内阻约3k）；电流表：A1（量程0.6A，内阻约0.2）；A2（量程3A，内阻约0.05）；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20）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。3.（18分）（2012北京理综）在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，待侧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

3、 m(该值接近多次测量的平均值）（2）用伏安法测金属丝的电阻R。实验所用器材为：电源（电动势3V，内阻约1）、电流表（内阻约3k）、滑动变阻器R（020，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： 由以上实验数据可知，他们测量R是采用图2中的 图（选填：“甲”或“乙”）(2) 图3是测量R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，电压表或电流变不至于被烧坏。(3) 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

4、与测量数据对应的4个坐标点。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R= （保留两位有效数字）。(4) 根据以上数据可以估算出金属丝电阻率为 （填选项钱的符号）。 A.110-2m B.110-4m C.110-6m D.110-8m(5) 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. 由于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，可以消除测量仪表引起的系统误差 D. 用U-I

5、图像处理数据求金属丝电阻可以减少偶然误差4.（2012海南物理）图示电路可用来测量电阻的阻值。其中E为电源，R为已知电阻，Rx为待测电阻，可视为理想电压表，S0为单刀单掷开关，S1、S2为单刀双掷开关。（1）当S0闭合时，若S1、S2均向左闭合，电压表读数为U1；若S1、S2均向右闭合，电压表读数为U2.。由此可求出Rx= 。（2）若电源电动势E=1.5V，内阻可忽略，电压表量程为1V，R=100.。此电路可测量的Rx的最大值为 。5.(2011江苏物理卷第11题)某同学利用如图2所示的实验电路来测量电阻的阻值。 (1)将电阻箱接入a、b之间，闭合开关。适当调节滑动变阻器R后保持其阻值不变。改

6、变电阻箱的阻值R，得到一组电压表的示数U与R的数据如下表：电阻R/5.010.015.025.035.045.0电压U/V1.001.501.802.142.322.45请根据实验数据作出U-R关系图象。(2)用待测电阻Rx替换电阻箱，读得电压表示数为2.00V。利用(1)中测绘的U-R图象可得Rx=_ 。(3)使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大。若仍用本实验装置和(1)中测绘的U-R图象测定某一电阻，则测定结果将_(选填“偏大”或“偏小”)。现将一已知阻值为10的电阻换接在a、b之间，你应如何调节滑动变阻器，便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的U-R图象实现对待测电阻的准确测

7、定？6、（2011天津理综卷第9题（4）某同学测量阻值约为25k的电阻RX ,现备有下列器材：A. 电流表（量程122A, 内阻约2k）；B. 电流表（量程500A, 内阻约300）；C. 电压表（量程15V, 内阻约100k）；D. 电压表（量程50V, 内阻约500k）；E. 直流电源（20V, 允许最大电流1A）；F. 滑动变阻器（最大阻值1k，额定功率1W）；G. 电键和导线若干。电流表应选_.电压表应选_.(填字母代号)。该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：_._.7.（2010福建卷）如图所

8、示是一些准备用来测量待测电阻Rx阻值的实验器材，器材及其规格列表如下 为了能正常进行测量并尽可能减少测量误差，实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半，而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化。请用实线代表导线，在所给的实验器材图中选择若干合适的器材，连成满足要求的测量Rx阻值的电路。8：（2009广东物理）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

9、根据现有器材，设计实验电路，并连接电路实物图14 图15图14 （2）实验的主要步骤如下：正确连接电路，设定电阻箱的阻值，开启电源，合上开关；读出电流表的示数，记录金属夹的位置；断开开关，_，合上开关，重复的操作。（3）该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据，并据此绘出了图15的关系图线，其斜率为_A-1m-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16所示。金属丝的直径是_。图15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）。 9、（2008江苏物理）某

10、同学想要了解导线在质量相同时，电阻与截面积的关系，选取了材料相同、质量相等的5卷导线，进行了如下实验：（1）用螺旋测微器测量某一导线的直径如下图所示读得直径d（2）该同学经实验测量及相关计算得到如下数据：电阻R（）121.050.023.910.03.1导线直径d（mm）0.80l0.9991.20l1.4941.998导线截面积S（mm）0.5040.7841.1331.7533.135请你根据以上数据判断，该种导线的电阻R与截面积S是否满足反比关系?若满足反比关系，请说明理由；若不满足，请写出R与S应满足的关系（3）若导线的电阻率5.110-7 m，则表中阻值为3.1 的导线长度l （结果

11、保留两位有效数字）10（2010山东理综）在测定金属电阻率的实验中，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）：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”）。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“直流电流25mA”），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、。11（2009江苏物理）有一根圆台状均匀质合金棒如图甲所示，某同学猜测其电阻

12、的大小与该合金棒的电阻率、长度L和两底面直径d、D有关。他进行了如下实验：（1）用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d、D和长度L。图乙中游标卡尺（游标尺上有20个等分刻度）的读数L=_cm. （2）测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示（相关器材的参数已在图中标出）。该合金棒的电阻约为几个欧姆。图中有一处连接不当的导线是_.（用标注在导线旁的数字表示）（3）改正电路后，通过实验测得合金棒的电阻R=6.72。.根据电阻定律计算电阻率为、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd=13.3、RD=3.38.他发现：在误差允许范围内，电阻R满足R2=RdRD，由此推断该圆台状合金棒的电阻R=

13、_.（用、L、d、D表述）12.（2008重庆理综）某研究性学习小组设计了图3所示的电路，用来研究稀盐水溶液的电阻率与浓度的关系图中E为直流电源，K为开关，K1为单刀双掷开关，V为电压表，A为多量程电流表，R为滑动变阻器，Rx为待测稀盐水溶液液柱实验时，闭合K之前将R的滑片P置于 （填“C”或“D”）端；当用电流表外接法测量Rx的阻值时，K1应置于位置 （填“1”或“2”） 13、 （2008四川理综22）图为用伏安法测量电阻的原理图。图中：为电压表，内阻为4000；为电流表，内阻为50；E为电源，R为电阻箱，Rx为待测电阻，S为开关。（1）当开关闭合后电压表读数U=1.6V，电流表读数I=2

14、.0mA。若将Rx=U/I作为测量值，所得结果的百分误差是 。（2）若将电流表改为内接，开关闭合后，重新测得电压表读数和电流表读数，仍将电压表读数与电流表读数之比作为测量值，这时结果的百分误差是 。（百分误差=100%）14. （2007山东理综）检测一个标称值为5的滑动变阻器。可供使用的器材如下：A待测滑动变阻器Rx，全电阻约5（电阻丝绕制紧密，匝数清晰可数）B电流表A1，量程0.6A，内阻约0.6C电流表A2，量程3A，内阻约0.12D电压表V1，量程15V，内阻约15KE电压表V2，量程3V，内阻约3KF滑动变阻器R，全电阻约20G直流电源E，电动势3V，内阻不计H游标卡尺I毫米刻度尺J

15、电键S导线若干（1）用伏安法测定Rx的全电阻值，所选电流表_(填“A1”或“A2”)，所选电压表为_(填“V1”或“V2”)。（2）画出测量电路的原理图，并根据所画原理图将下图中实物连接成测量电路。电路原理图和对应的实物连接如图（3）为了进一步测量待测量滑动变阻器电阻丝的电阻率，需要测量电阻丝的直径和总长度，在不破坏变阻器的前提下，请设计一个实验方案，写出所需器材及操作步骤，并给出直径和总长度的表达式。15（2007上海物理）为了测量一个阻值较大的末知电阻，某同学使用了干电池（1.5V），毫安表（1mA），电阻箱（0-9999），电键，导线等器材。该同学设计的实验电路如图（a）所示，实验时，将

16、电阻箱阻值置于最大，断开K2，闭合K1，减小电阻箱的阻值，使电流表的示数为I11.00mA，记录电流强度值；然后保持电阻箱阻值不变，断开K1，闭合K2，此时电流表示数为I20.80mA，记录电流强度值。由此可得被测电阻的阻值为_。经分析，该同学认为上述方案中电源电动势的值可能与标称值不一致，因此会造成误差。为避免电源对实验结果的影响，又设计了如图（b）所示的实验电路，实验过程如下：断开K1，闭合K2，此时电流表指针处于某一位置，记录相应的电流值，其大小为I；断开K2，闭合K1，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数为_，记录此时电阻箱的阻值，其大小为R0。由此可测出Rx_。16. （2007年高考海

17、南物理）图中电源电动势为，内阻可忽略不计；电流表具有一定的内阻，电压表的内阻不是无限大，为单刀双掷开关，R为待测电阻。当向电压表一侧闭合时，电压表读数为U1,电流表读数为I1；当向一侧闭合时，电流表读数为I2。（）根据已知条件与测量数据，可以得出待测电阻_。（）根据图所给出的电路，在图的各器件实物图之间画出连接的导线。17、用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率。给定电压表（内阻约为50k）、电流表（内阻约为40）、滑线变阻器、电源、电键、待测电阻（约为250）及导线若干。（1）画出测量R的电路图。（2）图1中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，试写出根据此图求R值的步骤： 。求出的

18、电阻值R 。（保留3位有效数字）（3）待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如图2、图3所示。由图可知其长度为 ，直径为 。（4）由以上数据可求出 。（保留3位有效数字）1、3、【解析】：（1）根据螺旋测微器读数规则，金属丝的直径为 0.397mm。 （2）根据实验数据可知，他们测量R是采用图2中的甲图。 （3）根据甲图连线实物图如图3。 （4）描绘出U-I图线如图4 。图象斜率等于金属丝的阻值R= 4.5。 （5）由电阻定律，金属丝电阻率为=RS/L，S约为110-7m，可以估算出金属丝电阻率为110-6m ，选项C正确。4、5、6、7、8、9、.

19、答案：（1）1.200（2）不满足 R与S2成反比（3）19解析：由螺旋测微器的读数规则可读得直径d1.200mm。分析表中实验数据，将R与相应的横截面积S相乘，其值不等，说明导线的电阻R与截面积S不满足反比关系。将导线截面积S二次方，再与相应的导线的电阻R相乘，其值大约为30.73，这说明R与S2成反比。10、11、13、14、.答案：（1）A1 V1(2)电路原理图和实物连线图如图。（3）方案一：方案二 需要的器材：游标卡尺 主要的操作步走骤：1 数出变阻器线圈缠绕匝数n2 用游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径D1 和瓷管部分的外经D2，可得电阻丝的直径为d=电阻丝总长度l=（D1+D2）3 重复测量三次，求出电阻丝直径和总长度的平均值15、16、17.答案：（1）测量R的电路图如图。或 （2）作UI直线，舍去左起第2点，其余5个点尽量靠近直线且均匀分布在直线两侧。求该直线的斜率k，则Rk。229（221237均为正确）。（3）0.800cm 0.194cm