2019-2020年高考物理总复习 第七章 第4讲 实验（一）测定金属的电阻率实验.doc

2019-2020年高考物理总复习 第七章 第4讲 实验（一）测定金属的电阻率实验一、选择题1“测定金属的电阻率”实验中，以下操作中错误的是()A用米尺测量金属丝的全长三次，算出其平均值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线路，多次测量后算出平均值；D实验中保持金属丝的温度不变答案AC解析应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，电压表对它分流作用很小，应采用电流表外接法，故AC操作错误二、非选择题2(xx湘潭)在测定金属丝电阻率的实验中，如图甲所示，用螺旋测微器测得金属丝的直径d_mm.如图乙所示，用多用电表的“1”欧姆挡，调零后测得金属丝阻值R_.若实验中测出金属丝的长度为L，则该金属丝电阻率的表达式_(用符号表示)答案0.7308.0解析用螺旋测微器读出金属丝的直径d0.5mm23.00.01mm0.730mm，从多用电表中读出电阻为8.0，根据R，知.3(xx安徽马鞍山质检)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实线中，(1)下面有四个电路图，你在实验中采用的电路图是：_. (2)在实验中得到的小灯泡的UI特性曲线是一条_线(填“直”或“曲”)，这表明小灯泡的电阻随温度升高而_(填“增大”、“减小”、“不变”)答案(1)D(2)曲增大解析(1)电流表应外接，变阻器应采用分压电路，选D.(2)小灯泡的灯丝是金属做的，金属的电阻率随温度的升高而增大，所以小灯泡的UI特性曲线是一条曲线，这表明小灯泡的电阻随温度升高而增大4(xx广东茂名高三模拟)用图(a)中所给的实验器材测量一个“12V5W”的小灯泡在不同电压下的功率，其中电流表有3A,0.6A两挡，内阻可忽略，电压表有15V,3V两挡，内阻很大，测量时要求灯泡两端的电压可连续地从0V调到12V.(1)按要求在实物图上连线；(2)测量时电流表的指针位置如图(b)所示，其计数为_A.答案(1)见解析中图(2)0.245A解析对于“12V,5W”的小灯泡其额定电流大约是I5/12ARx/RA20，所以应选电流表外接法如图所示解析(1)0.350；(2)显然G、H是唯一的必选器材选电流表：估算的最大电流Imax0.6A，选A；选电压表：D项电压表量程过大，由6V/15V1/2.5知，电压表指针偏转范围01/2.5，不足1/3，误差较大，C项电压表虽量程小些，但我们可通过变阻器调控，使总电流在0.3A以下，这时A项电流表指针可接近半偏，可见应选C.选滑动变阻器：由上述所选电压表要求，滑动变阻器必须采用分压电路，应选F项变阻器，显然，01000的变阻器阻值太大，变化不明显，也不易操作，既可能烧坏电表，也会损坏本身6(xx兰州模拟)某同学测绘标有“4.8V,0.3A”小电珠的电功率随电压变化的图象，要使小电珠两端电压从0到4.8V连续变化，为了使测量尽可能地准确，除了导线和开关外，可供选择的仪器还有()A电流表：量程00.6A，内阻约为1B电流表：量程03A，内阻约为0.2C电压表：量程06V，内阻约为2kD电压表：量程015V，内阻约为4.5kE滑动变阻器：阻值范围020，额定电流2AF滑动变阻器：阻值范围02k，额定电流0.5AG电池组：电动势6V，内阻约为1(1)选用的器材代号为_；(2)画出电路图；(3)根据实验测量的数据描出PU图线，如图所示，则小电珠在1.5V电压下的电阻值R_.答案(1)ACEG(2)如图所示(3)2.25解析(1)根据小电珠的额定电压为4.8V，额定电流为0.3A，电流表选择A，电压表选择C.由于使小电珠两端电压由0至4.8V连续变化，应采用分压电路，滑动变阻器阻值不宜太大，应选E；(2)小电珠正常发光时的电阻R16，RRV，因此选用安培表外接电路，电路如图所示；(3)由图象可得小电珠在1.5V电压时功率为1.0W，故此时小电珠的电阻为R0.25.7图(甲)为某同学测定额定电压为2.5V的小灯泡的IU图线的实验电路图(1)根据电路图，将图(乙)中的实物连接成完整的实验电路(2)开关S闭合之前，图(乙)中滑动变阻器的滑片应该置于_(选填“A端”、“B端”或“AB正中间”)(3)已知小灯泡灯丝在27时电阻值约为1.5，并且其电阻值与灯丝的热力学温度成正比(热力学温度T与摄氏温度t的关系为T273Kt)，根据图(丙)画出的小灯泡IU特性曲线，估算该小灯泡以额定电压工作时的温度约为_(保留两位有效数字)答案(1)见解析(2)A端(3)1.5103解析(1)如图(2)S闭合之前，滑片应置于A端(3)由图象知，当U2.5V时，电流I0.28A.电阻 R9，由题知，电阻值与灯丝的热力学温度成正比，故有：解得T1800K.t1.5103.8(xx九江质检)现有两个电阻元件，其中一个是由金属材料制成的，它的电阻随温度的升高而增大，而另一个是由某种半导体材料制成的，其电阻随温度的升高而减小现对其中一个元件R0进行测试，测得通过其中的电流与加在它两端的电压数据如下表所示：I/A0.200.450.801.251.802.813.20U/V0.400.600.801.001.201.501.60(1)根据表中数据，判断元件R0可能是由上述_材料制成的，并简要说明理由(2)把元件R0接入如图所示的电路中， 闭合开关后，电流表读数为1.80A.已知电路中电源的电动势为3V，内阻不计此时定值电阻R的电功率_W.(3)请根据表中数据在图甲中作出IU图线为了求出通过该元件R0的电流I与电压U间的具体关系式，请你适当选取坐标轴，将表中有关数据进行适当计算，在图乙中作出线性图线，并求出I和U之间的具体关系式答案(1)见解析(2)3.24(3)I1.25U2解析(1)半导体随着电压增大，即元件R0的发热功率增大，对应电压与电流的比值减小，即电阻值减小，符合半导体材料的性质；(2)由表中数据可知，当电源为1.8A时，U01.2V，定值电阻两端的电压URUU01.8V，则定值电阻消耗的功率PURI3.24W；(3)IU图线如图(a)所示根据IU图的形状可以猜想I与U2成线性关系，如图(b)所示，从图(b)可得直线的斜率为1.25，所以I1.25U2.9(xx淄博)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，待测小灯泡上标有“3V,1.5W”的字样测量小灯泡两端的电压和小灯泡的电流时，备有如下器材：A直流电源3V(内阻可不计)B直流电流表03A(电阻约0.1)C直流电流表0600mA(内阻约0.5)D直流电压表03V(内阻约3k)E直流电压表015V(内阻约200k)F滑动变阻器10、1AG滑动变阻器1k、300mA除开关、导线外，为了完成该实验，需要从上述器材中选用的器材有_(用序号字母表示)；若某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接的电路如图所示，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零，闭合开关后，若电压表的示数为零，电流表的示数为0.3A，小灯泡亮，则断路的导线为_；若反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度虽发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为_下表中的各组数据是此学习小组在实验中测得的，根据表格中数据在方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线U/VI/A000.50.171.00.301.50.392.00.452.50.49试估算当小灯泡两端电压为2.2V时，该灯泡的实际功率为_W(结果保留两位有效数字)答案ACDFh，g如图1.01.110(xx湖北调研)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率.步骤如下：(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度为_mm；(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径为_mm；(3)用多用电表的电阻“10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为_；(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻R电流表A1(量程04mA，内阻约50)电流表A2(量程010mA，内阻约30)电压表V1(量程03V，内阻约10k)电压表V2(量程015V，内阻约25k)直流电源E(电动势4V，内阻不计)滑动变阻器R1(阻值范围015，允许通过的最大电流2.0A)滑动变阻器R2(阻值范围02k，允许通过的最大电流0.5A)开关S导线若干为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在图中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号(5)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为_m.(保留2位有效数字)答案(1)50.15(2)4.700(3)220(4)如图所示(5)7.6102