高考物理一轮复习课时检测四十七测量金属丝的电阻率含解析新人教版

这是一份高考物理一轮复习课时检测四十七测量金属丝的电阻率含解析新人教版，共4页。试卷主要包含了测金属丝的电阻率实验等内容，欢迎下载使用。

解析：螺旋测微器的固定刻度读数为1.5 mm，可动刻度读数为0.01×38.0 mm＝0.380 mm，所以康铜丝的直径为1.5 mm＋0.380 mm＝1.880 mm。题图乙中电流表采用了外接法，电压值是真实的，由于电压表的分流，电流值偏大，根据R＝eq \f(U,I)得测出的电阻值偏小。
答案：1.880 偏小
2．某同学为了测量一根铅笔芯的电阻率，设计了如图甲所示的电路测量该铅笔芯的电阻值。所用器材有电流表A1、A2，电阻箱R1、滑动变阻器R2、待测铅笔芯Rx、电源E、开关S及导线等。操作步骤如下：调节滑动变阻器和电阻箱的阻值达到最大；闭合开关，适当调节滑动变阻器和电阻箱的阻值；记录两个电流表A1、A2的示数分别为I1、I2。
请回答以下问题：
(1)若电流表的内阻可忽略，则电流表示数I2＝______I1时，电阻箱的阻值等于待测笔芯的电阻值。
(2)用螺旋测微器测量该笔芯的直径，螺旋测微器的示数如图乙所示，该笔芯的直径为________ mm。
(3)已测得该笔芯的长度L＝20.00 cm，电阻箱R1的读数为5.00 Ω，根据上面测量的数据可计算出笔芯的电阻率ρ＝________Ω·m。(结果保留3位有效数字)
(4)若电流表A2的内阻不能忽略，仍利用(1)中方法，则笔芯电阻的测量值________真实值(填“大于”“小于”或“等于”)。
解析：(1)由并联电路特点可知，当I2＝eq \f(1,2) I1时，电阻箱的阻值与待测笔芯的阻值相等；
(2)螺旋测微器的读数为1.000 mm；
(3)由公式R＝ρeq \f(L,S)可计算出笔芯的电阻率为1.96×10－5 Ω·m；
(4)电流表A2的内阻不能忽略时，电流表A2与电阻箱的电阻之和等于待测笔芯的电阻，即电阻的测量值小于真实值。
答案：(1)eq \f(1,2) (2)1.000 (3)1.96×10－5 (4)小于
3．测金属丝的电阻率实验。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图(a)，其示数为________ mm；
(2)实验电路如图(b)，请用笔画线代替导线，完成图(c)的实物连线；
(3)开启电源，合上开关，记录aP的长度L和电流表A的示数I；移动线夹改变aP的长度L，测得多组L和I值，做出eq \f(1,I) ­L的图线，求得图线斜率为k；
(4)若稳压电源输出电压为U，金属丝的横截面积为S，则该金属丝的电阻率ρ＝________(用k、U、S表示)。
解析：(1)金属丝的直径为：0.01 mm×36.0＝0.360 mm；
(2)实物连线如图：
(4)由闭合电路的欧姆定律：U＝I(Rx＋R0)，而Rx＝ρeq \f(L,S)；联立解得：eq \f(1,I)＝eq \f(ρ,US)L＋eq \f(R0,U)，则eq \f(ρ,US)＝k，解得ρ＝kUS。
答案：(1)0.360 (2)见解析图 (4)kUS
4．(2019·江苏高考)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)如图1中Rx为待测电阻丝。请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入如图2所示实物电路中的正确位置。
(4)为测量Rx，利用图1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U1­I1关系图像如图3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：
请根据表中的数据，在方格纸上作出U2­I2图像。
(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。
解析：(1)A起固定作用，便于读数；B为粗调，调节B使电阻丝与测微螺杆、测砧刚好接触；然后调节C，C起微调作用。
(2)电阻丝的粗细不一定均匀，为保证测量结果准确，应在不同位置测直径，然后取平均值作为测量值。
(3)滑动变阻器采用分压式接入电路，注意线不能交叉，如图甲所示。
(4)将所给的5组数据标注在U­I图像中，用过原点的直线把它们连在一起，让尽可能多的点在直线上，如图乙所示。
(5)由题意知：eq \f(U1,I1)＝Rx＋RA＋R0，
由U1­I1图线的斜率可得eq \f(U1,I1)＝49.0 Ω。
eq \f(U2,I2)＝RA＋R0，
由作出的U2­I2图线的斜率可得eq \f(U2,I2)＝25.5 Ω。
故Rx＝(49.0－25.5)Ω＝23.5 Ω。
答案：(1)C (2)不同 (3)见解析图甲 (4)见解析图乙
(5)23.5(23.0～24.0均可)
U2/V
0.50
1.02
1.54
2.05
2.55
I2/mA
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0