2024届高考物理新一轮复习专题强化试卷：第十章 实验十　导体电阻率的测量

这是一份2024届高考物理新一轮复习专题强化试卷：第十章 实验十　导体电阻率的测量，共5页。
1．(2023·浙江温州市月考)小亮同学设计了如图甲所示的电路来测量某种电阻丝的电阻率．　(1)闭合开关S1、S2，调节电阻箱，当电压表读数为2.00 V时，电流表示数如图乙所示，I＝________ A，电阻丝电阻的测量值为________ Ω(保留三位有效数字)，此测量值________真实值(选填“大于”“等于”或“小于”)．(2)断开S2，通过改变接线夹接触电阻丝的位置来调节接入电路中电阻丝的长度，并通过改变电阻箱的阻值，使电流表示数保持不变．记录接入电路中电阻丝的长度L和对应电阻箱的阻值R，作出“R－L”图线，如图丙所示．电阻丝的电阻率记为ρ、直径记为d，图线斜率的绝对值为k，则电阻率的表达式ρ＝________.(3)小亮同学测出金属丝的直径d＝0.35 mm，由此可求得金属丝的电阻率为________ Ω·m(计算结果保留两位有效数字)．2．(2023·湖南省雅礼中学模拟)一根细长均匀、内芯为绝缘材料的金属管线样品，横截面外缘为正方形，如图甲所示．此金属管线样品长约30 cm、电阻约10 Ω，已知这种金属的电阻率为ρ，因管芯绝缘材料截面形状不规则，无法直接测量其横截面积．请你设计一个测量管芯截面积S的电学实验方案，现有如下器材可选：A．毫米刻度尺B．螺旋测微器C．电流表A1(量程0～600 mA，内阻约为1.0 Ω)D．电流表A2(量程0～3 A，内阻约为0.1 Ω)E．电压表V(量程0～3 V，内阻约为6 kΩ)F．滑动变阻器R1(2 kΩ，允许通过的最大电流0.5 A)G．滑动变阻器R2(10 Ω，允许通过的最大电流2 A)H．蓄电池E(电动势为6 V，内阻约为0.05 Ω)I．开关一个、带夹子的导线若干(1)上述器材中，应该选用的电流表是________，滑动变阻器是________(填写选项前字母代号)．(2)若某次用螺旋测微器测得样品截面外缘正方形边长如图乙所示，则其值为________ mm.(3)要求尽可能测出多组数据，你认为在图丙、丁、戊、己中选择的电路图是________．(4)若样品截面外缘正方形边长为a、样品长为L、电流表示数为I、电压表示数为U，则计算内芯截面积的表达式为S＝________________.3．(2023·江苏南通市模拟)小明通过实验测量一种合金的电阻率．(1)如图甲所示，用螺旋测微器测量合金丝的直径时，从调节到读数的过程中，螺旋测微器上三个部件A、B、C使用的先后顺序应该为____________(填字母)；测得该合金丝的直径为d＝________ mm；(2)请根据表格中数据，在图乙中用笔画线代替导线把电路连接补充完整； 1234567电流I/A00.080.110.150.190.270.38电压U/V00.190.290.440.600.801.15 (3)小明在实验室找了两节干电池进行实验，正确连接电路后，发现调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数变化范围非常小，原因是____________________________________；(4)正确连接电路后，小明利用刻度尺测出合金丝接入电路的长度L＝59.99 cm，闭合开关，调节滑动变阻器，读出多组电压表和电流表的示数，在方格纸上作出U－I图像如图丙，发现图像是一条倾斜直线，计算该合金丝电阻R＝______________ Ω，该合金丝电阻率ρ＝__________ Ω·m(π取3，结果均保留2位有效数字)．4．(2023·湖南长沙市长郡中学高三模拟)为测量甲、乙金属丝的电阻率，小明同学设计了如图(a)、(b)所示的两种实验方案，已知电源的电动势E和内阻r在实验过程中保持不变．(1)小明先进行了如图(a)方案的测量；①他首先利用游标卡尺和螺旋测微器分别测出甲、乙两根不同金属丝的直径，示数分别如图(c)、图(d)所示．则两根金属丝直径的测量值分别为：d甲＝________ mm、d乙＝________ mm；②实验过程中，小明先将甲金属丝接入电路，并用米尺测出甲金属丝接入电路中的长度l＝50.00 cm.闭合开关后移动滑动变阻器的滑片分别处于不同的位置，并依次记录了两电表的测量数据如下表所示，其中5组数据的对应点他已经标在如图(e)所示的坐标纸上，请你标出余下一组数据的对应点，并在图(e)中画出U－I图线；实验次数123456U/V0.901.201.501.802.102.40I/A0.180.240.300.370.430.49 ③该方案测得的甲金属丝的电阻率ρ＝__________ Ω·m(π取3.14，计算结果保留两位有效数字)；(2)小明又用如图(b)方案测量乙金属丝的电阻率，实验中他可以通过改变接线夹(即图(b)中滑动变阻器符号上的箭头接触金属丝的位置)，以控制接入电路中金属丝的长度；①实验操作步骤：a．正确连接电路，设定电阻箱的阻值，闭合开关b．读出电流表的示数，记录接线夹的位置c．断开开关，测出接入电路的金属丝的长度d．闭合开关，重复b、c的操作②根据测得电流与金属丝接入长度关系的数据，绘出如图(f)所示的关系图线，由图可以算出图线的斜率为k，已测得乙金属丝的直径为d乙，已知电源的电动势为E、内阻为r.则乙金属丝的电阻率为________________________；(写出电阻率的计算式)(3)电表的内阻可能使实验产生系统误差，图(b)方案电阻率测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值．