高考物理第一轮复习实验9　测定金属的电阻率（含解析）

高考物理第一轮复习实验9　测定金属的电阻率（含解析）

实验(九)　[实验9　测定金属的电阻率]‎ ‎1．2012·广州调研在测量金属电阻率的实验中：‎ ‎(1)测长度时，金属丝的起点、终点位置如图S9－1甲所示，则长度为__________cm；‎ ‎(2)用螺旋测微器测金属丝的直径，示数如图乙所示，则直径为____________mm；‎ ‎(3)用多用表“Ω×‎1”‎挡估测其电阻，示数如图丙所示，则阻值为__________Ω；‎ ‎(4)在图丁中完成实物连线；‎ ‎(5)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移至最______________ (填“左”或“右”)端．‎ ‎　　　　丁 图S9－1‎ ‎2．冬春季节降水量小，广东沿海附近江河水位较低，涨潮时海水倒灌，出现所谓“咸潮”现象，使沿海地区的城市自来水的离子浓度增高，水质受到影响．‎ 为了研究咸潮出现的规律，某同学设计了一个监测河水电阻率的实验．在一根均匀的长玻璃管两端装上两个橡胶塞和铂电极，如图S9－2甲所示，两电极相距L＝‎0.314 m，其间充满待测的河水．安装前他用如图乙所示的游标卡尺(图为卡尺的背面)测量玻璃管的内径，结果如图丙所示．‎ 图S9－2‎ 他还选用了以下仪器：量程15 V、内阻约300 kΩ的电压表，量程300 μA、内阻可忽略不计的电流表，最大阻值1 kΩ的滑动变阻器，电动势E＝12 V、内阻r＝6 Ω的电池组，开关等各一个，以及导线若干．图S9－3为根据他测得的包括坐标为(0，0)的点在内的9组电流I、电压U的值所画的I－U图线．‎ 根据以上材料完成以下问题：‎ ‎(1)测量玻璃管内径时，对应图S9－2乙中的游标卡尺中的A、B、C三部分中的哪一部分与玻璃管内壁接触________(填代号“A”“B”或“C”)；‎ ‎(2)玻璃管的内径d＝________mm；‎ ‎(3)水的电阻率ρ＝________Ω·m；(结果取两位有效数字)‎ ‎(4)如图S9－4中的仪器实物部分已连线，将其他部分连接成能测出图S8－3数据的实物连接图；‎ ‎　　　图S9－3　　　　　　　　图S9－4‎ ‎(5)开关闭合前滑动变阻器的滑片应先滑至________________________________________________________________________‎ 端．(填“A”或“B”)‎ ‎3．在测定一根粗细均匀的合金丝Rx的电阻率的实验中：‎ 甲 ‎　　　　　　　　图S9－5‎ ‎　　　乙 ‎(1)利用螺旋测微器测量合金丝的直径，示数如图S9－5甲所示，则可读得合金丝的直径为____mm.‎ ‎(2)待测合金丝Rx的电阻约为5 Ω.提供的仪器有：‎ A．电压表V(内阻约为10 kΩ，量程为3 V)‎ B．电流表A1(内阻约为3 Ω，量程为‎0.6 A)‎ C．电流表A2(内阻约为0.1 Ω，量程为‎3 A)‎ D．滑动变阻器R(阻值为0～5 Ω，额定电流为‎2 A)‎ E．电源E(电动势为5 V，内电阻为1 Ω)‎ F．一个开关、若干导线 ‎①要求较准确地测出其阻值，电流表应选________．(填序号)‎ ‎②某同学根据以上仪器，按图乙连接实验线路，在实验中发现电流表示数变化范围较窄，‎ 现请你用笔在图乙中画一条线对电路进行修改，使电流表示数的变化范围变宽．‎ 修改后的电路其测量结果比真实值偏________(填“大”或“小”)．‎ 实验(九)‎ ‎1．(1)60.48　(2)1.981‎ ‎(3)4.5　(4)如图所示　(5)左 ‎[解析] (1)金属丝的起点的刻度为‎10.00 cm，终点的刻度为‎70.48 cm，则长度为‎70.48 cm－‎10.00 cm＝‎60.48 cm；‎ ‎(2)螺旋测微器的示数为‎1.5 mm＋0.01×‎48.1 mm＝‎1.981 mm；‎ ‎(3)多用电表的示数为4.5×1 Ω＝4.5 Ω；‎ ‎(4)电阻丝电阻约5 Ω，阻值较小，电流表采用外接法，电压表量程为3 V，电流表量程为‎0.6 A，滑动变阻器选择限流式，连线如图所示；‎ ‎(5)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P应处于阻值最大处，即滑片P移至最左端．‎ ‎2．(1)A　(2)6.70　(3) 11　(4)如图所示　(5)A ‎[解析] (1)测量玻璃管内径时，应使游标卡尺中的内测量爪与玻璃管内壁接触；‎ ‎(2)游标卡尺的读数为‎6 mm＋0.02×‎35 mm＝‎6.70 mm，即玻璃管的内径；‎ ‎(3)U－I图线的斜率为待测河水的电阻，R＝ Ω＝1×105 Ω，水的电阻率ρ＝＝ Ω·m＝11 Ω·m；‎ ‎(4)待测电阻105Ω，阻值很大，电流表采用内接法，滑动变阻器最大阻值103Ω，选择限流式调控范围小，应采用分压式连接，连线如图所示；‎ ‎(5) 开关闭合前，分压式连接的滑动变阻器的滑片应处于最小电压输出位置，应滑至A端．‎ ‎3．(1)0.609‎ ‎(2)①B　②如图所示　③小 ‎[解析] (1)螺旋测微器的读数为‎0.5 mm＋0.01×‎10.9 mm＝‎0.609 mm；‎ ‎(2)①待测合金丝Rx的电阻约为5 Ω，通过的最大电流I＝＝A＝‎0.6 A，则电流表选B；‎ ‎②滑动变阻器R的最大阻值为5 Ω，限流式调控能力弱，采用分压式连接；‎ ‎③电流表采用的外接法，电流测量值偏大，电阻的测量结果比真实值偏小．‎