2023年新高考大一輪復(fù)習(xí)第九章實驗九導(dǎo)體電阻率的測量（練）

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○……○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○……○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁2023年新高考大一輪復(fù)習(xí)第九章實驗九導(dǎo)體電阻率的測量（練）試卷副標(biāo)題考試范圍：xxx；考試時間：100分鐘；命題人：xxx題號一總分得分注意事項：1．答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2．請將答案正確填寫在答題卡上第I卷（選擇題）請點擊修改第I卷的文字說明第II卷（非選擇題）請點擊修改第II卷的文字說明評卷人得分一、實驗題1．某同學(xué)為測量一段金屬絲R的電阻率，完成了以下步驟的操作∶（1）用螺旋測微器和刻度尺測出了待測金屬絲的直徑和長度，如下圖所示；則直徑d=__________mm，長度為l=____________cm；（2）為測出金屬絲的電阻，他選用多用電表該電阻阻值，當(dāng)他選擇倍率為×1的歐姆檔測量時，得到了結(jié)果如下圖所示，讀出R=___________Ω；（3）通過步驟（1）（2）的測量，可以用公式=__________（用步驟（1）、（2）中的字母表示）計算出該電阻的電阻率。（4）為了檢驗上述的結(jié)果是否準(zhǔn)確，該同學(xué)選擇用伏安法再測一次電阻R，實驗所用器材為∶電池組（電動勢3V，內(nèi)阻的1Ω、電流表（內(nèi)阻約5Ω）電壓表（內(nèi)阻約3kΩ）滑動變阻器（0~5Ω，額定電流2A）、開關(guān)、導(dǎo)線若干；則以下電路中最合適的是____________；A．B．C．D．（5）該同學(xué)根據(jù)步驟（4）的電路圖采用多次測量求平均值的方法完成實驗，分析該實驗的系統(tǒng)誤差，電阻的測量值___________真實值（填“大于”、“等于”或“小于”）。2．小亮同學(xué)設(shè)計了如圖所示的電路來測量某種電阻絲的電阻率。（1）閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電壓表讀數(shù)為2.00V，電流表示數(shù)如圖2所示I=___________A，電阻絲的電阻的測量值為___________Ω（保留三位有效數(shù)字），此測量值___________真實值（選填“大于”、“等于”、“小于”）。（2）斷開S2，通過改變接線夾接觸金屬絲的位置來調(diào)節(jié)接入電路中金屬絲的長度，并通過改變電阻箱的阻值，使電流表示數(shù)保持不變。記錄接入電路中金屬絲的長度L和對應(yīng)電阻箱的阻值R，作出“R-I”圖線，如圖3所示。金屬絲的電阻率記為、直徑記為d，圖線斜率的絕對值為k，則電阻率的表達式=___________；（3）小亮同學(xué)測出金屬絲的直徑d=0.35mm，由此可求得金屬絲的電阻率為___________Ω·m（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。3．小張同學(xué)想測量構(gòu)成滑動變阻器的金屬絲的電阻率。于是，他找到了一個壞了的滑動變阻器，拆下一段長約1m、阻值約為100Ω的金屬絲，進行如下測量。（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，如圖所示，則金屬絲的直徑d=______mm。（2）為了準(zhǔn)確測量這段金屬絲的電阻，小明找到如下器材：電流表（量程0~50mA）電阻箱（0~99.99Ω）一節(jié)干電池（電動勢約1.5V）開關(guān)一個、線夾一個、導(dǎo)線若干①請你利用上述器材，幫他設(shè)計一個可以完成電阻測量的電路圖，畫在圖甲的方框中_______。②完善小明同學(xué)的實驗步驟（步驟中出現(xiàn)的物理量均需給出相應(yīng)的符號）。a．去掉金屬絲的絕緣漆，接在線夾上，如圖乙所示；b．按電路圖連接實物；c．調(diào)節(jié)電阻箱和線夾位置使電流表有一個較大的示數(shù)，除記錄該電流表示數(shù)外還需記錄________和_____________；d．改變線夾的位置，調(diào)節(jié)電阻箱使電流表的示數(shù)不變，記錄____和_______；e．用米尺測量出___________；f．寫出電阻率的表達式：____________（用實驗過程中出現(xiàn)的物理量符號表示）；g．重復(fù)上述步驟進行多次測量取平均值。4．為測量甲、乙金屬絲的電阻率，小明同學(xué)設(shè)計了如圖（a）、（b）所示的兩種實驗方案，已知電源的電動勢E和內(nèi)阻r在實驗過程中保持不變。（1）小明先進行了如圖（a）方案的測量；①他首先利用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測出甲、乙兩根不同金屬絲的直徑，示數(shù)分別如圖（c）、圖（d）所示。則兩根金屬絲直徑的測量值分別為：d甲=_________mm、d乙=_________mm；②實驗過程中，小明先將甲金屬絲接入電路，并用米尺測出接入電路中的甲金屬絲的長度l=50.00cm。閉合開關(guān)后移動滑動變阻器的滑片分別處于不同的位置，并依次記錄了兩電表的測量數(shù)據(jù)如下表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點他已經(jīng)標(biāo)在如圖（e）所示的坐標(biāo)紙上，請你標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點，并在圖（e）畫出U—I圖線()；實驗次數(shù)123456U/V0.901.201.501.802.102.40I/A0.180.240.310.370.430.49③該方案測得的甲金屬絲的電阻率__________（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（2）小明又用如圖（b）方案測量乙金屬絲的電阻率，實驗中他可以通過改變接線夾（即圖（b）中滑動變阻器符號上的箭頭接觸金屬絲的位置），以控制接入電路中金屬絲的長度；①實驗操作步驟：a．正確連接電路，設(shè)定電阻箱的阻值，閉合開關(guān)b．讀出電流表的示數(shù)，記錄接線夾的位置c．?dāng)嚅_開關(guān)，測出接入電路的金屬絲的長度d．閉合開關(guān)，重復(fù)b、c的操作②根據(jù)測得電流與金屬絲接入長度關(guān)系的數(shù)據(jù)，繪出如圖（f）所示的關(guān)系圖線，由圖可以算出圖線的斜率為k，若已測得乙金屬絲的直徑為d，已知電源的電動勢為E、內(nèi)阻為r。則乙金屬絲的電阻率為_________；（寫出電阻率的計算式）（3）電表的內(nèi)阻可能對實驗產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，圖（b）方案電阻率測量值_________（選填“大于”“小于”或“等于”）真實值。答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁參考答案：1．

2.150

60.10

15

A

小于【解析】【分析】【詳解】（1）[1][2]螺旋測微器需要估讀到分度值的下一位，由圖可知螺旋測微器的讀數(shù)為刻度尺需要估讀，由圖可知刻度尺的讀數(shù)為（2）[3]由題可知多用電表選擇倍率為×1的歐姆檔，則測量出的電阻為（3）[4]由電阻定律可得（4）[5]由多用電表示數(shù)可得電阻的阻值約為15，代入數(shù)據(jù)可得比較可得則采用電流表外接法，在測量電阻中，為了減小誤差需要多次測電阻求平均值，所以需要多組數(shù)據(jù)，且范圍越大誤差越小，故采用滑動變阻器分壓式接法，故A電路圖最合適；（5）[6]由于電壓表的分流作用，導(dǎo)致電流表測量的電流的值比流過電阻的實際值大，由歐姆定律得可知電阻的測量值小于真實值。2．

0.31（或0.30、或0.32）

6.25~6.67

大于

9.2×10-7~9.6×10-7【解析】【分析】【詳解】（1）[1]由圖可知，電流表的量程為，故讀數(shù)為0.31，在誤差允許范圍內(nèi)可為0.30或0.32；[2]由歐姆定律帶入數(shù)值可得出電阻6.25~6.67（電流讀數(shù)不同導(dǎo)致電阻的計算值不一樣，在誤差允許范圍內(nèi)均對）；[3]因為電流表有內(nèi)阻，有分壓所用，所以電壓表測的是電流表和電阻絲的電壓，可得電壓的測量值高于實際值，由可得R的測量值比實際值大；（3）[4][5]要保持電流不變，則需要保持電路中的總電阻不變，由圖可得出由電阻的決定式得出將直徑帶入面積公式可得出帶入數(shù)據(jù)計算可得出電阻絲的電阻率為9.2×10-7~9.6×10-7Ω·m3．

0.531

線夾的位置M

電阻箱的示數(shù)R1

線夾的位置N

電阻箱的示數(shù)R2

兩次線夾位置M、N間的距離L

【解析】【詳解】（1）[1]由題圖可知[2]本實驗由于缺少電壓表，所以不能采用傳統(tǒng)的伏安法測量電阻率。我們可以通過控制電路中電流一定，即總電阻一定，通過改變電阻箱和電阻絲接入回路的阻值，找到電阻絲的阻值與長度的關(guān)系，進而求出電阻率，因此電阻箱、電阻絲和電流表應(yīng)串聯(lián)，如圖所示。[3][4][5][6]根據(jù)上面對實驗原理的介紹可知，在步驟c中，除了記錄電流表的示數(shù)外還需記下此時線夾的位置M和電阻箱的示數(shù)R1。在步驟d中，改變線夾的位置后，調(diào)節(jié)電阻箱使電流表的示數(shù)不變，記錄此時線夾的位置N和電阻箱的示數(shù)R2。[7]為了求出電阻絲的阻值與長度的關(guān)系，需要用米尺測量出兩次線夾位置M、N間的距離L。[8]設(shè)步驟c中電阻絲接入電路的阻值為RM，步驟d中電阻絲接入電路的阻值為RN，則有R1+RM=R2+RNM、N間的電阻為根據(jù)電阻定