1、 高三物理电学实验测定导体电阻率专题 命题人：潘五洲 1.某同学通过实验测量一种合金的电阻率(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧图 1 所示的部件_( 选填“ A”， “B”，“C ”或“D ”)从图中的示数可读出合金丝的直径为_ mm.(2)图 2 所示是测量合金丝电阻的电路，相关器材的规格已在图中标出合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化由此可以推断：电路中_( 选填图中表示接线柱的数字) 之间出现了_( 选填“ 短路”或“ 断路”)(3)在电路故障被排除后，调节滑动变阻器，读出电压表和电
2、流表的示数分别为 2.23 V 和 38 mA，由此，该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为 58.7 .为了更准确地测出合金丝的阻值，在不更换实验器材的条件下，对实验应作怎样的改进？请写出两条建议2.可记忆电阻有许多新奇特性，例如负差分电阻效应，多重与可控导电率，迟滞效应等等，从资料上获知某可记忆电阻 Rx 的 I-U 特性曲线如图所示。现要利用实验亲自描绘此元件加正向电压时的I-U 特性曲线，除外，另有器材如下：A直流电源 6V 内阻不计B电压表 V 量程 6V，内阻约 6kC电流表 A1 量程 60mA，内阻约 10D电流表 A2 量程 l0mA，内阻约 20,E滑动变阻器 R（总阻值为
3、 20 ）开关 1 个，导线若干 由已知的 I-U 图象可得出，电压在 02.5V 范围时，可记忆电阻的电阻值约为_ ；为较准确地描绘可记忆电阻的 I-U 图线，需要在 03.5V 和 3.56V 两个电压段上采用不同的电路和电流表在描绘 03.5V 电压下的 I-U 图线时，应选甲，乙，丙，丁四个电路中的 _电路，电流表应选_(填 C 或 D)；描绘 3.56V 电压下的 I-U 图线时，应选甲，乙，丙，丁四个电路中的_电路，电流表应选_( 填 C 或 D)3.用伏安法测定电阻约为 5 的均匀电阻丝的电阻率，电源是两节干电池如图 1 甲所示，将电阻丝拉直后两端固定在带有刻度尺的绝缘底座两端的
4、接线柱上，底座的中间有一个可沿电阻丝滑动的金属触头 P，触头上固定了接线柱，按下 P 时，触头才与电阻丝接触，触头的位置可从刻度尺上读出实验采用的电路原理图如图乙所示，测量电阻丝直径所用螺旋测微器如图丙所示(1)用螺旋测微器测电阻丝的直径时，先转动_使测微螺杆 F 接近被测电阻丝，再转动_夹住被测物，直到棘轮发出声音为止，拨动_使 F 固定后读数(填仪器部件的字母符号)(2)根据电路原理图乙，用笔画线代替导线，将图 2 所示实物图连接成实验电路(3) 闭合开关后，滑动变阻器触头调至一合适位置后不动，多次改变 P 的位置，得到几组 U，I，L的数据，用 R 计算出相应的电阻值后作出 RL 图线如
5、图 3 所示取图线上两个点间数据之差L 和 R，若电阻丝直径为 d，则电阻率 _.4.某同学通过实验测定一根粗细均匀，阻值约为 5 合金丝电阻率的实验， 用螺旋测微器测定合金丝直径的结果如图所示，合金丝的直径为_mm。现有如下器材：A输出电压可调的学生电源(2V，4V，6V 内阻可不计)B电流表(00.6A ，内阻约 0.2)C电压表(03V，内阻约 3 k )D待测电阻 RxE保护电阻 R0=5F滑动变阻器(05 ，额定电流 2A)G滑动变阻器(02 ，额定电流 1A)H开关和导线若干为了减小测量误差，本实验应选用图中两种电路图中的_(填相应的电路图下的字母 A 或 B)；为了提高测量准确度
6、，获取多组据，因此电源电压应选用_V；滑动变阻器应选用_ (选填器材前的字母)；5.在“ 探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验中：(1)某实验小组用如图 1 所示电路对镍铬合金和康铜丝进行探究，a ，b，c，d 是四种金属丝实验小组讨论时，某同学对此电路提出异议，他认为，电路中应该串联一个电流表，只有测出各段金属丝的电阻，才能分析电阻与其影响因素的定量关系你认为要不要串联电流表？并简单说明理由几根镍铬合金丝和康铜丝的规格如下表所示：电路图中三种金属丝 a，b ，c 分别为下表中编号为 A，B，C 的金属丝，则 d 应选下表中的 _(用表中编号 D，E，F 表示).(2)该实验小组探究了导
7、体电阻与其影响因素的定量关系后，想测定某金属丝的电阻率用毫米刻度尺测量金属丝长度为 L80.00 cm，用螺旋测微器测金属丝的直径如图 2 甲所示，则金属丝的直径 d 为 _.按如图乙所示连接好电路，测量金属丝的电阻 R.改变滑动变阻器的阻值，获得六组 I，U 数据描在图丙中所示的坐标系上由图可求得金属丝电阻 R_ ，该金属丝的电阻率_m( 保留两位有效数字)答案解析1.【答案】(1)B 0.410 (2)7，9 断路(3)电流表改为内接；测量多组电流和电压值，计算出电阻的平均值(或测量多组电流和电压值，用图像法求电阻值)【解析】(1)螺旋测微器读数时应先将锁紧装置锁紧，即旋紧 B.螺旋测微器
8、的示数为(041.00.01) mm0.410 mm.(2)电压表的示数不为零，电流表的示数几乎为零，说明连接两电表的电路是导通的而滑动变阻器几乎不起作用，说明线路电阻很大，故可判断 7，8 ，9 间断路(3)由题知 0.005 0.019，说明电流表的分压作用不显著，故可将电流表改为内接，并测出多组 U，I 值，求出 Rx 后，再取平均值作为实验结果2.【答案】50 ；甲；C ；乙； D【解析】由图 1 所示图象可知，电压在 02.5V 范围时，可记忆电阻的电阻值约为 R=50由图 1 所示图象可知，在 03.5V 电压段上，电流最大值为 50mA，则电流表应选 C，在该段电阻最大值约为 5
9、0，电流表内阻约为 10，电压表内阻约为 6000，电压表内阻远大于电阻阻值，电流表应采用外接法，由图象可知，在该电压段上，电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，因此电路图应选甲；由图 1 所示图象可知，在 3.56V 电压段上，最大电流小于 10mA，则电流表应选 D，最大电阻约为 R= =437.5，滑动变阻器最大阻值为 20，因此滑动变阻器应采用分压接法，电流表内阻约为 20，电压表内阻约为 6000，相对来说，电阻阻值远大于电流表内阻，电流表应采用内接法，实验电路图选乙。3.【答案】 (1)D H G (2)见解析图 (3)【解析】 (1)在用螺旋测微器测电阻丝的直径时，先
10、转动粗调旋钮，使测微螺杆 F 接近被测电阻丝，再转动微调旋钮夹住被测物，直到棘轮发出声音为止，拨动止动旋钮使 F 固定后读数(2)根据电路图，连接实物图(3)根据 R ，得 R ，而 S ，代入得： .4.【答案】0.546 0.549 ， B，6 ，G【解析】合金丝的直径为 d=0+0.5+4.80.01=0.548mm；阻值约为 5 合金丝电阻对比电压表，电流表的内阻为小电阻，应用外接法处理，B 正确；为了提高测量准确度，获取多组数据，因此电源电压应选用 6V 时，Rx 的两端电压可接近 3V 电压表的量程；滑动变阻器应选用滑动变阻器(0 2 ，额定电流 1A)，得出的电流，电压都较大，不
11、超量程，故相对误差小。5.【答案】 (1)不需要，串联电路电流处处相等，电压与电阻成正比 E (2)1.600 mm 0.5 1.3106【解析】 (1)串联电路电流处处相等，串联电阻两端电压与电阻成正比，不需要测出电流，根据电阻两端电压大小即可比较出电阻大小探究影响电阻的因素，应采用控制变量法，实验已选 A，B，C 的金属丝，根据控制变量法的要求，应控制材料的长度与横截面积相等而材料不同，因此 d 应选表中的 E.(2)由图示螺旋测微器可知，其示数为 1.5 mm10.00.01 mm1.600 mm；根据坐标系内的点作出图象如图所示由图象可知，电阻阻值为 R 0.5 ；由电阻定律 R 可得，电阻率 m1.3106 m.
