2024年高考特训卷物理【新教材】考点63

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考点 63 实验：测量金属丝的电阻率

1．[2022·山东卷]某同学利用实验室现有器材，设计了一个测量电阻阻值的实验．实验

器材：

干电池 E(电动势 1.5 V，内阻未知)；

电流表 A1(量程 10 mA，内阻为 90 Ω)；

电流表 A2(量程 30 mA，内阻为 30 Ω)；

定值电阻 R0(阻值为 150 Ω)；

滑动变阻器 R(最大阻值为 100 Ω)；

待测电阻 Rx；

开关 S，导线若干．

测量电路如图所示．

(1)断开开关，连接电路，将滑动变阻器 R的滑片调到阻值最大一侧．将定值电阻 R0接

入电路；闭合开关，调节滑片位置，使电流表指针指在满刻度的处．该同学选用的电流表

为________(填“A1”或“A2”)；若不考虑电池内阻，此时滑动变阻器接入电路的电阻值应为

________Ω.

(2)断开开关，保持滑片的位置不变，用 Rx替换 R0，闭合开关后，电流表指针指在满

刻度的处，则 Rx的测量值为________Ω.

(3)本实验中未考虑电池内阻，对 Rx的测量值________(填“有”或“无”)影响．

2．[2023·山东潍坊一模]在“测量金属丝的电阻率”的实验中：

(1)利用螺旋测微器测量合金丝的直径 d时，螺旋测微器的示数如图甲所示，则该合金

丝直径的测量值 d＝________ mm.

(2)如果测出合金丝的电阻为 r，直径为 d，长度为 l，则该合金电阻率的表达式 ρ＝

________(用上述字母及通用数学符号表示).

(3)实验时因电压表的量程不合适，而使用了量程为 15 mA 的电流表 G和电阻箱改装而

成的电压表．请按图乙所示的电路图在图丙中完成实物连线(注意：图中已经有的连线不能

改动，电流表 G量程用 15 mA).

3．[2022·湖北卷]某探究小组学习了多用电表的工作原理和使用方法后，为测量一种新

型材料制成的圆柱形电阻的电阻率，进行了如下实验探究．

(1)该小组用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径 D，示数如图甲所示，其读数为____

____ mm.再用游标卡尺测得其长度 L.

(2)该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻 Rx的阻值．图中电流表量程为 0.6

A、内阻为 1.0 Ω，定值电阻 R0的阻值为 20.0 Ω，电阻箱 R的最大阻值为 999.9 Ω.首先将 S2

置于位置 1，闭合 S1，多次改变电阻箱 R的阻值，记下电流表的对应读数 I，实验数据见下

表．

R/Ω5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0

I/A0.414 0.352 0.308 0.272 0.244 0.222

/A－12.42 2.84 3.25 3.68 4.10 4.50

根据表中数据，在图丙中绘制出 R 图像．再将 S2置于位置 2，此时电流表读数为

0.400 A．根据图丙中的图像可得 Rx＝________Ω(结果保留 2位有效数字).最后可由表达式 ρ

＝________得到该材料的电阻率(用D、L、Rx表示).

(3)该小组根据图乙的电路和图丙的 R 图像，还可以求得电源电动势 E＝________V，

内阻 r＝________Ω.(结果均保留 2位有效数字)

(4)持续使用后，电源电动势降低、内阻变大．若该小组再次将此圆柱形电阻连入此装

置，测得电路的电流，仍根据原来描绘的图丙的图像得到该电阻的测量值会________(选填

“偏大”“偏小”或“不变”).

4．[2022·广东卷]弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感元件．某同学

测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系，实验过程如下：

(1)装置安装和电路连接

如图(a)所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹 A、B

的导线接入如图(b)所示的电路中．

(2)导电绳拉伸后的长度 L及其电阻 Rx的测量

① 将导电绳拉伸后，用刻度尺测量并记录 A、B间的距离，即为导电绳拉伸后的长度

② 将滑动变阻器 R的滑片滑到最右端．断开开关 S2，闭合开关 S1，调节 R，使电压表

和电流表的指针偏转到合适位置．记录两表的示数 U和I1.

③ 闭合 S2，电压表的示数________(选填“变大”或“变小”).调节 R使电压表的示数

仍为 U，记录电流表的示数 I2，则此时导电绳的电阻 Rx＝________(用I1、I2和U表示).

④断开S1，增大导电绳拉伸量，测量并记录 A、B间的距离，重复步骤②和③.

(3)该电压表内阻对导电绳电阻的测量值______(选填“有”或“无”)影响．

(4)图(c)是根据部分实验数据描绘的 RxL图线．将该导电绳两端固定在某种机械臂上，

当机械臂弯曲后，测得导电绳的电阻 Rx为1.33 kΩ，则由图线可读出导电绳拉伸后的长度

为________ cm，即为机械臂弯曲后的长度．

5．[2023·广东深圳一模]某同学利用实验室的器材研究一粗细均匀的导体棒(约为4 Ω)

的电阻率．

电压表 V(量程 15.0 V，内阻约1 kΩ)

电流表 A(量程 0.6 A，内阻 RA＝0.4 Ω)

定值电阻 R0(阻值 R0＝20.0 Ω)

滑动变阻器 R1(最大阻值 10 Ω)

学生电源 E(电动势 20 V)

开关 S和若干导线．

(1)如图甲所示，用螺旋测微器测得导体棒的直径为________mm；如图乙所示，用游

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