最新消息: USBMI致力于为网友们分享Windows、安卓、IOS等主流手机系统相关的资讯以及评测、同时提供相关教程、应用、软件下载等服务。

高考物理电学实验电阻电阻率测量专题练习(真题+模拟题)

IT圈 admin 29浏览 0评论

2024年4月7日发(作者:乙勇捷)

高考物理电学实验测电阻率专项练习

题型一:伏安法测电阻

题型二:等效法测电阻

题型三:半偏法测电阻

题型四:单电表法测电阻

题型五:电桥法测电阻

题型六:电表内阻测量

题型七:综合练习

一、伏安法测电阻

1、在伏安法测电阻的实验中,待测电阻R

x

约为200 Ω,电压表

的内阻约为2 kΩ,电流

的内阻约为10 Ω,测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示,结果由公式R

x

U

=计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将图(a)和图(b)中电路测得的

I

电阻值分别记为R

x1

和R

x2

,则________(选填“R

x1

”或“R

x2

”)更接近待测电阻的真实值,且测

量值R

x1

________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值,测量值R

x2

________(选填“大于”“等于”

或“小于”)真实值。

(a) (b)

[答案] R

x1

大于 小于

R

x

R

V

[解析] 根据串、并联电路的特点解题。根据题意知>,电压表的分流作用较显著,故

R

A

R

x

R

x1

更接近待测电阻的真实值。图(a)的测量值是R

x

与R

A

串联的电阻阻值,故R

x1

>R

x

;图(b)

的测量值是R

x

与R

V

并联的电阻阻值,故R

x2

x

2、在“测定金属的电阻率”的实验中,若待测金属丝的电阻约为5 Ω,要求测量结果尽量

准确,提供以下器材供选择:

A.电池组(3 V,内阻1 Ω)

B.电流表(0~3 A,内阻0.012 5 Ω)

C.电流表(0~0.6 A,内阻0.125 Ω)

D.电压表(0~3 V,内阻4 kΩ)

E.电压表(0~15 V,内阻15 kΩ)

F.滑动变阻器(0~20 Ω,允许最大电流1 A)

G.滑动变阻器(0~2 000 Ω,允许最大电流0.3 A)

H.开关、导线若干

(1)实验时应从上述器材中选用________________(选填仪器前的字母代号).

(2)测电阻时,电流表、电压表、待测金属丝电阻R

x

在组成测量电路时,应采用电流表

________(选填“外”或“内”)接法,待测金属丝电阻的测量值比真实值偏__________(选填

“大”或“小”).

(3)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图所示,则读数为________mm.

(4)若用L表示金属丝的长度,d表示直径,测得电阻为R,请写出计算金属丝电阻率的

表达式ρ=________.

解析:(1)电池组电压是3 V,流过金属丝的最大电流I

m

E

=0.5 A,故电流表选C,

r+R

x

电压表选D;滑动变阻器选最大阻值小的,便于调节,故选F;另外要选导线、开关.

R

x

R

V

(2)因为=40,=800,故电流表选择外接法,外接法测量值偏小.

R

A

R

x

(3)根据螺旋测微器的读数规则知,读数是0.5 mm+40.0×0.01 mm=0.900 mm.

L4L

πRd

2

(4)由于R=ρ=ρ

2

,解得ρ=.

S

πd

4L

πRd

2

答案:(1)ACDFH (2)外 小 (3)0.900 (4)

4L

3、在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的

长度约为50 cm.

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图所示,其读数应为

____________mm(该值接近多次测量的平均值).

(2)用伏安法测金属丝的电阻R

x

.实验所用器材为:电池组(电动势3 V,内阻约1 Ω)、

电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R(0~20 Ω,额定电流2 A)、

开关、导线若干.

某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:

次数

U/V

I/A

1

0.10

0.020

2

0.30

0.060

3

0.70

0.160

4

1.00

0.220

5

1.50

0.340

6

1.70

0.460

7

2.30

0.520

由以上实验数据可知,他们测量R

x

是采用图中的____________图(选填“甲”或“乙”).

(3)如图丙所示是测量R

x

的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑

片P置于变阻器的一端.请根据(2)所选的电路图,补充完成图中实物间的连线,并使闭合

开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏.

(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图丁所示,图中已标出了与测量数

据对应的4个坐标点.请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U-I图线.由

图线得到金属丝的阻值R

x

=____________Ω(保留2位有效数字).

(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为____________(填选项前的符号).

A.1×10

2

Ω·m B.1×10

3

Ω·m

C.1×10

6

Ω·m

--

D.1×10

8

Ω·m

(6)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中

正确的选项是__________(有多个正确选项).

A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差

B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差

C.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差

D.用U-I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差

答案:(1)0.397(0.395~0.399均正确) (2)甲 (3)如图(a)所示 (4)如图(b)所示 4.4(4.3~4.7)

(5)C (6)CD

解析:(1)螺旋测微器的读数原则为固定刻度+可动刻度×分度值=0+39.7×0.01 mm=0.397

mm.

(2)由记录数据知,若采用乙图限流电路,则当U=0.10 V,I=0.020 A时,滑动变阻器

须串入的电阻约为145 Ω,大于滑动变阻器的最大阻值20 Ω,所以实验中滑动变阻器R应

采用分压式连接,故他们采用甲图电路.

(3)实物连接图见答案,连线时要注意:

①电压表的正、负接线柱不要接反;

②滑动变阻器中滑片P的位置应使最初R

x

两端电压为零.

(4)U-I图线见答案.求出图线斜率即R

x

的阻值.

LS

(5)R=ρ,则ρ=·R=R≈1.0×10

6

Ω·m.

SLL

(6)系统误差是实验原理、实验方法不完善、测量工具不精密等因素造成的误差.偶然

误差是人为、环境等偶然因素造成的误差.故读数引起的误差属偶然误差,而电表的内阻引

起的误差是系统误差,A、B错误;把电表内阻计算在内,完善了实验方案,可消除这一因

素引起的系统误差,C正确;用多次测量求平均值的方法,可减小偶然误差,D正确.

4、(2018·河南郑州模拟)在“测定金属丝的电阻率”实验中,所用的测量仪器均已校准,待测

金属丝接入电路部分的长度约为50 cm。

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,某一次测量结果(接近多次测量的平均值)如图1所示,其

读数为 mm。

d

π

2

2

(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx的阻值(约为15 Ω),实验室提供了如下器材:

A.电池组E(电动势为3 V,内阻约为1 Ω)

B.电流表A

1

(量程为0~0.6 A,内阻约为0.5 Ω)

C.电流表A

2

(量程为0~3 A,内阻为0.02 Ω)

D.电压表V

1

(量程为0~3 V,内阻约为5 kΩ)

E.电压表V

2

(量程为0~15 V,内阻为15 kΩ)

F.电阻箱R(阻值范围为0~99.99 Ω,额定电流为1 A)

G.开关S,导线若干

为使测量尽可能准确,电流表应选用 ,电压表应选用 ;(填器材前的字母标号)

应采用图2给出的 电路进行测量。

(3)根据记录的电阻箱阻值R及对应电流表示数I和电压表示数U,在坐标纸上作

2024年4月7日发(作者:乙勇捷)

高考物理电学实验测电阻率专项练习

题型一:伏安法测电阻

题型二:等效法测电阻

题型三:半偏法测电阻

题型四:单电表法测电阻

题型五:电桥法测电阻

题型六:电表内阻测量

题型七:综合练习

一、伏安法测电阻

1、在伏安法测电阻的实验中,待测电阻R

x

约为200 Ω,电压表

的内阻约为2 kΩ,电流

的内阻约为10 Ω,测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示,结果由公式R

x

U

=计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将图(a)和图(b)中电路测得的

I

电阻值分别记为R

x1

和R

x2

,则________(选填“R

x1

”或“R

x2

”)更接近待测电阻的真实值,且测

量值R

x1

________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值,测量值R

x2

________(选填“大于”“等于”

或“小于”)真实值。

(a) (b)

[答案] R

x1

大于 小于

R

x

R

V

[解析] 根据串、并联电路的特点解题。根据题意知>,电压表的分流作用较显著,故

R

A

R

x

R

x1

更接近待测电阻的真实值。图(a)的测量值是R

x

与R

A

串联的电阻阻值,故R

x1

>R

x

;图(b)

的测量值是R

x

与R

V

并联的电阻阻值,故R

x2

x

2、在“测定金属的电阻率”的实验中,若待测金属丝的电阻约为5 Ω,要求测量结果尽量

准确,提供以下器材供选择:

A.电池组(3 V,内阻1 Ω)

B.电流表(0~3 A,内阻0.012 5 Ω)

C.电流表(0~0.6 A,内阻0.125 Ω)

D.电压表(0~3 V,内阻4 kΩ)

E.电压表(0~15 V,内阻15 kΩ)

F.滑动变阻器(0~20 Ω,允许最大电流1 A)

G.滑动变阻器(0~2 000 Ω,允许最大电流0.3 A)

H.开关、导线若干

(1)实验时应从上述器材中选用________________(选填仪器前的字母代号).

(2)测电阻时,电流表、电压表、待测金属丝电阻R

x

在组成测量电路时,应采用电流表

________(选填“外”或“内”)接法,待测金属丝电阻的测量值比真实值偏__________(选填

“大”或“小”).

(3)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图所示,则读数为________mm.

(4)若用L表示金属丝的长度,d表示直径,测得电阻为R,请写出计算金属丝电阻率的

表达式ρ=________.

解析:(1)电池组电压是3 V,流过金属丝的最大电流I

m

E

=0.5 A,故电流表选C,

r+R

x

电压表选D;滑动变阻器选最大阻值小的,便于调节,故选F;另外要选导线、开关.

R

x

R

V

(2)因为=40,=800,故电流表选择外接法,外接法测量值偏小.

R

A

R

x

(3)根据螺旋测微器的读数规则知,读数是0.5 mm+40.0×0.01 mm=0.900 mm.

L4L

πRd

2

(4)由于R=ρ=ρ

2

,解得ρ=.

S

πd

4L

πRd

2

答案:(1)ACDFH (2)外 小 (3)0.900 (4)

4L

3、在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的

长度约为50 cm.

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图所示,其读数应为

____________mm(该值接近多次测量的平均值).

(2)用伏安法测金属丝的电阻R

x

.实验所用器材为:电池组(电动势3 V,内阻约1 Ω)、

电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R(0~20 Ω,额定电流2 A)、

开关、导线若干.

某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:

次数

U/V

I/A

1

0.10

0.020

2

0.30

0.060

3

0.70

0.160

4

1.00

0.220

5

1.50

0.340

6

1.70

0.460

7

2.30

0.520

由以上实验数据可知,他们测量R

x

是采用图中的____________图(选填“甲”或“乙”).

(3)如图丙所示是测量R

x

的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑

片P置于变阻器的一端.请根据(2)所选的电路图,补充完成图中实物间的连线,并使闭合

开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏.

(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图丁所示,图中已标出了与测量数

据对应的4个坐标点.请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U-I图线.由

图线得到金属丝的阻值R

x

=____________Ω(保留2位有效数字).

(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为____________(填选项前的符号).

A.1×10

2

Ω·m B.1×10

3

Ω·m

C.1×10

6

Ω·m

--

D.1×10

8

Ω·m

(6)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中

正确的选项是__________(有多个正确选项).

A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差

B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差

C.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差

D.用U-I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差

答案:(1)0.397(0.395~0.399均正确) (2)甲 (3)如图(a)所示 (4)如图(b)所示 4.4(4.3~4.7)

(5)C (6)CD

解析:(1)螺旋测微器的读数原则为固定刻度+可动刻度×分度值=0+39.7×0.01 mm=0.397

mm.

(2)由记录数据知,若采用乙图限流电路,则当U=0.10 V,I=0.020 A时,滑动变阻器

须串入的电阻约为145 Ω,大于滑动变阻器的最大阻值20 Ω,所以实验中滑动变阻器R应

采用分压式连接,故他们采用甲图电路.

(3)实物连接图见答案,连线时要注意:

①电压表的正、负接线柱不要接反;

②滑动变阻器中滑片P的位置应使最初R

x

两端电压为零.

(4)U-I图线见答案.求出图线斜率即R

x

的阻值.

LS

(5)R=ρ,则ρ=·R=R≈1.0×10

6

Ω·m.

SLL

(6)系统误差是实验原理、实验方法不完善、测量工具不精密等因素造成的误差.偶然

误差是人为、环境等偶然因素造成的误差.故读数引起的误差属偶然误差,而电表的内阻引

起的误差是系统误差,A、B错误;把电表内阻计算在内,完善了实验方案,可消除这一因

素引起的系统误差,C正确;用多次测量求平均值的方法,可减小偶然误差,D正确.

4、(2018·河南郑州模拟)在“测定金属丝的电阻率”实验中,所用的测量仪器均已校准,待测

金属丝接入电路部分的长度约为50 cm。

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,某一次测量结果(接近多次测量的平均值)如图1所示,其

读数为 mm。

d

π

2

2

(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx的阻值(约为15 Ω),实验室提供了如下器材:

A.电池组E(电动势为3 V,内阻约为1 Ω)

B.电流表A

1

(量程为0~0.6 A,内阻约为0.5 Ω)

C.电流表A

2

(量程为0~3 A,内阻为0.02 Ω)

D.电压表V

1

(量程为0~3 V,内阻约为5 kΩ)

E.电压表V

2

(量程为0~15 V,内阻为15 kΩ)

F.电阻箱R(阻值范围为0~99.99 Ω,额定电流为1 A)

G.开关S,导线若干

为使测量尽可能准确,电流表应选用 ,电压表应选用 ;(填器材前的字母标号)

应采用图2给出的 电路进行测量。

(3)根据记录的电阻箱阻值R及对应电流表示数I和电压表示数U,在坐标纸上作

发布评论

评论列表 (0)

  1. 暂无评论