新教材高考物理微專(zhuān)題小練習(xí)專(zhuān)題59實(shí)驗(yàn)：測(cè)定金屬的電阻率

PAGE3PAGE專(zhuān)題59實(shí)驗(yàn)：測(cè)定金屬的電阻率1．[2022·“四省八校”期中]某學(xué)習(xí)小組為了測(cè)定家用自來(lái)水的電阻率，在粗細(xì)均勻的圓柱形玻璃管中注滿(mǎn)自來(lái)水，玻璃管兩端用具有良好導(dǎo)電能力的活塞塞住管口，現(xiàn)有如下儀器：電源E：具有一定內(nèi)阻，電動(dòng)勢(shì)約為10V電流表A1：量程為0～2mA，內(nèi)阻r1＝50Ω電流表A2：量程為0～5mA，內(nèi)阻r2≈100Ω定值電阻R1＝50Ω定值電阻R2＝700Ω滑動(dòng)變阻器R：最大阻值約為50Ω多用電表一個(gè)單刀單擲開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線(xiàn)若干(1)甲同學(xué)將多用電表歐姆擋旋至“×100”倍率位置，對(duì)玻璃管中水的電阻進(jìn)行粗略測(cè)量如圖所示，該同學(xué)所測(cè)阻值為_(kāi)_______Ω.(2)乙同學(xué)想要較精確地測(cè)量水柱的阻值，他將電流表A1與定值電阻________(填字母代號(hào))進(jìn)行________聯(lián)，改裝成量程為1.5V的電壓表．(3)乙同學(xué)測(cè)量中要求儀表的指針偏角不小于滿(mǎn)偏角度的三分之一，實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選用下面的圖________最為合理．(4)乙同學(xué)測(cè)得電流表A1讀數(shù)為I1，電流表A2讀數(shù)為I2，玻璃管中有水部分的長(zhǎng)度為l，玻璃管內(nèi)徑為d.則所測(cè)家用自來(lái)水的電阻率ρ＝________(用題中所給的字母表達(dá)).2．[2022·廣東省檢測(cè)調(diào)研卷]熱敏電阻是溫度傳感器的核心元件，該熱敏電阻說(shuō)明書(shū)給出的阻值R隨溫度t變化的曲線(xiàn)如圖所示．現(xiàn)在有一課外活動(dòng)小組利用所學(xué)知識(shí)來(lái)測(cè)量該金屬熱敏電阻隨溫度變化(低于100℃)的阻值，現(xiàn)提供實(shí)驗(yàn)器材如下：A．直流電源，電動(dòng)勢(shì)E＝3V，內(nèi)阻不計(jì)；B．電壓表，量程3V，內(nèi)阻約5kΩ；C．電流表，量程0.3A，內(nèi)阻約10Ω；D．滑動(dòng)變阻器R1，最大阻值5Ω；E．滑動(dòng)變阻器R2，最大阻值2kΩ；F．被測(cè)熱敏電阻RT；G．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干(1)本實(shí)驗(yàn)采用如圖乙的電路連接方式，滑動(dòng)變阻器RP應(yīng)選用________(選填“R1”或“R2”)，開(kāi)關(guān)S閉合之前，圖中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于________(選填“左”“右”或“中間”)；(2)結(jié)合所供實(shí)驗(yàn)器材，為了較精確地測(cè)量金屬熱敏電阻，單刀雙擲開(kāi)關(guān)應(yīng)置于________(選填“1”或“2”)，從實(shí)驗(yàn)原理上看，測(cè)得的阻值比真實(shí)值略微________(選填“偏大”或“偏小”)；(3)接通開(kāi)關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，此時(shí)電壓表示數(shù)為0.80V，對(duì)應(yīng)電流表示數(shù)(如圖丙所示)為_(kāi)_______A，由此得到熱敏電阻的測(cè)量值為_(kāi)_______Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)，其對(duì)應(yīng)的溫度為_(kāi)_______℃.專(zhuān)題59實(shí)驗(yàn)：測(cè)定金屬的電阻率1．(1)1100(2)R2串(3)A(4)eq\f(πd2I1（r1＋R2）,4l（I2－I1）)解析：(1)歐姆擋刻度盤(pán)讀數(shù)11×100Ω＝1100Ω.(2)改裝成電壓表的內(nèi)阻為RV＝eq\f(UV,Ig)＝eq\f(1.5,2×10－3)Ω＝750Ω，需串聯(lián)的電阻R串＝RV－r1＝700Ω，所以串聯(lián)的電阻為R2.(3)由于滑動(dòng)變阻器的阻值較小，應(yīng)采用分壓式接法，C、D均錯(cuò)誤；電路B中A2所在支路電阻大，電流小，但其量程大，無(wú)法使兩者同時(shí)達(dá)到電流超過(guò)量程的eq\f(1,3)，只有A電路能滿(mǎn)足要求，A正確．(4)由電阻定律得Rx＝ρeq\f(l,S)，且S＝eq\f(l,4)πd2，由電路知識(shí)得I′1(r1＋R2)＝(I2－I1)Rx，聯(lián)立解得ρ＝eq\f(πd2I1（r1＋R2）,4l（I2－I1）).2．(1)R1左(2)2偏小(3)0.2004.040解析：(1)本題為分壓式控制電路，為了測(cè)量時(shí)調(diào)節(jié)方便，滑動(dòng)變阻器RP應(yīng)選用小阻值的，則選R1.為了保護(hù)電路，開(kāi)關(guān)S閉合之前，圖中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于最左端．(2)參照?qǐng)D甲中的參數(shù)，待測(cè)電阻的阻值約為幾歐，待測(cè)電阻的阻值較小，則采用外接法誤差較小，所以單刀雙擲開(kāi)關(guān)應(yīng)接在2；由于本實(shí)驗(yàn)采用電流表外接法，電流表測(cè)的比真實(shí)值大，由歐姆定律可知測(cè)量值比真