高考物理必考17个实验精讲精练专题09测定金属的电阻率（含解析）

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1、测定金属的电阻率一、知识点梳理电阻定律，其中为电阻率，则，L为导线长度，用刻度尺测量，S为导线横截面积，，为导线直径，用游标卡尺或螺旋测微器测量。游标卡尺和螺旋测微器的结构、使用和读数游标卡尺：先读主尺，再读游标尺，然后相加。游标尺的第几个格与主尺的某格对齐，则用游标卡尺的精确度乘以几。游标卡尺精确度一般有3种，即0.1mm(10个格的游标尺),0.05mm(20个格的游标尺),0.02mm(50个格的游标尺).游标卡尺不估读。螺旋测微器：先读固定刻度，再可动刻度，然后相加。螺旋测微器要估读。电阻R用伏安法测量。1.伏安法测电阻中电流表内接和外接电路电路图如下甲图

2、，是电流表外接，乙图则是电流表内接。2.误差分析电流表外接时，电压表分流引起系统误差，测量值=，为电阻R与电压表内阻的并联值，所以，测量值小于真实值。电流表内接时，测量值为，为电阻与电流表内阻的串联值，所以，测量值大于真实值。所以，当电阻小于小于电压表内阻时，是小电阻用电流表外接法，当电阻大于大于电流表内阻时，是大电阻，用电流表内接法。。333.怎样才算小电阻和大电阻呢？取，待测电阻R，若，则为小电阻，用电流表外接法；若，则为大电阻，用电流表内接法。关于伏安法测电阻实验中的电流表外接和内接的问题，是高考的重点和热点，也是学生学习中的难点，有的同学总有点似懂非懂、似

3、是而非的感觉。通过例题谈一谈测电阻实验中的电流表内接和电流表外接的问题。二、例题和习题（含近年来高考全国1、全国2、全国3、北京、天津、江苏省、海南等卷物理实验题）1.（2019年高考天津卷第9（3）题）现测定长金属丝的电阻率。①某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示，其读数是______。固定刻度0，可动刻度0.200，答案为0.200mm②利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻，约为，画出实验电路图，并标明器材代号。电源（电动势，内阻约为）电流表（量程，内阻）电流表（量程，内阻约为）滑动变阻器（最大阻值，额定电流）开关

4、及导线若干③某同学设计方案正确，测量得到电流表的读数为，电流表的读数为，则这段金属丝电阻的计算式______。从设计原理看，其测量值与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。【答案】9.（3）①（均可）②如图33③相等【解析】并联电路电阻与电流成反比解得.从原理看，测量值等于真实值。因为根据的原理是并联电路电阻与电流成反比。2.（2019年高考全国2卷23题）（10分）某小组利用图（a）所示的电路，研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t的关系，图中V1和V2为理想电压表；R为滑动变阻器，R0为定值电阻（阻值100Ω）；S为开关，E为电源

5、。实验中二极管置于控温炉内，控温炉内的温度t由温度计（图中未画出）测出。图（b）是该小组在恒定电流为50.0μA时得到的某硅二极管U-I关系曲线。回答下列问题：（1）实验中，为保证流过二极管的电流为50.0μA，应调节滑动变阻器R，使电压表V1的示数为U1=mV；根据图（b）可知，当控温炉内的温度t升高时，硅二极管正向电阻（填“变大”或“变小”），电压表V1示数（填“增大”或“减小”），此时应将R的滑片向（填“A”或“B”）端移动，以使V1示数仍为U1。（2）由图（b）可以看出U与t33成线性关系，硅二极管可以作为测温传感器，该硅二极管的测温灵敏度为=×10-3V

6、/℃（保留2位有效数字）。【答案】23．（1）5.00变小增大B（2）2.8【解析】(1)温度升高，电压变小，电流不变，所以电阻变小。，I增大，电压增大，要使V1示数仍为U1，电流应仍然为50.0mA，应增大电阻R，所以应将R的滑片向B滑动。(2)3.（2019年高考江苏省物理卷第11题）（10分）某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率．实验操作如下：（1）螺旋测微器如题11-1图所示．在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动（选填“A”“B”或“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏．（题11–1图）（

7、2）选择电阻丝的（选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径．33（3）题11-2甲图中Rx，为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入题11-2乙图实物电路中的正确位置．（题11-2甲图）（题11-2乙图）（4）为测量R，利用题11-2甲图所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1–I1关系图象如题11-3图所示．接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表：U2/V0.501.021.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0请根据表中的数据

8、，在方格纸