2021年高考物理一轮复习考点优化训练专题：31 实验：测定金属的电阻率

在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径d，如图甲所示，则金属丝的直径为mm。用游标卡尺测量金属丝的长度L，如图乙所示，则长度为mm。若测得该金属丝的电阻为R，则其电阻率 （用题中字母表示）。

在“测定金属丝的电阻率”的实验中，小张同学选用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度，当金属丝的左端与毫米刻度尺的“0”刻度对齐时，右端如图甲所示；用螺旋测微器测量金属丝的直径如图乙所示；用伏安法测得多组U、I数据，做出该金属丝的伏安特性曲线如图丙所示。

如现欲用限流法测量一个圆柱形合金棒材料（电阻约为3Ω）的电阻率，请回答下列问题：

在“测定金属的电阻率”的实验中，所用测量仪器均已校准。已知待测金属丝的电阻值R_x约为5Ω，在测电阻时，可供选择的器材有：

电源E：电动势3V，内阻约1Ω

电流表A₁：量程0～0.6A，内阻约0.125Ω

电流表A₂：量程0～3A，内阻约0.025Ω

电压表V₁：量程0～3V，内阻约3kΩ

电压表V₂：量程0～15V，内阻约15kΩ

滑动变阻器R₁：最大阻值5Ω，允许最大电流2A

滑动变阻器R₂：最大阻值1000Ω，最大电流0.6A

开关一个，导线若干。

某兴趣小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，通过粗测电阻丝的电阻约为5Ω，为了使测量结果尽量准确，从实验室找出以下供选择的器材：

A．电池组（3V，内阻约1Ω）；

B．电流表A₁（0~3A，内阻0.0125Ω）；

C．电流表A₂（0~0.6A，内阻0.125Ω）；

D．电压表V₁（0~3V，内阻4kΩ）；

E．电压表V₂（0~15V，内阻15kΩ）；

F．滑动变阻器R₁（0~20Ω，额定电流1A）；

G．滑动变阻器R₂（0~2000Ω，额定电流0.3A）；

H．开关、导线若干。

某科技创新实验小组采用不同的方案测量某合金丝的电阻率及电阻。

某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下∶用毫米刻度尺测量其长度为50.15mm；用螺旋测微器测量其直径为4.700mm；用多用电表测得其阻值约为220Ω。该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下∶

待测圆柱体电阻R；

电流表A₁（量程0~4mA，内阻约50Ω）；

电流表A₂（量程0~15mA，内阻约30Ω）；

电压表V₁（量程0~3V，内阻约10kΩ）；

电压表V₂（量程0~15V，内阻约25kΩ）；

直流电源E（电动势4V，内阻不计）；

滑动变阻器R₁（阻值范围0~15Ω，允许通过的最大电流2.0A）；

滑动变阻器R₂（阻值范围0~2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）；

开关S，导线若干

在测金属电阻率实验中：

在测定金属丝的电阻率的实验中。

“测定铜导线的电阻率”实验中可供使用的器材有：

A．横战面积为1.0mm²、长度为100m的一捆铜导线(电阻Rx，约2Ω)；

B．电流表G：内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=3mA；

C．电流表A：量程0.6A，内阻约1Ω；

D．滑动变阻器R；最大阻值5Ω；

E.定值电阻： =3Ω， =900Ω， =1000Ω；

F.电源：电动势6V，内阻不计；

G.开关、导线若干．

请完成下列实验内容：

某物理学习小组的两位同学采用“伏安法”测金属丝的电阻率实验中，实验室备有下列实验器材：

A．电压表     （量程0～3 V，内阻约为15 kΩ）

B．电压表     （量程0～15 V，内阻约为75 kΩ）

C．电流表     （量程0～3 A，内阻约为0.2 Ω）

D．电流表     （量程0～0.6 A，内阻约为1 Ω）

E．变阻器R₁（0～100 Ω，0.6 A）

F．变阻器R₂（0～2000 Ω，0.1 A）

G．电池组E（电动势为3 V，内阻约为0.3 Ω）

H． 待测金属丝 （阻值约为5Ω）

I．开关 S，导线若干，米尺，螺旋测微器等

在航空仪表上使用的电阻器和电位器，要求具有电阻温度系数低，电阻率大，耐磨等性能。实验小组测量一个由新材料制成的圆柱体的电阻率ρ的实验 ，其操作如下：

为了测量某金属丝的电阻率：

在“测定金属的电阻率”实验中，小强同学先用多用电表粗测了一段粗细均匀的电阻丝的阻值(约为5Ω)，随后将其固定在带有刻度尺的木板上，准备进一步精确测量其电阻。现有电源(电动势E为3.0V，内阻不计)、开关和导线若干，以及下列器材：

A．电流表(量程0~3A，内阻约0.025Ω)

B．电流表(量程0~0.6A，内阻约0.125Ω)

C．电压表(量程0~3V，内阻约3kΩ)

D．滑动变阻器(0~20Ω，额定电流2A)

E.滑动变阻器(0~100Ω.，额定电流1A)