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专题59 实验:测定金属的电阻率
1.[2022·“四省八校”期中]某学习小组为了测定家用自来水的电阻率,在粗细均匀
的圆柱形玻璃管中注满自来水,玻璃管两端用具有良好导电能力的活塞塞住管口,现有如
下仪器:
电源E:具有一定内阻,电动势约为10 V
电流表A:量程为0~2 mA,内阻r=50 Ω
1 1
电流表A:量程为0~5 mA,内阻r≈100 Ω
2 2
定值电阻R=50 Ω
1
定值电阻R=700 Ω
2
滑动变阻器R:最大阻值约为50 Ω
多用电表一个
单刀单掷开关S,导线若干
(1)甲同学将多用电表欧姆挡旋至“×100”倍率位置,对玻璃管中水的电阻进行粗略
测量如图所示,该同学所测阻值为________ Ω.
(2)乙同学想要较精确地测量水柱的阻值,他将电流表A与定值电阻________(填字母
1
代号)进行________联,改装成量程为1.5 V的电压表.
(3)乙同学测量中要求仪表的指针偏角不小于满偏角度的三分之一,实验电路应选用下
面的图________最为合理.(4)乙同学测得电流表A读数为I ,电流表A读数为I ,玻璃管中有水部分的长度为
1 1 2 2
l,玻璃管内径为d.则所测家用自来水的电阻率ρ=________(用题中所给的字母表达).
2.[2022·广东省检测调研卷]热敏电阻是温度传感器的核心元件,该热敏电阻说明书
给出的阻值R随温度t变化的曲线如图所示.现在有一课外活动小组利用所学知识来测量
该金属热敏电阻随温度变化(低于100 ℃)的阻值,现提供实验器材如下:
A.直流电源,电动势E=3 V,内阻不计;
B.电压表,量程3 V,内阻约5 kΩ;
C.电流表,量程0.3 A,内阻约10 Ω;
D.滑动变阻器R,最大阻值5 Ω;
1
E.滑动变阻器R,最大阻值2 kΩ;
2
F.被测热敏电阻R;
T
G.开关、导线若干
(1)本实验采用如图乙的电路连接方式,滑动变阻器 R 应选用________(选填“R”或
P 1
“R”),开关S闭合之前,图中滑动变阻器的滑片应该置于________(选填“左”“右”
2
或“中间”);
(2)结合所供实验器材,为了较精确地测量金属热敏电阻,单刀双掷开关应置于
________(选填“1”或“2”),从实验原理上看,测得的阻值比真实值略微________(选填
“偏大”或“偏小”);
(3)接通开关,改变滑动变阻器滑片 P的位置,此时电压表示数为0.80 V,对应电流表示数(如图丙所示)为 ________ A,由此得到热敏电阻的测量值为 ________ Ω(结果保
留两位有效数字),其对应的温度为________ ℃.
专题59 实验:测定金属的电阻率
1.(1)1 100 (2)R 串 (3)A (4)
2
解析:(1)欧姆挡刻度盘读数11×100 Ω=1 100 Ω.(2)改装成电压表的内阻为R=
V
= Ω=750 Ω,需串联的电阻R =R-r=700 Ω,所以串联的电阻为R.(3)由于滑动变
串 V 1 2
阻器的阻值较小,应采用分压式接法,C、D均错误;电路B中A 所在支路电阻大,电流
2
小,但其量程大,无法使两者同时达到电流超过量程的,只有A电路能满足要求,A正
确.(4)由电阻定律得R=ρ,且S=πd2,由电路知识得I′ (r+R)=(I-I)R,联立
x 1 1 2 2 1 x
解得ρ=.
2.(1)R 左 (2)2 偏小 (3)0.200 4.0 40
1
解析:(1)本题为分压式控制电路,为了测量时调节方便,滑动变阻器R应选用小阻
P
值的,则选R.为了保护电路,开关S闭合之前,图中滑动变阻器的滑片应该置于最左端.
1
(2)参照图甲中的参数,待测电阻的阻值约为几欧,待测电阻的阻值较小,则采用外接法误
差较小,所以单刀双掷开关应接在2;由于本实验采用电流表外接法,电流表测的比真实
值大,由欧姆定律可知测量值比真实值偏小.(3)如图丙所示电流表示数为0.200 A,根据
R== Ω=4.0 Ω,对应图甲可知其对应的温度为40 ℃.
x