热门试卷

有一根细而均匀的导电材料样品（如图甲所示），截面为同心圆环（如图乙所示），此样品长L约为3cm，电阻约为100，已知这种材料的电阻率为，因该样品的内径太小，无法直接测量其内径。现提供以下实验器材：

A.20等分刻度的游标卡尺

B.螺旋测微器

C.电流表A1（量程50mA，内阻r1=100）

D.电流表A2（量程100mA，内阻r2大约为40）

E.电流表A3（量程3mA，内阻大约为0.1）

F.滑动变阻器R（0-10，额定电流2A）

G.直流电源E（12V，内阻不计）

H.导电材料样品Rx（长L约为3cm，电阻Rx约为100）

I.开关一只，导线若干

请要根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题：

（1）用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数L=______________mm；用螺旋测微器测得该样品的外径如图乙所示，其示数D=______________mm。

（2）请选择合适的仪器，在方框中画出最佳实验电路图，并标明所选器材前的字母代号。

（3）用已知物理量的符号和测量量的符号表示样品的内径d=______________。

（1）某学校学生在开展“测金属电阻率”研究性学习括动中，对有关金属（灯泡中的钨丝）、半导体（二极管）、合金（标准电阻），及超导材料的电阻率查阅了大量资料，提出了下列一些说法，你认为正确的有_________。

A．金属温度计是利用金属材料的电阻率随温度升高而不发生显著变化制成的

B．标准电阻是利用合金材料的电阻率几乎不随温度变化而变化制成的

C．半导体材料的电阻率随温度升高而增大

D．当温度接近绝对零度时，某种材料电阻率突然为零，这种现象叫超导现象

（2）在“测金属电阻率”实验中，螺旋测微器测金属丝的直径的读数如图，则直径d=_________mm。

（3）测得接入电路的金属丝的长度为L，已知其电阻大约为25Ω。在用伏安法准确测其电阻时，有下列器材供选择，除必选电源（电动势1.5V，内阻很小）、导线、开关外，电流表应选_________，电压表应选_________，滑动变阻器应选_________（填代号）。并将设计好的测量电路原理图画在方框内。

A1电流表（量程40mA，内阻约0.5Ω）

A2电流表（量程10mA，内阻约0.6Ω）

V1电压表（量程6V，内阻约30kΩ）

V2电压表（量程1.2V，内阻约的20kΩ）

R1滑动变阻器（范围0-10Ω）

R2滑动变阻器（范围0-2kΩ）

（4）若电压表、电流表读数用U、I表示，用上述测得的物理量计算金属丝的电阻率的表示式为ρ=_________。（全部用上述字母表示）

现已离不开电视、手机等电子产品，但这些产品生产过程中会产生含多种重金属离子的废水，这些废水是否达标也引起了人们的关注。某同学想测出学校附近一工厂排出废水的电阻率，以判断废水是否达到排放标准（一般工业废水电阻率的达标值为≥200Ω·m）。图甲为该同学所用盛水容器，其左、右两侧面为带有接线柱的金属薄板（电阻极小），其余四面由绝缘材料制成，容器内部长a=40cm，宽b=20cm，高c=10cm。他将水样注满容器后，进行以下操作：

（1）他先后用多用电表欧姆档的“×1k”、“×100”两个档位粗测水样的电阻值时，表盘上指针如图乙中所示，则所测水样的电阻约为______________Ω；

（2）他从实验室中找到如下实验器材更精确地测量所取水样的电阻：

A．电流表（量程5mA，电阻RA＝800Ω）

B．电压表（量程15V，电阻RV约为10.0kΩ）

C．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）

D．电源（12V，内阻约10Ω）

E．开关一只、导线若干

请用笔线代替导线帮他在图丙中完成电路连接；

（3）正确连接电路后，这位同学闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量得出一系列数据如下表所示，请你在图丁的坐标系中作出U-I关系图线；

（4）由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为______________Ω·m，据此可知，所测水样在电阻率这一指标上______________（选填“达标”或“不达标”）。

利用如图甲所示的电路测定金属电阻率，在测量时需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l，用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻Rx。

（1）请读出乙图中螺旋测微器的读数______________m；

（2）写出测金属丝电阻率的表达式：=______________；（用字母L、d、Rx表示）

（3）利用该电路进行实验的主要操作过程是：第一步：闭合开并S1，将开关S2接2，调节滑动变阻器RP和r，使电压表读数尽量接近满量程，读出这时电压表和电流表的示数U1、I1；请你接着写出第二步，并说明需要记录的数据：__________________________________________；由以上记录的数据计算出被测电阻Rx的表达式为Rx=______________。