25.电阻率测量实验—2025高考物理真题分类汇编(原卷版+解析版)

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名称 25.电阻率测量实验—2025高考物理真题分类汇编(原卷版+解析版)
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2025-07-09 21:32:37

文档简介

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2025年高考物理分类解析
专题25 电阻测量实验
1. (2025高考甘肃卷)(8分)某兴趣小组设计测量电阻阻值的实验方案。可用器材有:电池(电动势)两节,电压表(量程,内阻约),电流表(量程,内阻约),滑动变阻器(最大阻值),待测电阻,开关,单刀双掷开关,导线若干。
(1)首先设计如上图所示的电路。
①要求用选择电流表内、外接电路,请在图1中补充连线将的c、d端接入电路;
②闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于___端(填“a”或“b”);
③闭合后,将分别接c和d端,观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变,因此测量电阻时应该接______端(填“c”或“d”)。
(2)为了消除上述实验中电表引入误差、该小组又设计了如图所示的电路。
①请在上图中补充连线将电压表接入电路______;
②闭合,将分别接c和d端时,电压表、电流表的读数分别为、和、。则待测电阻阻值_______(用、、和表示)。
【答案】
(1) ①. (2分)
②. (1分) ③. (1分)
(2) ①. (2分)
②. (2分)
【解析】(1)①要求用选择电流表内、外接电路,用笔画线代替导线,将电流表的正负接线柱分别与单刀双掷开关的c、d连接。
②闭合前,滑动变阻器限流接法,滑动变阻器的滑片P应置于b端,接入电路中的阻值最大,保护电路安全。
③闭合后,将分别接c和d端,观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变,说明电流表分压明显,为减小实验误差,应该采用电流表外接法,因此测量电阻时应该接c端。
(2)①用笔画线代替导线,将电压表的负接线柱分别与滑动变阻器的下接线柱和单刀双掷开关的中间接线柱连接。
②闭合,将接c端时,电压表、电流表的读数分别为、和、。则。
将接d端时,电压表、电流表的读数分别为、,则
,那么待测电阻阻值。
2. (2025高考四川卷) 某学生实验小组要测量一段合金丝的电阻率。所用实验器材有:
待测合金丝样品(长度约)
螺旋测微器
学生电源E(电动势,内阻未知)
米尺(量程)
滑动变阻器(最大阻值)
电阻箱(阻值范围)
电流表(量程,内阻较小)
开关、
导线若干
(1)将待测合金丝样品绷直固定于米尺上,将金属夹分别夹在样品和位置,用螺旋测微器测量两金属夹之间样品三个不同位置的横截面直径,读数分别为、和,则该样品横截面直径的平均值为________。
(2)该小组采用限流电路,则图1中电流表的“+”接线柱应与滑动变阻器的接线柱________(选填“a”或“b”)相连。闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于________端(选填“左”或“右”)。
(3)断开、闭合,调节滑动变阻器使电流表指针恰好指到刻度处。断开、闭合,保持滑动变阻器滑片位置不变,旋转电阻箱旋钮,使电流表指针仍指到处,此时电阻箱面板知图2所示,则该合金丝的电阻率为_________(取,结果保留2位有效数字)。
(4)为减小实验误差,可采用的做法有________(有多个正确选项)。
A. 换用内阻更小电源
B. 换用内阻更小的电流表
C. 换用阻值范围为的电阻箱
D. 多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率,再求平均值
【答案】(1)0.500
(2) ①. a ②. 左
(3) (4)CD
【解析】(1)该样品横截面直径的平均值为d=mm=0.500mm
(2)由于滑动变阻器采用限流接法,应该将其串联接在电路中,故采用“一上一下”原则,即电流表“+”接线柱应与滑动变阻器的接线柱a相连接。
为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于最大电阻处,即最左端。
(3)由题意可知,该合金丝的电阻为R=3.2Ω,
由电阻定律ρ=,可得ρ=
其中d=0.500mm,l=70.00cm-20.00cm=50.00cm
代入数据解得则该合金丝的电阻率为ρ=1.3×10-6Ω·m。
(4)根据电阻定律可知ρ=,则为了减小实验误差,可减小测合金丝电阻时的误差,选择更精确的电阻箱,即换用阻值范围为的电阻箱,或多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率,再求平均值,CD正确。
3.(2025高考广西卷)(8分)某小组将电流表改装成一个欧姆表,所用器材如下:
定值电阻
电流表:内阻,量程为
电源:内阻不计,电源电压
(1)在测量前要将a,b点 ,欧姆表调零让G表示数为 ,滑动变阻器调为 。
(2)用调整好的欧姆表测量某个电阻,当欧姆表示数是时,测量的电阻阻值是 。
【答案】(1) 短接 (2分) (2分) 14.4 (2分) (2)10(2分)
【解析】(1)[1]欧姆表在使用前需要调零,这个过程需要将红黑表笔短接,即图中的a,b点短接;
[2]欧姆表短接调零需要将指针调到电流表G满偏的状态,即让G表示数为;
[3]因为电源内阻不计,调零过程中根据闭合电路欧姆定律可知
解得
(2)当欧姆表的示数是60μA时,根据,
代入数据可得
4.(2025高考安徽卷)(10分)某同学设计了一个具有两种挡位(“”挡和“”挡)的欧姆表,其内部电路如图甲所示。电源为电池组(电动势E的标称值为,内阻r未知),电流表G(表头)的满偏电流,内阻,定值电阻,滑动变阻器R的最大阻值为。设计后表盘如图乙所示,中间刻度值为“15”。
(1)测量前,要进行欧姆调零:将滑动变阻器的阻值调至最大,闭合开关,此时欧姆表处于“”挡,将红表笔与黑表笔 ,调节滑动变阻器的阻值,使指针指向 (选填“0”或“”)刻度位置。
(2)用该欧姆表对阻值为的标准电阻进行试测,为减小测量误差,应选用欧姆表的 (选填“”或“”)挡。进行欧姆调零后,将电阻接在两表笔间,指针指向图乙中的虚线位置,则该电阻的测量值为 。
(3)该同学猜想造成上述误差的原因是电源电动势的实际值与标称值不一致。为了测出电源电动势,该同学先将电阻箱以最大阻值()接在两表笔间,接着闭合、断开,将滑动变阻器的阻值调到零,再调节电阻箱的阻值。当电阻箱的阻值调为时,指针指向“15”刻度位置(即电路中的电流为);当电阻箱的阻值调为时,指针指向“0”刻度位置(即电路中的电流为)。由测量数据计算出电源电动势为 。(结果保留2位有效数字)
【答案】(1) 短接(2分) 0(2分)
(2) (2分) 160/160.0(2分) (3)2.8(2分)
【解析】(1)[1][2]测量前,要进行欧姆调零:将滑动变阻器的阻值调至最大,闭合开关,此时欧姆表处于“”挡,将红表笔与黑表笔短接,调节滑动变阻器的阻值,使指针指向0刻度位置。
(2)[1]用该欧姆表对阻值为的标准电阻进行试测,为减小测量误差,应选用欧姆表的挡;
[2进行欧姆调零后,将电阻接在两表笔间,指针指向图乙中的虚线位置,则该电阻的测量值为
(3)根据闭合电路欧姆定律,
代入数据,
联立可得,
5.(2025高考福建卷)(6分)在如图甲所示的电路中,R1=R2=R3=R4=100Ω,R5为R6均为滑动变阻器,最大阻值均为100Ω,且R6可进行读数。电源电动势E=1.5V,电流表A的量程0~30mA,可旋转开关S1可接1﹣4触点。
(1)将图乙所示的实物图连接完整。
(2)某时刻电流表读数如图丙所示,电流为     mA。
(3)将开关S2闭合,S1指向1处,表笔a、b短接,调节R5,让R6调至最大值,电流表读数为(2)中的值,为I0,现将Rx接入ab间,R6滑片不变,发现S1拨1、2处时,A的示数均小于I0,S1拨3处时,A的示数大于I0,则Rx的阻值位于     (0﹣100;100﹣200;200﹣300;300﹣400)之间。
(4)现将S1拨于     处,R5调为55Ω时,A为基准值,则Rx=     。
(5)下列哪些问题会造成本次实验误差     。
A.A的内阻被忽略
B.电源内阻被忽略
C.R6读数不准确
D.电流表读数比I0偏大
【答案】
(1)(1分)
(2)16.0 (1分) (3)100~200Ω (1分) (4)145Ω (1分) (5)CD(1分)
解析:(1)按照图甲的电路用笔画线代替导线将实物图连接完整。
(2)根据电流表读数规则,电流为16.0mA。
(3)当I0=16.0mA时,下面电路两端电压为U=E-16.0×10-3×100V=1.4V, S1拨至1 和2处时,电流表A的示数均小于I0,可知I1(3×100+Rx+R6)>1.4V,I1<I0/6,解得Rx>100Ω;S1拨至13处时,电流表A的示数大于I0,可知I1(100+ Rx+R6)<1.4V,I1<I0/3,解得Rx<200Ω;所以Rx的阻值位于100~200Ω之间。
(4)根据上面分析可知S1拨至2处时,电流表A的示数恰好等于I0=16.0mA,下面电路两端电压为U=E-16.0×10-3×100V=1.4V,可知I1(2×100+55+Rx)= 1.4V,I2R5= 1.4V, I1+ I2=I0,联立解得:Rx=145Ω。
(5)由于干路中串联了100Ω定值电阻,所以电源内阻和电流表内阻不造成实验误差。造成本次实验误差主要有:R6读数不准确,电流表读数比I0偏大,CD正确。
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2025年高考物理分类解析
专题25 电阻测量实验
1. (2025高考甘肃卷)(8分)某兴趣小组设计测量电阻阻值的实验方案。可用器材有:电池(电动势)两节,电压表(量程,内阻约),电流表(量程,内阻约),滑动变阻器(最大阻值),待测电阻,开关,单刀双掷开关,导线若干。
(1)首先设计如上图所示的电路。
①要求用选择电流表内、外接电路,请在图1中补充连线将的c、d端接入电路;
②闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于___端(填“a”或“b”);
③闭合后,将分别接c和d端,观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变,因此测量电阻时应该接______端(填“c”或“d”)。
(2)为了消除上述实验中电表引入误差、该小组又设计了如图所示的电路。
①请在上图中补充连线将电压表接入电路______;
②闭合,将分别接c和d端时,电压表、电流表的读数分别为、和、。则待测电阻阻值_______(用、、和表示)。
(2分)
(1分)(1分)(2分)(2分)2. (2025高考四川卷) 某学生实验小组要测量一段合金丝的电阻率。所用实验器材有:
待测合金丝样品(长度约)
螺旋测微器
学生电源E(电动势,内阻未知)
米尺(量程)
滑动变阻器(最大阻值)
电阻箱(阻值范围)
电流表(量程,内阻较小)
开关、
导线若干
(1)将待测合金丝样品绷直固定于米尺上,将金属夹分别夹在样品和位置,用螺旋测微器测量两金属夹之间样品三个不同位置的横截面直径,读数分别为、和,则该样品横截面直径的平均值为________。
(2)该小组采用限流电路,则图1中电流表的“+”接线柱应与滑动变阻器的接线柱________(选填“a”或“b”)相连。闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于________端(选填“左”或“右”)。
(3)断开、闭合,调节滑动变阻器使电流表指针恰好指到刻度处。断开、闭合,保持滑动变阻器滑片位置不变,旋转电阻箱旋钮,使电流表指针仍指到处,此时电阻箱面板知图2所示,则该合金丝的电阻率为_________(取,结果保留2位有效数字)。
(4)为减小实验误差,可采用的做法有________(有多个正确选项)。
A. 换用内阻更小电源
B. 换用内阻更小的电流表
C. 换用阻值范围为的电阻箱
D. 多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率,再求平均值
3.(2025高考广西卷)(8分)某小组将电流表改装成一个欧姆表,所用器材如下:
定值电阻
电流表:内阻,量程为
电源:内阻不计,电源电压
(1)在测量前要将a,b点 ,欧姆表调零让G表示数为 ,滑动变阻器调为 。
(2)用调整好的欧姆表测量某个电阻,当欧姆表示数是时,测量的电阻阻值是 。
4.(2025高考安徽卷)(10分)某同学设计了一个具有两种挡位(“”挡和“”挡)的欧姆表,其内部电路如图甲所示。电源为电池组(电动势E的标称值为,内阻r未知),电流表G(表头)的满偏电流,内阻,定值电阻,滑动变阻器R的最大阻值为。设计后表盘如图乙所示,中间刻度值为“15”。
(1)测量前,要进行欧姆调零:将滑动变阻器的阻值调至最大,闭合开关,此时欧姆表处于“”挡,将红表笔与黑表笔 ,调节滑动变阻器的阻值,使指针指向 (选填“0”或“”)刻度位置。
(2)用该欧姆表对阻值为的标准电阻进行试测,为减小测量误差,应选用欧姆表的 (选填“”或“”)挡。进行欧姆调零后,将电阻接在两表笔间,指针指向图乙中的虚线位置,则该电阻的测量值为 。
(3)该同学猜想造成上述误差的原因是电源电动势的实际值与标称值不一致。为了测出电源电动势,该同学先将电阻箱以最大阻值()接在两表笔间,接着闭合、断开,将滑动变阻器的阻值调到零,再调节电阻箱的阻值。当电阻箱的阻值调为时,指针指向“15”刻度位置(即电路中的电流为);当电阻箱的阻值调为时,指针指向“0”刻度位置(即电路中的电流为)。由测量数据计算出电源电动势为 。(结果保留2位有效数字)
5.(2025高考福建卷)(6分)在如图甲所示的电路中,R1=R2=R3=R4=100Ω,R5为R6均为滑动变阻器,最大阻值均为100Ω,且R6可进行读数。电源电动势E=1.5V,电流表A的量程0~30mA,可旋转开关S1可接1﹣4触点。
(1)将图乙所示的实物图连接完整。
(2)某时刻电流表读数如图丙所示,电流为     mA。
(3)将开关S2闭合,S1指向1处,表笔a、b短接,调节R5,让R6调至最大值,电流表读数为(2)中的值,为I0,现将Rx接入ab间,R6滑片不变,发现S1拨1、2处时,A的示数均小于I0,S1拨3处时,A的示数大于I0,则Rx的阻值位于     (0﹣100;100﹣200;200﹣300;300﹣400)之间。
(4)现将S1拨于     处,R5调为55Ω时,A为基准值,则Rx=     。
(5)下列哪些问题会造成本次实验误差     。
A.A的内阻被忽略
B.电源内阻被忽略
C.R6读数不准确
D.电流表读数比I0偏大
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