2019高考物理一輪復習 第八章 恒定電流 第61講 實驗：測定金屬的電阻率加練半小時 教科版

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1、 第61講 實驗：測定金屬的電阻率 [方法點撥]　伏安法測金屬絲電阻時，電壓不要求從0開始，儀器合適時滑動變阻器一般用限流式接法．金屬絲電阻一般較小，電流表選用外接法． 1．(2018·陜西商洛質(zhì)檢)如圖1中游標卡尺的讀數(shù)是______mm，螺旋測微器的讀數(shù)是______________mm. 圖1 2．(2017·北京順義區(qū)零模)用螺旋測微器測量金屬絲直徑如圖2甲所示，則金屬絲直徑d＝____________mm.用游標卡尺測量金屬小球直徑如圖乙所示，則小球直徑D＝______mm. 圖2 3．(2018·湖北黃岡模擬)如圖3中游標卡尺讀數(shù)為____mm，螺旋測

2、微器讀數(shù)為________mm. 圖3 4．(2017·福建廈門3月質(zhì)檢)一根均勻的細長空心金屬圓管，其橫截面如圖4甲所示，長度為L，電阻R約為5Ω，這種金屬的電阻率為ρ，因管線內(nèi)徑太小無法直接測量，某同學設(shè)計下列實驗方案盡可能精確地測定它的內(nèi)徑d； (1)用螺旋測微器測量金屬管線外徑D，圖乙為螺旋測微器校零時的示數(shù)，用該螺旋測微器測量的管線外徑讀數(shù)為5.200mm，則所測金屬管線外徑D＝__________mm. 圖4 (2)為測量金屬管線的電阻R，取兩節(jié)干電池(內(nèi)阻不計)、開關(guān)、若干導線及下列器材： A．電流表0～0.6A，內(nèi)阻約0.05Ω B．電流表0～3A，內(nèi)

3、阻約0.01Ω C．電壓表0～3V，內(nèi)阻約10kΩ D．電壓表0～15V，內(nèi)阻約50kΩ E．滑動變阻器，0～10Ω(額定電流為0.6A) F．滑動變阻器，0～100Ω(額定電流為0.3A) 為準確測出金屬管線的阻值，電流表應選________，電壓表應選________，滑動變阻器應選________．(填序號) (3)如圖丙所示，請按實驗要求將實物圖中的連線補充完整． (4)根據(jù)已知的物理量(長度L、電阻率ρ)和實驗中測量的物理量(電壓表讀數(shù)U、電流表讀數(shù)I、金屬管線外徑D)，則金屬管線內(nèi)徑的表達式d＝______________. 5．(2017·北京東城區(qū)模擬)實驗室有

4、一捆規(guī)格為“100m,0.5mm2”的銅導線，已經(jīng)用去了一部分，一同學想用伏安法測量剩余導線的電阻． (1)他查得銅的電阻率為1.7×10－8Ω·m.他可以用公式____________計算出整捆導線的電阻為________Ω； (2)他從實驗室借來如下器材，想分別用電流表內(nèi)接法和外接法測量銅導線的電阻： 電流表：量程0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω； 電壓表：量程3V，內(nèi)阻約9kΩ； 滑動變阻器R1：最大阻值5Ω； 滑動變阻器R2：最大阻值200Ω； 電源：電動勢4.5V，內(nèi)阻可不計； 開關(guān)、導線若干． 回答下列問題： ①請你用筆畫線代替導線在圖5中完成電路連線．要求用電流表外

5、接、滑動變阻器分壓式接法． 圖5 ②按①中所連電路實驗時滑動變阻器應選________(填“R1”或“R2”)，閉合開關(guān)前應將滑片移至________端(填“a”或“b”)． ③他將分別用電流表內(nèi)接法和外接法得到的電流、電壓數(shù)據(jù)描到U－I圖上，如圖6所示．在圖中由電流表外接法得到測量圖線是________(填“甲”或“乙”)，你的判斷依據(jù)是________________________________________________________________________． 圖6 6．(2017·福建南平3月質(zhì)檢)為測定待測電阻Rx的阻值(約為200Ω)，實驗室提供

6、如下器材： 電池組E：電動勢3V，內(nèi)阻不計； 電流表A1：量程0～15mA，內(nèi)阻約為100Ω； 電流表A2：量程0～300μA，內(nèi)阻為1000Ω； 滑動變阻器R1：阻值范圍0～20Ω，額定電流2A； 定值電阻R2，阻值為9000Ω，額定電流10mA； 定值電阻R3，阻值為200Ω，額定電流0.1A； 開關(guān)S、導線若干． 實驗中要求準確地測量Rx的阻值，請回答下列問題： (1)正確選取器材，在圖7方框內(nèi)畫出測量Rx阻值的電路圖，并在圖中標明所選器材的符號． 圖7 圖8 (2) 調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，兩表的示數(shù)如圖8所示，可讀出電流表A1的示數(shù)是_____

7、____mA，電流表A2的示數(shù)是_________μA，則待測電阻Rx的阻值是________Ω(計算結(jié)果保留一位小數(shù))． (3)僅從實驗原理產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的角度分析，Rx的測量值________真實值(選填“＞”“＝”或“＜”)． 7．在物理興趣小組活動中，一同學利用下列器材做“探究導體阻值與長度的關(guān)系”的實驗． A．電壓表V1，量程6V，內(nèi)阻900Ω B．電壓表V2，量程15V，內(nèi)阻3kΩ C．電流表A1，量程為0.1A，內(nèi)阻1Ω D．電流表A2，量程3A，內(nèi)阻0.2Ω E．電源E1，電動勢1.5V，內(nèi)阻0.2Ω F．電源E2，電動勢6V，內(nèi)阻0.8Ω G．滑動變阻器R，最

8、大阻值為10Ω H．粗細均勻、長度不同的同種電阻絲若干段(阻值約100～200Ω) J．開關(guān)、導線和刻度尺 (1)實驗時電源應選________，電流表應選________；(填序號) (2)在虛線框中畫出實驗原理圖(電阻絲用Rx表示)． 答案精析 1．9.60　5.695±0.002 2．1.775±0.002　22.6 3．52.35　1.990 解析　游標卡尺讀數(shù)為52mm＋7×mm＝52.35mm，螺旋測微器的讀數(shù)為1.5mm＋49.0×0.01mm＝1.990mm. 4．(1)5.167(5.165～5.169均可)　(2)A　C　E (3)如圖所示 (4

9、) 解析　(4)由歐姆定律得 R＝，又R＝ρ＝ρ＝， 則＝， d2＝D2－， 故d＝. 5．(1)R＝ρ　3.4　(2)①見解析圖?、赗1　a　③乙　電流表外接時，測得的電阻值偏小 解析　(1)由公式R＝ρ，代入數(shù)值，解得導線的電阻R＝3.4Ω； (2)①如圖所示 ②由于滑動變阻器采用分壓式接法，所以滑動變阻器要選阻值比較小的，閉合開關(guān)前應將滑片移至a端； ③因為電流表外接時，測得的電流值偏大，由R＝可知測得的電阻值偏?。? 6．(1)如圖所示 (2) 8.0　150　191.1　(3)＝ 解析　(2)Rx＝＝ 代入數(shù)據(jù)解得Rx＝191.1Ω. 7．(1)F　C　(2)如圖所示 6