2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第八章 恒定電流 第61講 實(shí)驗(yàn)：測(cè)定金屬的電阻率加練半小時(shí) 教科版

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1、 第61講 實(shí)驗(yàn)：測(cè)定金屬的電阻率 [方法點(diǎn)撥]　伏安法測(cè)金屬絲電阻時(shí)，電壓不要求從0開(kāi)始，儀器合適時(shí)滑動(dòng)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(biāo)卡尺的讀數(shù)是______mm，螺旋測(cè)微器的讀數(shù)是______________mm. 圖1 2．(2017·北京順義區(qū)零模)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑如圖2甲所示，則金屬絲直徑d＝____________mm.用游標(biāo)卡尺測(cè)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(biāo)卡尺讀數(shù)為_(kāi)___mm，螺旋測(cè)

2、微器讀數(shù)為_(kāi)_______mm. 圖3 4．(2017·福建廈門(mén)3月質(zhì)檢)一根均勻的細(xì)長(zhǎng)空心金屬圓管，其橫截面如圖4甲所示，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，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(wú)法直接測(cè)量，某同學(xué)設(shè)計(jì)下列實(shí)驗(yàn)方案盡可能精確地測(cè)定它的內(nèi)徑d； (1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬管線外徑D，圖乙為螺旋測(cè)微器校零時(shí)的示數(shù)，用該螺旋測(cè)微器測(cè)量的管線外徑讀數(shù)為5.200mm，則所測(cè)金屬管線外徑D＝__________mm. 圖4 (2)為測(cè)量金屬管線的電阻R，取兩節(jié)干電池(內(nèi)阻不計(jì))、開(kāi)關(guān)、若干導(dǎo)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(dòng)變阻器，0～10Ω(額定電流為0.6A) F．滑動(dòng)變阻器，0～100Ω(額定電流為0.3A) 為準(zhǔn)確測(cè)出金屬管線的阻值，電流表應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________．(填序號(hào)) (3)如圖丙所示，請(qǐng)按實(shí)驗(yàn)要求將實(shí)物圖中的連線補(bǔ)充完整． (4)根據(jù)已知的物理量(長(zhǎng)度L、電阻率ρ)和實(shí)驗(yàn)中測(cè)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(dá)式d＝______________. 5．(2017·北京東城區(qū)模擬)實(shí)驗(yàn)室有

4、一捆規(guī)格為“100m,0.5mm2”的銅導(dǎo)線，已經(jīng)用去了一部分，一同學(xué)想用伏安法測(cè)量剩余導(dǎo)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(jì)算出整捆導(dǎo)線的電阻為_(kāi)_______Ω； (2)他從實(shí)驗(yàn)室借來(lái)如下器材，想分別用電流表內(nèi)接法和外接法測(cè)量銅導(dǎo)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(dòng)變阻器R1：最大阻值5Ω； 滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值200Ω； 電源：電動(dòng)勢(shì)4.5V，內(nèi)阻可不計(jì)； 開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干． 回答下列問(wèn)題： ①請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線在圖5中完成電路連線．要求用電流表外

5、接、滑動(dòng)變阻器分壓式接法． 圖5 ②按①中所連電路實(shí)驗(yàn)時(shí)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________(填“R1”或“R2”)，閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)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(cè)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(cè)定待測(cè)電阻Rx的阻值(約為200Ω)，實(shí)驗(yàn)室提供

6、如下器材： 電池組E：電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)； 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(dòng)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(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干． 實(shí)驗(yàn)中要求準(zhǔn)確地測(cè)量Rx的阻值，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)正確選取器材，在圖7方框內(nèi)畫(huà)出測(cè)量Rx阻值的電路圖，并在圖中標(biāo)明所選器材的符號(hào)． 圖7 圖8 (2) 調(diào)節(jié)滑動(dòng)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(cè)電阻Rx的阻值是________Ω(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))． (3)僅從實(shí)驗(yàn)原理產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的角度分析，Rx的測(cè)量值________真實(shí)值(選填“＞”“＝”或“＜”)． 7．在物理興趣小組活動(dòng)中，一同學(xué)利用下列器材做“探究導(dǎo)體阻值與長(zhǎng)度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)． 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(dòng)勢(shì)1.5V，內(nèi)阻0.2Ω F．電源E2，電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻0.8Ω G．滑動(dòng)變阻器R，最

8、大阻值為10Ω H．粗細(xì)均勻、長(zhǎng)度不同的同種電阻絲若干段(阻值約100～200Ω) J．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線和刻度尺 (1)實(shí)驗(yàn)時(shí)電源應(yīng)選________，電流表應(yīng)選________；(填序號(hào)) (2)在虛線框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)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(biāo)卡尺讀數(shù)為52mm＋7×mm＝52.35mm，螺旋測(cè)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(jiàn)解析圖?、赗1　a　③乙　電流表外接時(shí)，測(cè)得的電阻值偏小 解析　(1)由公式R＝ρ，代入數(shù)值，解得導(dǎo)線的電阻R＝3.4Ω； (2)①如圖所示 ②由于滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，所以滑動(dòng)變阻器要選阻值比較小的，閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)將滑片移至a端； ③因?yàn)殡娏鞅硗饨訒r(shí)，測(cè)得的電流值偏大，由R＝可知測(cè)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