2020屆高三物理練習(xí) 測(cè)定金屬的電阻率(螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺的使用) 新人教版（通用）

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1、第七章 第3單元 一　 測(cè)定金屬的電阻率(螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺的使用) 1．“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，以下操作中錯(cuò)誤的是 (　　) A．用米尺測(cè)量金屬絲的全長(zhǎng)，且測(cè)量三次，算出其平均值，然后再將金屬絲接入電 路中 B．用螺旋測(cè)微器在金屬絲三個(gè)不同部位各測(cè)量一次直徑，算出其平均值 C．用伏安法測(cè)電阻時(shí)采用電流表內(nèi)接法，多次測(cè)量后算出平均值 D．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持金屬絲的溫度不變 解析：實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測(cè)量出金屬絲接入電路中的有效長(zhǎng)度，而不是全長(zhǎng)；金屬絲的電阻 很小，與電壓表內(nèi)阻相差很大，使金屬絲與電壓表并聯(lián)，電壓表對(duì)它分流作用很小， 應(yīng)采用電流表外接法．故A、C操作

2、錯(cuò)誤． 答案：AC 2．將圖實(shí)－1－19所示的螺旋測(cè)微器的讀數(shù)寫出來． 圖實(shí)－1－19 甲．______mm　　　　　　乙．______cm 解析；先讀出固定尺上的讀數(shù)，再讀出可動(dòng)尺上的讀數(shù)． 甲.8 mm＋47.7×0.01 mm＝8.477 mm. 乙.6.5 mm＋7.8×0.01 mm＝6.578 mm＝0.6578 cm. 答案：8.476　0.6578 3．(2020·全國(guó)卷Ⅱ)某同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量一銅絲的直徑，測(cè)微器的示數(shù)如圖實(shí)－1 －20所示，該銅絲的直徑為________mm. 圖實(shí)－1－20 解析：螺旋測(cè)微器固定刻度部分讀數(shù)為4.5 mm，

3、可動(dòng)刻度部分讀數(shù)為0.093 mm，所 以所測(cè)銅絲直徑為4.593 mm. 答案：4.592～4.594 4．(1)用游標(biāo)為50分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量某工件的長(zhǎng)度時(shí)，示數(shù)如圖實(shí)－1－21所示， 則測(cè)量結(jié)果應(yīng)該讀作________mm. 圖實(shí)－1－21 (2)用螺旋測(cè)微器測(cè)圓柱體的直徑時(shí)，示數(shù)如圖實(shí)－1－22所示，此示數(shù)為 ________mm. 圖實(shí)－1－22 答案：(1)10.40　(2)2.720 5．(2020·天津模擬)某物理學(xué)習(xí)小組的兩位同學(xué)采用 “伏安法”測(cè)金屬絲的電阻的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)同一 組數(shù)據(jù)進(jìn)行正確描點(diǎn)后，甲、乙兩位同學(xué)根據(jù)自 己的理解各作出一條圖

4、線，如圖實(shí)－1－23甲、 乙所示，根據(jù)你對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解，你認(rèn)為________ 同學(xué)的圖線正確，根據(jù)你選擇的圖線算出該金屬 絲的電阻為________Ω.(保留兩位有效數(shù)字) 解析：當(dāng)金屬絲兩端電壓為零時(shí)，通過的電流也 為零，因此圖線必過原點(diǎn)，故甲同學(xué)的圖線正確；在甲同學(xué)畫的圖線上距原點(diǎn)較遠(yuǎn) 的地方取一個(gè)點(diǎn)，其坐標(biāo)值為(0.4 A，1.52 V)，故金屬絲電阻為：R＝＝ Ω＝ 3.8 Ω. 答案：甲　3.8(3.7～3.9均可) 6．在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)金屬絲的電阻Rx約為5 Ω，實(shí)驗(yàn)室備有下 列實(shí)驗(yàn)器材： A．電壓表○V1 (量程0～3 V，內(nèi)阻約為15

5、kΩ) B．電壓表○V2 (量程0～15 V，內(nèi)阻約為75 kΩ) C．電流表○A1 (量程0～3 A，內(nèi)阻約為0.2 Ω) D．電流表○A2 (量程0～0.6 A，內(nèi)阻約為1 Ω) E．變阻器R1(0～100 Ω，0.6 A) F．變阻器R2(0～2000 Ω，0.1 A) G．電池組E(電動(dòng)勢(shì)為3 V，內(nèi)阻約為0.3 Ω) H．開關(guān) S，導(dǎo)線若干 (1)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有____________________(填代號(hào))． (2)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用圖實(shí)－1－24中________[填(a)或(b)]為該實(shí)驗(yàn)的電路原 理圖，并按所選擇的電路原理圖把圖實(shí)

6、－1－25中的實(shí)物圖用線連接起來． 圖實(shí)－1－24 圖實(shí)－1－25 (3)若用毫米刻度尺測(cè)得金屬絲長(zhǎng)度為60.00 cm，用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑及 兩電表的示數(shù)如圖實(shí)－1－26所示，則金屬絲的直徑為________mm，電阻值為 ________Ω. 圖實(shí)－1－26 解析：(1)由于電源的電動(dòng)勢(shì)為3 V，所以電壓表應(yīng)選A；被測(cè)電阻約為5 Ω，電路中 的最大電流約為I＝＝ A＝0.6 A，電流表應(yīng)選D；根據(jù)變阻器允許通過的最大電 流可知，變阻器應(yīng)選E；還要選用電池和開關(guān)，導(dǎo)線若干．故應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有 ADEGH. (2)由于>，應(yīng)采用電流表外接法，應(yīng)

7、選圖(b)所示電路，實(shí)物連接如圖所示． (3)從螺旋測(cè)微器可以讀出金屬絲的直徑為0.635 mm，從電壓表可以讀出電阻兩端電 壓為1.20 V，從電流表可以讀出流過電阻的電流為0.50 A，被測(cè)電阻的阻值為Rx＝ ＝ Ω＝2.4 Ω 答案：見解析 7．(2020·江蘇高考)有一根圓臺(tái)狀勻質(zhì)合金棒如圖實(shí)－1－27甲所示，某同學(xué)猜測(cè)其電 阻的大小與該合金棒的電阻率ρ、長(zhǎng)度L和兩底面直徑d、D有關(guān)．他進(jìn)行了如下實(shí) 驗(yàn)： 圖實(shí)－1－27 (1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量合金棒的兩底面直徑d、D和長(zhǎng)度L.圖乙中游標(biāo)卡尺(游標(biāo)尺上有 20個(gè)等分刻度)的讀數(shù)L＝_______

8、_cm. (2)測(cè)量該合金棒電阻的實(shí)物電路如圖丙所示(相關(guān)器材的參數(shù)已在圖中標(biāo)出)．該合金 棒的電阻約為幾個(gè)歐姆．圖中有一處連接不當(dāng)?shù)膶?dǎo)線是________．(用標(biāo)注在導(dǎo)線旁 的數(shù)字表示) (3)改正電路后，通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得合金棒的電阻R＝6.72 Ω，根據(jù)電阻定律計(jì)算電阻率為 ρ、長(zhǎng)為L(zhǎng)、直徑分別為d和D的圓柱狀合金棒的電阻分別為Rd＝13.3 Ω、RD＝3.38 Ω.他發(fā)現(xiàn)：在誤差允許范圍內(nèi)，電阻R滿足R2＝Rd·RD，由此推斷該圓臺(tái)狀合金棒的 電阻R＝________.(用ρ、L、d、D表示) 解析：(1)首先確定游標(biāo)卡尺的精度為20分度，即為0.05 mm，然后以毫米為單位

9、從 主尺上讀出整毫米數(shù)99.00 mm，注意小數(shù)點(diǎn)后的有效數(shù)字要與精度一樣，再?gòu)挠螛?biāo) 尺上找出對(duì)的最齊一根刻線，精度×格數(shù)＝0.05×8 mm＝0.40 mm，最后兩者相加， 根據(jù)題目單位要求換算為需要的數(shù)據(jù)，99.00 mm＋0.40 mm＝99.40 mm＝9.940 cm. (2)本實(shí)驗(yàn)為測(cè)定一個(gè)幾歐姆的電阻，在用伏安法測(cè)量其兩端的電壓和通過電阻的電 流時(shí)，因?yàn)榘才啾淼膬?nèi)阻較小，為了減小誤差，應(yīng)用安培表外接法，⑥線的連接使 用的是安培表內(nèi)接法． (3)根據(jù)電阻定律計(jì)算電阻率為ρ、長(zhǎng)為L(zhǎng)、直徑分別為d和D的圓柱狀合金棒的電 阻分別為Rd＝13.3 Ω、RD＝3.38 Ω.即Rd＝ρ，RD＝ρ，而電阻R滿足 R2＝Rd·RD，將Rd、RD代入得R＝. 答案：(1)9.940　(2)⑥　(3)