2022-2023學(xué)年新教材高中物理第11章電路及其應(yīng)用3實驗：導(dǎo)體電阻率的測量夯基提能作業(yè)新人教版必修第三冊

1、 第十一章3eq f( 合格考訓(xùn)練,25分鐘滿分60分 )1(8分)在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，以下操作中錯誤的是(A)A用米尺測量金屬絲的全長，且測量三次，算出其平均值，然后再將金屬絲接入電路中B用螺旋測微器在金屬絲三個不同部位各測量一次直徑，算出其平均值C用伏安法測電阻時采用電流表外接法，多次測量后算出平均值D實驗中應(yīng)保持金屬絲的溫度不變解析：實驗中應(yīng)測量出金屬絲接入電路中的有效長度，而不是全長；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)，電壓表對它分流作用很小，應(yīng)采用電流表外接法。故A操作錯誤。2(8分)(2021江西省九江第一中學(xué)高二上學(xué)期期末) (1) 用游標(biāo)

2、為10分度的游標(biāo)卡尺測量一根金屬絲的長度，由圖可知其長度是_7.2_ mm；(2)用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑，其示數(shù)如圖所示，該金屬絲的直徑是_8.694_ mm。解析：金屬絲的長度：7 mm0.1 mm27.2 mm；金屬絲的直徑：8.5 mm0.01 mm19.48.694 mm。3(8分)(2021安徽省合肥一中高二上學(xué)期段考)用螺旋測微器測量圓柱體的直徑，用游標(biāo)卡尺測量該圓柱體的長度，由甲、乙兩圖讀得圓柱體的直徑為_0.900(0.8990.901均可)_mm，長度為_4.240_cm。解析：螺旋測微器的讀數(shù)為0.5 mm40.00.01 mm0.900 mm；游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為4

3、.2 cm80.05 mm4.240 cm。4(10分)在“測定金屬電阻率”的實驗中，用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，利用伏安法測量金屬絲的電阻。螺旋測微器示數(shù)及電流表、電壓表的示數(shù)都如圖所示，則可讀出該金屬絲的直徑是_1.400_ mm，金屬絲的電阻值是_11.4_(要求保留3位有效數(shù)字)，除此以外，還需測量的物理量是_接入的金屬絲的長度_，電路選擇電流表_外_(選填“內(nèi)”或“外”)接法。解析：金屬絲的直徑：d1 mm0.0140.0 mm1.400 mm。電壓表、電流表的示數(shù)分別為5.0 V和0.44 A。由歐姆定律得：Req f(5.0,0.44) 11.4 。由Req f(l,S)得金屬

4、絲的電阻率eq f(RS,l)，故除了電阻R、金屬絲橫截面積S需要測量外，還需要測量接入的金屬絲長度l。由于金屬絲電阻較小，為減小誤差，實驗中應(yīng)采用電流表的外接法。5(13分)(2020山東物理模擬)某同學(xué)為了測量一根鉛筆芯的電阻率，設(shè)計了如圖甲所示的電路測量該鉛筆芯的電阻。所用器材有電流表A1、A2，電阻箱R1、滑動變阻器R2、待測鉛筆芯Rx、電源E、開關(guān)S及導(dǎo)線等。操作步驟如下：調(diào)節(jié)滑動變阻器和電阻箱的阻值達(dá)到最大；閉合開關(guān)，適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器和電阻箱的阻值；記錄兩個電流表A1、 A2的示數(shù)分別為I1、I2。請回答以下問題：(1)若電流表的內(nèi)阻可忽略，則電流表示數(shù)I2_eq f(1,2)_

5、I1時，電阻箱的阻值等于待測筆芯的電阻值。(2)用螺旋測微器測量該筆芯的直徑，螺旋測微器的示數(shù)如圖乙所示，該筆芯的直徑為_1.000_mm。(3)已測得該筆芯的長度L20.00 cm，電阻箱R1的讀數(shù)為5.00 ，根據(jù)上面測量的數(shù)據(jù)可計算出該筆芯的電阻率_1.96105_m。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(4)若電流表A2的內(nèi)阻不能忽略，仍利用(1)中方法，則該筆芯電阻的測量值_小于_真實值(填“大于”“小于”或“等于”)。解析：(1)由并聯(lián)電路特點可知，當(dāng)I2eq f(1,2)I1時，電阻箱的阻值等于待測筆芯的阻值；(2)由題圖乙可知螺旋測微器的讀數(shù)為1.000 mm；(3)由公式Req f(L,

6、S)與Seq blc(rc)(avs4alco1(f(d,2)2可知，筆芯的電阻率為1.96105 m；(4)電流表A2的內(nèi)阻不能忽略時，電流表A2與電阻箱的電阻之和等于待測鉛筆芯的電阻，實驗認(rèn)為鉛筆芯的電阻等于電阻箱的電阻，即電阻的測量值小于真實值。6(13分)某同學(xué)在一次“測定金屬的電阻率”的實驗中，用米尺測出接入電路部分的金屬絲長度為l0.720 m，用螺旋測微器測出金屬絲直徑(刻度位置如圖所示)，用伏安法測出金屬絲的電阻(阻值大約為5 )，然后計算出該金屬材料的電阻率。在用伏安法測定金屬絲的電阻時，除被測金屬絲外，還有如下實驗器材：A直流電源(輸出電壓為3 V)B電流表A(量程00.6

7、 A，內(nèi)阻約0.125 )C電壓表V(量程03 V，內(nèi)阻3 k)D滑動變阻器(最大阻值20 )E開頭、導(dǎo)線等(1)從圖中讀出金屬絲的直徑為_0.602_ mm。(2)根據(jù)所提供的器材，在虛線框中畫出實驗電路圖。(3)若根據(jù)伏安法測出金屬絲的阻值為Rx4.0 ，則這種金屬材料的電阻率為_1.6106_ m(保留兩位有效數(shù)字)。解析：(1)螺旋測微器讀數(shù)為0.5 mm10.20.01 mm0.602 mm。(2)由于電阻絲電阻較小，安培表采用外接法，滑動變阻器采用限流電路或分壓電路都可以，實驗電路如圖：(3)由Req f(l,S)得eq f(RS,l)eq f(Rxd2,4l)，將Rx4.0 、l

8、0.720 m，d0.602 mm0.602103m。代入得1.6106 m。eq f( 等級考訓(xùn)練,15分鐘滿分40分 )1(20分)某課題組通過實驗測量河水的電阻率?，F(xiàn)備有一根均勻的長玻璃管(兩端各有一個可移動圓形電極，可裝入樣品水，接觸電阻不計)、直尺、待測的水樣品。他們用伏安法多次測量的數(shù)據(jù)如表(為使實驗處理方便，實驗時每次都把電流表示數(shù)調(diào)到相同)；實驗中還用10分度的游標(biāo)卡尺測量了玻璃管的內(nèi)徑，結(jié)果如圖甲所示。序號水柱長度/cm電壓表示數(shù)/V電流表示數(shù)/A110210022041003306100440810055010100(1)玻璃管內(nèi)徑d的測量值為_2.26_ cm。(2)用水

9、柱長度L與計算出的水柱電阻R在圖乙中描點，畫出RL圖像(要求標(biāo)出坐標(biāo)軸的物理量、單位和對應(yīng)的數(shù)值)。(3)計算出所測水的電阻率為_80.2_ m。解析：(1)由游標(biāo)卡尺直接讀數(shù)得玻璃管內(nèi)徑為2.26 cm。(2)由表中數(shù)據(jù)可以計算出不同長度水柱的電阻，R1eq f(2,100106) 20 k、R240 k、R360 k、R480 k、R5100 k，在坐標(biāo)系中描點得到RL圖線如圖所示。(3)由電阻定律Req f(L,S)可知圖中斜率keq f(,S)，則取兩點求圖中斜率：keq f(10010320103,0.50.1)200103 /m，kSkeq f(d2,4)80.2 m。2(20分)

10、(2021山東省臨沂高三模擬)小明對某鉛筆芯的導(dǎo)電性能感興趣，他用螺旋測微器測得筆芯的直徑如圖所示，并用伏安法測量其電阻值。(1)螺旋測微器的讀數(shù)為_2.526_ mm。(2)請按電流表外接法用筆畫線代替導(dǎo)線在上圖2實物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接。(3)小明測量了一段鉛筆芯的電流、電壓數(shù)據(jù)如下表所示。請在圖3所示的坐標(biāo)紙上繪出UI圖線。根據(jù)圖線求得這段鉛筆芯的電阻為_1.6_ 。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)實驗次數(shù)1234567電壓U/V0.020.170.290.460.630.800.97電流I/A0.010.100.200.300.400.500.60解析：(1)螺旋測微器的固定尺刻度為2.5 mm，游標(biāo)尺刻度為2.60