2018年高考物理大一輪復(fù)習(xí)第8章恒定電流實(shí)驗(yàn)8測(cè)定金屬的電阻率課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練

1、實(shí)驗(yàn)8 測(cè)定金屬的電阻率高效演練跟蹤檢測(cè)1(1)在測(cè)定一根粗細(xì)均勻合金絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，利用螺旋測(cè)微器測(cè)定合金絲直徑的過(guò)程如圖所示，校零時(shí)的讀數(shù)為_(kāi) mm，合金絲的直徑為_(kāi)mm.(2)為了精確測(cè)量合金絲的電阻Rx，設(shè)計(jì)出如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路圖，按照該電路圖完成圖乙中的實(shí)物電路連接解析：(1)由于螺旋測(cè)微器開(kāi)始起點(diǎn)有誤差，估讀為0.007 mm，測(cè)量后要去掉開(kāi)始誤差(2)將電表連入電路時(shí)注意電流要從正接線柱流入，掌握滑動(dòng)變阻器的分壓接法連接圖如圖所示答案：(1)0.0070.638(0.636 mm0.640 mm)(2)見(jiàn)解析圖2如圖甲所示的金屬工件，截面外方內(nèi)圓，外邊長(zhǎng)約為1 cm、內(nèi)徑約為

2、0.5 cm、長(zhǎng)度約為40 cm.(1)某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)出截面外邊長(zhǎng)如圖乙所示，其讀數(shù)a_ cm.(2)應(yīng)選用_來(lái)測(cè)量工件內(nèi)徑d，選用_來(lái)測(cè)量工件長(zhǎng)度L(填“毫米刻度尺”、“游標(biāo)卡尺”或“螺旋測(cè)微器”)(3)為了測(cè)出該金屬的電阻率，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，請(qǐng)按設(shè)計(jì)的電路完成實(shí)物圖丁的連線(4)實(shí)驗(yàn)測(cè)得工件兩端電壓為U，通過(guò)的電流為I，請(qǐng)寫(xiě)出該金屬電阻率的表達(dá)式_(用a、d、L、U、I等字母表示)解析：(1)游標(biāo)卡尺讀數(shù)時(shí)先讀主尺為10 mm，游標(biāo)尺共10個(gè)格，每個(gè)格代表0.1 mm，第5個(gè)格對(duì)齊，故游標(biāo)尺讀數(shù)為0.5 mm，故總讀數(shù)為10.5 mm，即1.05 cm.(2)游標(biāo)卡尺有內(nèi)

3、腳可以測(cè)量?jī)?nèi)徑，用毫米刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度(3)實(shí)物圖如圖所示(4)由R，R，Sa2d2聯(lián)立可得電阻率的大小答案：(1)1.05 cm(2)游標(biāo)卡尺毫米刻度尺(3)見(jiàn)解析圖(4)3用伏安法測(cè)定電阻約為5 的均勻電阻絲的電阻率，電源是兩節(jié)干電池如圖甲所示，將電阻絲拉直后兩端固定在帶有刻度尺的絕緣底座的接線柱上，底座的中間有一個(gè)可沿電阻絲滑動(dòng)的金屬觸頭P，觸頭上固定了接線柱，按下P時(shí)，觸頭才與電阻絲接觸，觸頭的位置可從刻度尺上讀出實(shí)驗(yàn)采用的電路原理圖如圖乙所示，測(cè)量電阻絲直徑所用螺旋測(cè)微器如圖丙所示(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)電阻絲的直徑時(shí)，先轉(zhuǎn)動(dòng)_使測(cè)微螺桿F接近被測(cè)電阻絲，再轉(zhuǎn)動(dòng)_夾住被測(cè)物，直到棘輪發(fā)出聲

4、音為止，撥動(dòng)_使F固定后讀數(shù)(填儀器部件的字母符號(hào))(2)根據(jù)電路原理圖乙，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將實(shí)物圖丁連接成實(shí)驗(yàn)電路(3)閉合開(kāi)關(guān)后，滑動(dòng)變阻器觸頭調(diào)至一合適位置后不動(dòng)，多次改變P的位置，得到幾組U、I、L的數(shù)據(jù)，用R計(jì)算出相應(yīng)的電阻值后作出RL圖線如圖所示取圖線上兩個(gè)點(diǎn)間數(shù)據(jù)之差L和R，若電阻絲直徑為d，則電阻率_.解析：(1)在用螺旋測(cè)微器測(cè)電阻絲的直徑時(shí)，先轉(zhuǎn)動(dòng)粗調(diào)旋鈕D，使測(cè)微螺桿F接近被測(cè)電阻絲，再轉(zhuǎn)動(dòng)微調(diào)旋鈕H夾住被測(cè)物，直到棘輪發(fā)出聲音為止，撥動(dòng)止動(dòng)旋鈕G使F固定后讀數(shù)(2)如圖所示(3)根據(jù)R，得R，而S，代入得.答案：(1)DHG(2)見(jiàn)解析圖(3)4測(cè)量一個(gè)長(zhǎng)約5 cm、

5、電阻R1約為30 、橫截面為圓形、粗細(xì)均勻的導(dǎo)電材料的電阻率，所用器材如下：游標(biāo)卡尺(20分度)；螺旋測(cè)微器；直流電源E(電動(dòng)勢(shì)為18 V，內(nèi)阻可忽略不計(jì))；標(biāo)準(zhǔn)電流表A1(量程1.5 A，內(nèi)阻r16 )；電流表A2(量程2A，內(nèi)阻r2約為5 )；滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值10 )；開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得該材料的長(zhǎng)度如圖甲所示，讀數(shù)L_cm；用螺旋測(cè)微器測(cè)得該材料的直徑如圖乙所示，讀數(shù)D_mm.(2)請(qǐng)根據(jù)給出的儀器設(shè)計(jì)測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路原理圖，要求獲得較多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(3)若某次測(cè)量中兩電流表A1、A2的讀數(shù)分別為I1、I2，則由已知量和測(cè)量量計(jì)算電阻率的表達(dá)式為_(kāi).解析：(1)游標(biāo)

6、卡尺主尺讀數(shù)為50 mm,20分度游標(biāo)卡尺精確度為0.05 mm，第5條刻度線與主尺刻度線對(duì)齊，故游標(biāo)尺讀數(shù)為50.05 mm0.25 mm，所以該材料的長(zhǎng)度為50.25 mm5.025 cm；螺旋測(cè)微器固定刻度部分讀數(shù)為2.0 mm，可動(dòng)刻度部分讀數(shù)為15.00.01 mm0.150 mm，因此該材料直徑為2.150 mm.(2)標(biāo)準(zhǔn)電流表量程為1.5 A，內(nèi)阻為6 ，可當(dāng)電壓表使用，將其與待測(cè)材料并聯(lián)，再與電流表A2串聯(lián)，由于提供的滑動(dòng)變阻器總電阻小于待測(cè)材料電阻，故需要將滑動(dòng)變阻器接成分壓式電路(3)通過(guò)并聯(lián)電路特點(diǎn)，可知通過(guò)電阻R1的電流為I2I1，其兩端電壓UI1r1，所以待測(cè)材料的

7、電阻為R1，由電阻定律R1，S，解得：電阻率.答案：(1)5.0252.150(2)圖見(jiàn)解析(3)5小張同學(xué)打算測(cè)量某種由合金材料制成的金屬絲的電阻率.待測(cè)金屬絲的橫截面為圓形實(shí)驗(yàn)器材有：毫米刻度尺、螺旋測(cè)微器、電壓表(內(nèi)阻約幾千歐)、電流表(內(nèi)阻約幾歐)、滑動(dòng)變阻器、電源、電鍵、待測(cè)金屬絲及導(dǎo)線若干(1)用毫米刻度尺測(cè)量其長(zhǎng)度，用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑，結(jié)果分別如圖1和圖2所示由圖可知其長(zhǎng)度L_cm，直徑為D_mm；(2)該同學(xué)計(jì)劃要用圖象法求出電阻的阻值，要求電壓從0開(kāi)始變化請(qǐng)將圖3所示實(shí)物電路圖中所缺部分補(bǔ)全；(3)圖4是實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的6組電流I、電壓U的值描的點(diǎn)，由圖求出的電阻值R_(保留

8、3位有效數(shù)字)；(4)請(qǐng)寫(xiě)出待測(cè)金屬絲的電阻率的表達(dá)式_(用測(cè)得的物理量的符號(hào)表示)解析：(1)金屬絲長(zhǎng)度測(cè)量值為59.40 cm；螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為43.40.01 mm 0.434 mm，即金屬絲直徑測(cè)量值為0.434 mm.(2)要求電壓從0開(kāi)始變化，故滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法金屬絲電阻較小，安培表用外接(3)用直線擬合各數(shù)據(jù)點(diǎn)，使直線通過(guò)盡量多的點(diǎn)，其他點(diǎn)均勻分布在直線兩側(cè)，舍棄離直線較遠(yuǎn)的點(diǎn)，直線的斜率表示金屬絲的電阻，故R5.80 .(4)由電阻定律可知，R，S，解兩式得：.答案：(1)59.400.434(0.4330.435均對(duì))(2)圖見(jiàn)解析(3)5.80(4)6某同學(xué)用伏安

9、法測(cè)量導(dǎo)體的電阻，現(xiàn)有量程為3 V、內(nèi)阻約為3 k的電壓表和量程為0.6 A、內(nèi)阻約為0.1 的電流表采用分壓電路接線，圖1是實(shí)物的部分連線圖，待測(cè)電阻為圖2中的R1，其阻值約為5 .(1)測(cè)R1阻值的最優(yōu)連接方式為導(dǎo)線連接_(填“a”或“b”)、導(dǎo)線連接_(填“c”或“d”)(2)正確接線測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，用作圖法求得R1的阻值為_(kāi).U/V0.400.801.201.602.002.40I/A0.090.190.270.350.440.53(3)已知圖2中R2與R1是材料相同、厚度相等、表面為正方形的兩導(dǎo)體，R2的邊長(zhǎng)是R1的，若測(cè)R2的阻值，則最優(yōu)的連線應(yīng)選_(填選項(xiàng))A連接a，連接cB連接a，連接dC連接b，連接c D連接b，連接d解析：(1)因電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻的阻值，故采用電流