高中物理 第2章 第6节 第2课时 实验：测定金属的电阻率课后强化演练（含解析）新人教版选修3-1

第二章第6节第2课时实验：测定金属的电阻率课后强化演练一、选择题1在下列测定金属丝的电阻率的几个步骤中，错误的是()先测出金属丝的长度，再将金属丝两端固定在接线柱上悬空拉直根据待测金属丝的估测阻值，选择仪器和电路接电路时，应先断开电键不断增大滑动变阻器连入电路中的电阻值将记录的数据填入设计的表格内，计算出电流和电压的平均值，再求出电阻ABCD解析：因为求解电阻率时所用金属丝的长度是接入电路部分的长度，因此错；因为滑动变阻器采取限流式接法，开始闭合电键时接入的阻值最大，应该不断减小滑动变阻器连入电路中的电阻值，错；对记录的数据，应该根据电流和电压计算出每一组对应的阻值，再对电阻值求平均值，错答案：D2在“测定金属的电阻率”的实验中，下列说法中正确的是()A用伏安法测金属丝的电阻时，可采用电流表内接法B实验中应调节滑动变阻器，取得多组U和I的值，然后求出电阻平均值C应选用毫米刻度尺测整根金属丝的长度三次，然后求出长度平均值D实验中电流强度不得太大，以免电阻率发生变化解析：用伏安法测金属丝电阻时，因金属丝电阻较小，应采用电流表外接法，A错；计算电阻率公式中的l应为接入电路中的长度，并不是整根金属丝的长度，C错，B、D正确答案：BD3在“测定金属的电阻率”实验中，关于误差的下列说法中正确的是()A电流表采用外接法，将会使测真B电流表采用外接法，由于电压表的并联引起了金属丝分压的减小而引起测量误差C由可知I、d、U、l中每一个物理量的测量都会引起的测量误差D由可知对实验结果准确性影响最大的是直径d的测量解析：由于金属丝阻值较小，若电流表采用内接法，则电流表分压产生的误差太大，故电流表采用外接法，R测R真，由R可知测真，A项说法错误电流表采用外接法时，由于电压表的分流作用会引起测量误差，故B项的说法错由可知要测量的物理量是d、U、I和l，都会引起测量误差，且直径d在公式中是平方关系，所以影响最大，故选项CD说法正确综上所述答案为CD答案：CD二、非选择题4(2014安徽模拟)用螺旋测微器测某滚珠直径时如图所示，则滚珠的直径d0_mm.解析：螺旋测微器的固定刻度中毫米刻度线已露出，固定刻度读数为6 mm，中心轴线对准可动刻度上的第12和13刻度线之间，可动刻度读数为0.0112.5 mm0.125 mm，最终读数为6 mm0.125 mm6.125 mm.答案：6.1255(2014石家庄一模)某小组进行“测定金属丝电阻率”的实验该组同学想更精确地测量该金属丝电阻Rx(约为9 )，已经选好的器材有：A电压表V1(量程01 V，内阻约10 k)B电压表V2(量程03 V，内阻约20 k)C定值电阻R020 D被测电阻RxE滑动变阻器(阻值范围05 )F电源(电动势3 V，内阻很小)G导线若干，开关一个(1)为了减小误差，并尽可能多的测量几组数据，请在方框中画出测量电路图；(2)在某次测量中，若电压表V1读数为U1，电压表V2读数为U2，则待测金属丝电阻的表达式Rx_.解析：(1)利用伏安法测电阻，首先选取实验仪器，可以把其中一个电压表作为电流表使用，如果选取电压表V2作为电压表使用，电压表V1改装成电流表使用，把电压表V1和定值电阻R0并联，满偏电流Im0.05 A，被测电阻Rx两端电压的最大值UmImRx0.45 V，远小于电压表V2量程，故仪器选取不合适；把电压表V1作为电压表使用，电压表V2和定值电阻R0并联改装成电流表使用，满偏电流Im0.15 A，被测电阻 Rx两端电压的最大值UmImRx1.35 V，和电压表V1量程接近，可以使用；为了多测几组数据，减少实验误差，选用分压法组装电路，电表内阻比较大，内接、外接对结果影响不大，电路图如图所示：(2)根据欧姆定律得，解得RxR0.答案：(1)(2)R06在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为_ mm(该值接近多次测量的平均值)(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为：电池组(电动势 3 V，内阻约1 )、电流表(内阻约0.1 )、电压表(内阻约3 k)、滑动变阻器R(020 ，额定电流2 A)、开关、导线若干某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用图中的_图(选填“甲”或“乙”)(3)下图是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端请根据(2)所选的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出UI图线由图线得到金属丝的阻值Rx_ (保留两位有效数字)(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为_(填选项前的符号)A1102 mB1103 mC1106 mD1108 m(6)(多选)任何实验测量都存在误差本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是_A用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差B由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差D用UI图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差解析：(1)螺旋测微器的读数原则为主尺数套筒刻度数精度039.70.01 mm0.397 mm.(2)由记录数据知，若采用乙图限流电路，则当U0.10 V，I0.020 A时，滑动变阻器须串入的电阻约为140 ，大于滑动变阻器的最大阻值20 ，所以实验中滑动变阻器R应采用分压式连接，故他们采用甲图电路(3)实物连接图见答案，连线时要注意：电压表的正、负极不要接反滑动变阻器中滑片P的位置应使最初Rx两端电压为零(4)UI图线见答案求出图线斜率即Rx的阻值(5)R，则RR1.0106 m.(6)系统误差是实验原理、实验方法不完善、测量工具不精密等因素造成的误差偶然误差是人为、环境等偶然因素造成的误差故读数引起的误差属偶然误差，而电表的内阻引起的误差是系统误差，