高考物理一轮总复习 实验8 测定金属的电阻率课后提能演练.doc

实验8 测定金属的电阻率课后提能演练1(2014年新课标卷)在伏安法测电阻的实验中，待测电阻rx约为200 ，电压表v的内阻约为2 k，电流表a的内阻约为10 ，测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示，结果由公式rx计算得出，式中u与i分别为电压表和电流表的示数若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为rx1和rx2，则_(填“rx1”或“rx2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值rx1_(填“大于”“等于”或“小于”)真实值，测量值rx2_(填“大于”“等于”或“小于”)真实值甲乙【答案】rx1大于小于【解析】根据题意知，电压表的分流作用较显著，故rx1更接近待测电阻的真实值图甲的测量值是rx与ra串联的电阻阻值，故rx1rx真；图乙的测量值是rx与rv并联的电阻阻值，故rx2rx真2(2017届江门模拟)在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测出金属丝的长度l，金属丝的电阻大约为5 ，先用伏安法测出金属丝的电阻r，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率(1)从图中读出金属丝的直径为_mm.(2)为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材：a电压表03 v，内阻10 kb电压表015 v，内阻50 kc电流表00.6 a，内阻0.05 d电流表03 a，内阻0.01 e滑动变阻器，010 f滑动变阻器，0100 要求较准确地测出其阻值，电压表应选_，电流表应选_，滑动变阻器应选_(填序号)实验中某同学的实物接线如图所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误错误1：_.错误2：_.(3)若测得金属丝的直径用d表示，电阻用r表示，则该金属材料的电阻率_.【答案】(1)0.680(或0.679)(2)ace错误1：导线连接在滑动变阻器的滑片上错误2：采用了电流表内接法(3)【解析】 (1)从螺旋测微器的固定刻度上可以看出，半毫米刻度线已经露出来，因此主尺上应读0.5 mm，可动刻度上接近第18个刻度线，可以估读0.180 mm(或0.179 mm)，所以该金属丝直径应为0.5 mm0.180 mm(或0.179 mm)0.680 mm(或0.679 mm)(2)由电路图知电源是两节干电池，电动势是3 v，用3 v量程的电压表；因为电阻丝的电阻大约为5 ，如果把3 v的电动势全加在电阻丝上，电流才是0.6 a，因此用量程是0.6 a的电流表；此题中金属丝的电阻大约为5 ，为了减小实验误差，应选10 的滑动变阻器(3)由r可得.3(2017届滨州模拟)某同学对电阻丝的电阻与哪些因素有关进行了实验探究，现有如下器材：电源e(电动势为4 v，内阻约为1 )；电流表a1(量程5 ma，内阻约为10 )；电流表a2(量程0.6 a，内阻约为1 )；电压表v1(量程3 v，内阻约为1 k)；电压表v2(量程15 v，内阻约为3 k)；滑动变阻器r1(阻值02 )；滑动变阻器r2(阻值020 )；开关及导线若干他对电阻丝做了有关测量，数据如下表所示.编号金属丝直径d/mm金属丝直径的二次方d2/mm2金属丝长度l/cm电阻r/10.2800.078 4100.0016.3020.2800.078 450.008.1630.5600.313 6100.004.07(1)他在某次测量中，用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图甲所示，此示数为_mm.甲 乙 (2)图乙是他测量编号为2的电阻丝电阻的备选原理图，则该同学应选择电路_(填“a”或“b”)进行测量电流表应选_，电压表应选_，滑动变阻器应选_(3)请你认真分析表中数据，写出电阻r与l，d间的关系式r_(比例系数用k表示)，并求出比例系数k_m(结果保留2位有效数字)【答案】(1)0.512(0.5100.513均可) (2)aa2v1r2(3)k1.3106【解析】(1)螺旋测微器的读数0.5 mm1.20.01 mm0.512 mm.(2)编号2的电阻丝的阻值rx8.16 ，相对于电压表内阻较小，应采用电流表外接法，故测量电路选a由电源电动势的阻值知，电压表应选v1，电路中通过rx的最小电流imin120 ma，故电流表应为a2，因r1的总阻值2 小于rx，故滑动变阻器应选r2.(3)由表中的数据分析知，当直径d一定时有rl，当长度l一定时，有r，综合以上两种情况可得rk，则k，代入一组r，d2，l数值可得k1.3106 m.4用以下器材可测量电阻rx的阻值a待测电阻rx，阻值约为600 b电源e，电动势约为6.0 v，内阻可忽略不计c毫伏表v1，量程为0500 mv，内阻r11 000 d电压表v2，量程为06 v，内阻r2约为10 ke电流表a，量程为00.6 a，内阻r3约为1 f定值电阻r0，r060 g滑动变阻器r，最大阻值为150 h单刀单掷开关s一个，导线若干(1)测量中要求两块电表的读数都不小于其量程的，并能测量多组数据，请在虚线框中画出测量电阻rx的实验电路图(2)若选测量数据中的一组来计算rx，则由已知量和测量量计算rx的表达式为rx_，式中各符号的意义是：_.(所有物理量用题中代数符号表示)【答案】(1)测量电路如解析图所示(2)u1为毫伏表v1的读数，u2为电压表v2的读数，r1为毫伏表的内阻，r0为定值电阻【解析】(1)电路的最大电流为i0.01 a，电流表量程太大，可以把毫伏表并联一个定值电阻改装成电流表，电压表选择v2即可，要求测量多组数据，滑动变阻器需用分压式接法，电路如图(2)流过被测电阻的电流为i，被测电阻阻值为rx.5图甲是测量电阻rx的原理图学生电源输出电压可调，电流表量程选0.6 a(内阻不计)，标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为30.0 cm. 甲 乙丙(1)根据原理图连接图乙的实物图(2)断开s2，合上s1；调节电源输出电压为3.0 v时，单位长度电阻丝的电压u_v/cm.记录此时电流表a1的示数(3)保持s1闭合，合上s2；滑动c点改变ac的长度l，同时调节电源输出电压，使电流表a1的示数与步骤(2)记录的值相同，记录长度l和a2的示数i.测量6组l和i值，测量数据已在图丙中标出，写出rx与l，i，u的关系式rx_；根据图丙用作图法算出rx_.【答案】(1)如图甲所示(2)0.1(3)6甲乙【解析】断开s2，合上s1，电阻丝两端的电压为3.0 v，则电阻丝单位长度的电压为u0.1 v/cm.由于电流表a1的示数不变，因此ac段单位长度上的电压不变，rx两端的电压为lu，根据欧姆定律有rx，li，作出图象，如图乙所示，则根据图象的斜率求得rx6 .6(2017届南安模拟)为测定一个待测电阻rx的阻值(阻值约为200 )，实验室提供如下器材：电池组e：电动势3 v，内阻不计电流表a1：量程015 ma，内阻约为100 电流表a2：量程0300 a，内阻1 000 滑动变阻器r1：阻值范围020 ，额定电流2 a电阻箱r2：阻值范围09 999 ，额定电流1 a开关s、导线若干要求实验中尽可能准确地测量rx的阻值，请回答下面问题：(1)为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表_(填写器材代号)与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到_，这样可以改装成一个量程为3.0 v的电压表；(2)在方框中画出完整测量rx阻值的电路图，并在图中标明器材代号；(3)调节滑动变阻器r1，两表的示数如图所示，可读出电流表a1的示数是_ma，电流表a2的示数是_a，测得待测电阻rx的阻值是_本次测量存在一定的系统误差，考虑这个原因测量值较真实值_(填“偏大”或“偏小”)【答案】(1)a29 000(2)见解析图(3)8.0150187.5 偏小【解析】(1)题目未给出电压表，把a2和r2串联起来充当电压表，此电压表量程为3 v.r1 000 9 000 .(2)电路图如图所示(3)由图示可知，电流表a1的示数为8.0 ma，电流表a2的示数是150 a，电流表a2的电压读数为1.5 v，待测电阻阻值rx187.5 .测量的电流值偏大，因此测量的电阻偏小7(2017届江西联考)某同学对一个标称值为“5 1.25 w”的定值电阻rx的阻值是否准确产生了怀疑，准备应用学过的电学知识进行测量现可供使用的器材如下：a电流表a1(量程50 ma，内阻ra111 )b电流表a2(量程3 a，内阻约50 )c电压表v1(量程15 v，内阻约15 k)d电压表v2(量程3 v，内阻约3 k)e滑动变阻器r(最大阻值约20 )f定值电阻r01 g直流电源e(电动势4.5 v，内阻不计)h开关s，导线若干(1)用伏安法测量定值电阻rx的阻值时，所选电压表为_(填器材前面的字母编号)(2)在虚线框内画出测量rx的电路图(3)测量rx的主要步骤为：a用导线按测量电路图将实物连接起来；b将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大的位置，闭合开关s；c将滑动变阻器r的滑动触头置于合适的位置，读出此时电压表的示数u和电流表的示数i；d断开开关s.计算rx的公式为rx_(各物理量均用题中对应的字母表示)【答案】(1)d(2)如图所示(3)【解析】(1)由待测电阻的标称值和电功率公式p知u2.5 v，所以电压表选择3 v量程的电压表，即选d