高考物理大一轮复习 第8章 恒定电流 实验8 测定金属的电阻率课时规范训练.doc

实验8 测定金属的电阻率高效演练跟踪检测1(1)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示，校零时的读数为_ mm，合金丝的直径为_mm.(2)为了精确测量合金丝的电阻rx，设计出如图甲所示的实验电路图，按照该电路图完成图乙中的实物电路连接解析：(1)由于螺旋测微器开始起点有误差，估读为0.007 mm，测量后要去掉开始误差(2)将电表连入电路时注意电流要从正接线柱流入，掌握滑动变阻器的分压接法连接图如图所示答案：(1)0.0070.638(0.636 mm0.640 mm)(2)见解析图2如图甲所示的金属工件，截面外方内圆，外边长约为1 cm、内径约为0.5 cm、长度约为40 cm.(1)某同学用游标卡尺测出截面外边长如图乙所示，其读数a_ cm.(2)应选用_来测量工件内径d，选用_来测量工件长度l(填“毫米刻度尺”、“游标卡尺”或“螺旋测微器”)(3)为了测出该金属的电阻率，该同学设计了如图丙所示的电路，请按设计的电路完成实物图丁的连线(4)实验测得工件两端电压为u，通过的电流为i，请写出该金属电阻率的表达式_(用a、d、l、u、i等字母表示)解析：(1)游标卡尺读数时先读主尺为10 mm，游标尺共10个格，每个格代表0.1 mm，第5个格对齐，故游标尺读数为0.5 mm，故总读数为10.5 mm，即1.05 cm.(2)游标卡尺有内脚可以测量内径，用毫米刻度尺测量长度(3)实物图如图所示(4)由r，r，sa2d2联立可得电阻率的大小答案：(1)1.05 cm(2)游标卡尺毫米刻度尺(3)见解析图(4)3用伏安法测定电阻约为5 的均匀电阻丝的电阻率，电源是两节干电池如图甲所示，将电阻丝拉直后两端固定在带有刻度尺的绝缘底座的接线柱上，底座的中间有一个可沿电阻丝滑动的金属触头p，触头上固定了接线柱，按下p时，触头才与电阻丝接触，触头的位置可从刻度尺上读出实验采用的电路原理图如图乙所示，测量电阻丝直径所用螺旋测微器如图丙所示(1)用螺旋测微器测电阻丝的直径时，先转动_使测微螺杆f接近被测电阻丝，再转动_夹住被测物，直到棘轮发出声音为止，拨动_使f固定后读数(填仪器部件的字母符号)(2)根据电路原理图乙，用笔画线代替导线，将实物图丁连接成实验电路(3)闭合开关后，滑动变阻器触头调至一合适位置后不动，多次改变p的位置，得到几组u、i、l的数据，用r计算出相应的电阻值后作出rl图线如图所示取图线上两个点间数据之差l和r，若电阻丝直径为d，则电阻率_.解析：(1)在用螺旋测微器测电阻丝的直径时，先转动粗调旋钮d，使测微螺杆f接近被测电阻丝，再转动微调旋钮h夹住被测物，直到棘轮发出声音为止，拨动止动旋钮g使f固定后读数(2)如图所示(3)根据r，得r，而s，代入得.答案：(1)dhg(2)见解析图(3)4测量一个长约5 cm、电阻r1约为30 、横截面为圆形、粗细均匀的导电材料的电阻率，所用器材如下：游标卡尺(20分度)；螺旋测微器；直流电源e(电动势为18 v，内阻可忽略不计)；标准电流表a1(量程1.5 a，内阻r16 )；电流表a2(量程2a，内阻r2约为5 )；滑动变阻器r2(最大阻值10 )；开关s，导线若干(1)用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示，读数l_cm；用螺旋测微器测得该材料的直径如图乙所示，读数d_mm.(2)请根据给出的仪器设计测电阻的实验电路原理图，要求获得较多的实验数据(3)若某次测量中两电流表a1、a2的读数分别为i1、i2，则由已知量和测量量计算电阻率的表达式为_.解析：(1)游标卡尺主尺读数为50 mm,20分度游标卡尺精确度为0.05 mm，第5条刻度线与主尺刻度线对齐，故游标尺读数为50.05 mm0.25 mm，所以该材料的长度为50.25 mm5.025 cm；螺旋测微器固定刻度部分读数为2.0 mm，可动刻度部分读数为15.00.01 mm0.150 mm，因此该材料直径为2.150 mm.(2)标准电流表量程为1.5 a，内阻为6 ，可当电压表使用，将其与待测材料并联，再与电流表a2串联，由于提供的滑动变阻器总电阻小于待测材料电阻，故需要将滑动变阻器接成分压式电路(3)通过并联电路特点，可知通过电阻r1的电流为i2i1，其两端电压ui1r1，所以待测材料的电阻为r1，由电阻定律r1，s，解得：电阻率.答案：(1)5.0252.150(2)图见解析(3)5小张同学打算测量某种由合金材料制成的金属丝的电阻率.待测金属丝的横截面为圆形实验器材有：毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表(内阻约几千欧)、电流表(内阻约几欧)、滑动变阻器、电源、电键、待测金属丝及导线若干(1)用毫米刻度尺测量其长度，用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图1和图2所示由图可知其长度l_cm，直径为d_mm；(2)该同学计划要用图象法求出电阻的阻值，要求电压从0开始变化请将图3所示实物电路图中所缺部分补全；(3)图4是实验中测得的6组电流i、电压u的值描的点，由图求出的电阻值r_(保留3位有效数字)；(4)请写出待测金属丝的电阻率的表达式_(用测得的物理量的符号表示)解析：(1)金属丝长度测量值为59.40 cm；螺旋测微器的读数为43.40.01 mm 0.434 mm，即金属丝直径测量值为0.434 mm.(2)要求电压从0开始变化，故滑动变阻器采用分压式接法金属丝电阻较小，安培表用外接(3)用直线拟合各数据点，使直线通过尽量多的点，其他点均匀分布在直线两侧，舍弃离直线较远的点，直线的斜率表示金属丝的电阻，故r5.80 .(4)由电阻定律可知，r，s，解两式得：.答案：(1)59.400.434(0.4330.435均对)(2)图见解析(3)5.80(4)6某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为3 v、内阻约为3 k的电压表和量程为0.6 a、内阻约为0.1 的电流表采用分压电路接线，图1是实物的部分连线图，待测电阻为图2中的r1，其阻值约为5 .(1)测r1阻值的最优连接方式为导线连接_(填“a”或“b”)、导线连接_(填“c”或“d”)(2)正确接线测得实验数据如下表，用作图法求得r1的阻值为_.u/v0.400.801.201.602.002.40i/a0.090.190.270.350.440.53(3)已知图2中r2与r1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体，r2的边长是r1的，若测r2的阻值，则最优的连线应选_(填选项)a连接a，连接cb连接a，连接dc连接b，连接c d连接b，连接d解析：(1)因电压表的内阻远大于待测电阻的阻值，故采用电流表