【导与练】（福建专版）高考物理一轮复习 第四课时实验一测定金属的电阻率课时训练.doc

第课时实验一:测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器) 【测控导航】知识点题号1.螺旋测微器及游标卡尺的读数52.实验原理和步骤2、3、43.数据处理和误差分析1、5、64.创新拓展61.在“测定金属的电阻率”的实验中,由=d2u4il可知,对实验结果的准确性影响最大的是a.(填选项前字母)a.导线直径d的测量b.电压u的测量c.电流i的测量d.导线长度的测量解析:四个选项中的四个物理量对金属丝的电阻率均有影响,但影响最大的是直径d,因为在计算式中取直径的平方.2.在“测定金属的电阻率”的实验中,以下操作正确的是b.(填选项前字母)a.用米尺测量金属丝的全长,且测量三次,算出其平均值,然后再将金属丝接入电路中b.用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径,算出其平均值c.用伏安法测电阻时采用电流表内接法,多次测量后算出平均值d.实验中金属丝的温度可以改变解析:实验中应测量出金属丝接入电路中的有效长度,而不是全长;金属丝的电阻很小,与电压表内阻相差很大,使金属丝与电压表并联,电压表对它分流作用很小,应采用电流表外接法.实验中金属丝的温度应保持不变,故a、c、d错误,b正确.3.(2012年山东理综)在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下:待测金属丝:rx(阻值约4 ,额定电流约0.5 a);电压表:v(量程3 v,内阻约3 k);电流表:a1(量程0.6 a,内阻约0.2 );a2(量程3 a,内阻约0.05 );电源:e1(电动势3 v,内阻不计);e2(电动势12 v,内阻不计);滑动变阻器:r(最大阻值约20 );螺旋测微器;毫米刻度尺;开关s;导线;用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为mm.若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选、电源应选(均填器材代号),在虚线框内完成电路原理图.解析:螺旋测微器的读数:d=1.5 mm+0.01 mm27.3=1.773 mm,待测金属丝额定电流约为0.5 a,则电流表选a1,又电压表量程为3 v,则电源选e1,电源选择e1.由rxra20rvrx=30004,可知应采用电流表外接法,所以电路图为限流外接,如图所示:答案:1.773(1.7711.775均对)a1e1电路图见解析4.(2012年广东卷)某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻.(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图(a)和图(b)所示,长度为cm,直径为mm.(2)按图(c)连接电路后,实验操作如下:将滑动变阻器r1的阻值置于最处(填“大”或“小”);将s2拨向接点1,闭合s1,调节r1,使电流表示数为i0;将电阻箱r2的阻值调至最(填“大”或“小”),s2拨向接点2;保持r1不变,调节r2,使电流表示数仍为i0,此时r2阻值为1 280 .(3)由此可知,圆柱体的电阻为.解析:(1)游标卡尺读数为5.0 cm+0.11 mm=50.1 mm=5.01 cm.螺旋测微器读数为5 mm+0.0131.5 mm=5.315 mm.(2)考虑电路安全性,限流式接法要使电流最小,r1应调为最大值.为防止烧坏电流表,r2应从最大值开始逐渐调小,所以最初r2必调到最大值.(3)此电路利用等效替代法测电阻,所以r圆柱体=r2=1 280 .答案:(1)5.015.315(5.3105.320均可)(2)大大(3)1 2805.在“测定金属丝的电阻率”的实验中,某同学进行了如下测量:(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度.测量3次.求出其平均值l.其中一次测量结果如图(甲)所示,金属丝的一端与刻度尺的零刻线对齐,图中读数为cm.用螺旋测微器测量金属丝的直径,选不同的位置测量3次,求出其平均值d.其中一次测量结果如图(乙)所示,图中读数为mm.(2)采用如图(丙)所示的电路测量金属丝的电阻.电阻的测量值比真实值(填“偏大”或“偏小”).最后由公式=计算出金属丝的电阻率(用直接测量的物理量表示).解析:(1)金属丝的长度为24.12 cm24.14 cm均可,直径读数为0.515 mm0.518 mm均可.(2)采用电流表外接法,由于电压表的内阻不是无穷大,电压表有分流,从而电流表的测量值大于真实值,由r=ui可知,电阻的测量值小于真实值.由r=ls,r=ui,s=14d2,可得=d2u4il.答案:见解析.6.(2011年浙江理综)在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”实验中,为了探究3根材料未知,横截面积均为s=0.20 mm2的金属丝a、b、c的电阻率,采用如图所示的实验电路.m为金属丝c的左端点,o为金属丝a的右端点,p是金属丝上可移动的接触点.在实验过程中,电流表读数始终为i=1.25 a,电压表读数u随op间距离x的变化如表所示:x/mm6007008009001 0001 2001 4001 6001 8002 0002 1002 2002 3002 400u/v3.954.505.105.906.506.656.826.937.027.157.858.509.059.75(1)绘出电压表读数u随op间距离x变化的图线;(2)求出金属丝的电阻率,并进行比较.解析:(1)描点连线如图所示.(2)由题意r=ui由电阻定律r=ls联立解得:=uisl.代入数据a=(6.50-3.95)0.2010-61.25(100-60)10-2 m=1.0210-6 mb=(7.15-6.50)0.2010-61.25(200-100)10-2 m=1.0410-7 mc=(9.75-7.15)0.2010-61.25(240-200)10-2 m=