2012高中物理 实验：测定金属的电阻率每课一练 粤教版选修3-1

用心 爱心 专心1 实验 测定金属的电阻率实验 测定金属的电阻率 每课一练 粤教版选修每课一练 粤教版选修 3 13 1 1 在 测定金属丝电阻率 的实验中需要测出其长度 L 直径 d 和电阻 R 1 用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图 8 甲所示 则金属丝的直径为 mm 图 8 2 若用图乙测金属丝的电阻 则测量结果将比真实值 填 偏大 或 偏小 3 用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图 9 所示 则电压表的读数为 V 电流表的读数为 A 图 9 2 在 测定金属丝电阻率 的实验中 若粗估金属丝的电阻 Rx约 3 为减小误差 要 求金属丝发热功率 P 0 75 W 备有的部分仪器有 A 6 V电池组 B 电流表 0 0 6 A 内阻 0 5 C 电流表 0 3 A 内阻 0 01 D 电压表 0 3 V 内阻 1 k E 滑动变阻器 0 20 额定电流 1 A 1 上述器材中电流表应选用的是 用字母代替 2 在方框内画出实验电路图 3 图 10 1 用螺旋测微器测量金属导线的直径 其示数如图 10 所示 该金属导线的直径为 mm 2 用下列器材组装成描绘电阻 R0伏安特性曲线的电路 请将图 11 的实物图用笔画线连成 实验电路 微安表 A 量程 200 A 内阻约 200 电压表V 量程 3 V 内阻约 10 k 电阻 R0 阻值约 20 k 滑动变阻器 R 最大阻值 50 额定电流 1 A 电池组 E 电动势 3 V 内阻不计 开关S及导线若干 用心 爱心 专心2 图 11 4 在用伏安法测电阻的实验中 所用电压表的内阻约为 20 k 电流表的内阻约为 10 选择能够尽量减小误差的电路图连线进行实验 读得的各组数据用实心圆点标于坐标 上 如图 12 所示 图 12 1 根据各点表示的数据描出 I U 图线 由此求得该电阻的阻值 Rx 保留两 位有效数字 2 画出 伏安法 测量该电阻的部分电路图 5 小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大 某同学为研究这一现象 通过实验得到如下 数据 I 和 U 分别表示小灯泡上的电流和电压 I A 0 120 210 290 340 38 U V 0 200 400 600 801 00 I A 0 420 450 470 490 50 U V 1 201 401 601 802 00 图 13 1 画出实验电路图 可用的器材有 电压表 电流表 滑动变阻器 阻值范围 0 10 电源 小灯泡 电键 导线若干 2 在图 13 中画出小灯泡的 U I 图象 3 若一电池的电动势是 1 5 V 内阻是 2 0 问 将本题中的灯泡接在该电池两端 小灯泡的实际功率是多少 简要写出求解过程 若需作图 可直接画在第 2 问的图中 用心 爱心 专心3 用心 爱心 专心4 参考答案 课后巩固提升 1 1 0 697 0 696 0 698 也对 2 偏小 3 2 60 0 520 解析 1 螺旋测微器的读数为 0 0 5 0 01 19 7 mm 0 697 mm 0 696 mm 0 698 mm 也对 2 图乙中电流表采用外接法故测量值偏小 3 电压表精度为 0 1 V 其读数为 2 60 V 电流表精度为 0 02 A 其读数为 0 520 A 2 1 B 2 见解析 解析 1 金属丝的电阻约为 3 要求发热功率P 0 75 W 则电流I 0 5 A 应选择与 之比较接近量程的电流表 若选择 3 A 量程的电流表 则其指针偏转为表盘刻度的 势必 1 6 造成读数上的误差较大 故选 B 2 如右图所示 滑动变阻器的电阻调节范围较小 无法达到限流的作用 故将滑动变阻器 采用分压式接法较好 金属丝的电阻约为电流表内阻的 6 倍 电压表内阻约为金属丝电阻 的 333 倍 故电流表分压作用较大 因此采用电流表外接法 3 1 1 880 2 电流表内接 滑动变阻器分压接法 图略 解析 1 从固定刻度尺上读出 1 500 mm 从可动刻度上读出 38 0 0 01 mm 0 380 mm 两 者相加 得该金属导线的直径为 1 880 mm 2 由于 0 5 100 可以看出R0 RA 故采用电流表内接法 画出电路原理图如图所 Rv R0 R0 RA 示 把实物与原理图结合起来完成连线 注意电压表 电流表的正 负接线柱 保证电流 从正接线柱进从负接线柱出 4 1 图线如图所示 2 4 103 2 3 103 2 5 103均对 2 因Rx 故采用电流表内接法 RA RV 电路图如图所示 用心 爱心 专心5 5 1 2 见解析中甲 乙图 3 作出U E Ir图线 可得小灯泡工作电流为 0 35 A 工作电