2020届高考物理一轮复习人教版测定金属电阻率课时作业含

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2020届一轮复习人教版测定金属的电阻率课时作业

1．(2018·苏州市期初调研)某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中：

小组同学正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图7甲、乙、丙所示，则它们的读数值依次是________mm、________A、________V.

图7

已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0～10Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约

几十千欧，电源为干电池组(不宜在长时间、大功率状况下使用)，电动势E＝4.5V，内阻较小．则A、B两电路图中，________(选填字母代号)电路为本次实验应当采用的较好电路，

但用此电路测量的金属丝电阻依旧会比真实值偏________(选填“大”或“小”)．

(3)若已知实验所用的电流表内阻的正确值RA＝2.0Ω，那么能正确测量出金属丝电阻Rx的电路应是A、B两电路图中的________(选填字母代号)电路．使用该电路实验时，电流表示数为I，电压表示数为U，则金属丝电阻R＝________(用题中字母代号表示)．x答案2.27(2)A小(3)BUAI－R剖析(1)螺旋测微器固定部分读数为mm，故读数为：0.5mm＋0.497mm＝0.997mm；电流表量程为0.6A，则最小分度为0.02A，读数为0.44A；电压表量程为3V，最小分度为0.1V，需估读一位，故读数为：2.27V.因电源不能够在大功率下长时间使用，则本实验应采用限流接法；同时电压表内阻较大，

由以上读数可知，金属丝电阻的内阻约为5Ω，故采用电流表外接法误差较小，应选A电路；在实验中电压表示数正确，但电流表测量的是干路电流，故电流表示数偏大，则由欧姆定律得出的结果偏小，故用此电路测量的金属丝电阻会比真实值偏小．

(3)因已知电流表内阻的正确值，则能够利用电流表内接法正确求出金属丝电阻，故应选B

UU电路；金属丝电阻及电流表总电阻：R＝I，则金属丝电阻Rx＝R－RA＝I－RA.

2．(2019·小海中学月考)某同学为“研究决定电阻丝电阻的因素，设计了如图8所示电路，

电路中ab是一段电阻率较大、粗细均匀的电阻丝，保护电阻R0＝Ω，电源的电动势E＝

，电流表内阻忽略不计，滑片P与电阻丝向来接触优异．

图8

(1)实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图9所示，其示数为d＝________mm.

图9

(2)实验时闭合开关，调治滑片P的地址，分别测量出每次实验中aP长度x及对应的电流值

，实验数据以下表所示：

x(m)I(A)1－1I(A)

110所示．请作出其关系图线，图线斜率的表达式k①将表中数据描在－x坐标纸中，如图I______(用题中字母表示)，由图线求得电阻丝的电阻率ρ＝_____Ω·m(保留两位有效数字)．

图10

1②依照图中I－x关系图线纵轴截距的物理意义，可求得电源的内阻为r＝________Ω(保留两位有效数字)．答案(2)①见解析图4ρ2×10－6②πEd剖析(1)由题图所示螺旋测微器可知，其示数为0mm＋×＝0.400mm.(2)①1－x图线以下列图，由闭合电路欧姆定律有，I＝E0＋R，由电，那么1＝r＋RIR0＋R＋rIEExx4x1r＋R04ρ14ρ阻定律可知：R＝ρS＝ρd2＝ρπd2，则I＝E＋πd2Ex，则I－x图象的斜率：k＝πd2E，π212由图示图象可知：Iπd＝≈3，电阻率ρ＝kE，代入数据得：ρ≈×10－64x

1－1，则r＋0②由I－x关系图线知纵轴截距为ER＝－1，解得：r≈Ω.3．为测量一根金属丝(电阻约5Ω)的电阻率ρ，采用的电学器材：电压表(量程3V，内阻约3kΩ)，电流表(量程，内阻约Ω)，滑动变阻器(0～15Ω)，学生电源(稳压输出

V)，开关，导线若干。

如图甲所示，用螺旋测微器测量金属丝的直径时，为了防范金属丝发生明显形变，

同时防范损坏螺旋测微器，转动旋钮C至测砧、测微螺杆与金属丝将要接触时，应调治旋

钮________(选填“A”“B或”“D”)发出“喀喀”声时停止；某次的测量结果如图乙所示，其读数为________mm。

用笔画线代替导线将图丙的电路补充完满。

如图丁所示，实验数据已描在坐标纸上，作出图线，求出该金属丝的电阻值为

________Ω(结果保留两位有效数字)。

有人认为用图像法求金属丝的电阻是为了减小系统误差，他的见解可否正确？

________；请说明原由__________________________________________________________

________________________________________________________________________。

剖析：(1)由螺旋测微器的使用方法知，应调治微调旋钮D；读数为：＋×

mm＝。

(2)待测金属丝的阻值较小，电流表采用外接法，实物连接如图1。

(3)利用描点作图，将各组数据连接成直线如图

2，图线斜率表示电阻，

R＝Ω＝

Ω。

(4)他的见解不正确，利用图像法只能减小有时误差，不能够减小系统误差。

答案：～均可)(2)见解析图1(3)见解析图2～均

可)(4)不正确利用图像法只能减小有时误差，不能够减小系统误差

4.某同学利用图甲所示电路测量自来水的电阻率，其中内径

均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制

管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略)，

右侧活塞固定，左侧活塞可自由搬动。实验器材还有：电源(电动

势为3V，内阻不能忽略)，两个完满相同的电流表A1、A2(量程为3mA，内阻不计)，电阻箱R(最大阻值为9999Ω)，定值电阻R0(可供选择的阻值有100Ω、1kΩ、10kΩ)，开关S，导线若干，刻度尺。实验步骤以下：A．测得圆柱形玻璃管内径d＝20mm；

B．向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L；

C．连接好电路，闭合开关S，调整电阻箱阻值，读出电流表A1、A2示数，分别记为

I1、I2，记录电阻箱的阻值R；

D．改变玻璃管内水柱长度，多次重复实验步骤B、C；

E．断开S，整理好器材。(1)为了较好地完成该实验，定值电阻R0应选________。(2)玻璃管内水柱的电阻Rx的表达式Rx＝____________(用R0、R、I1、I2表示)。(3)若在上述步骤C中每次调整电阻箱阻值，使电流表A1、A2示数均相等，利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图乙所示的RL关系图像，则自来水的电阻率ρ＝______Ω·结m(果保留两位有效数字)。在用本实验方法测电阻率实验中，若电流表内阻不能够忽略，则自来水电阻率测量值与上述测量值相比将_______(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。剖析：(1)电源电动势为3V，电流表的量程为3mA，则最小电阻R＝E＝3Ω＝I3×10－31kΩ，故定值电阻选1kΩ的即可。(2)玻璃管内水柱的电阻Rx满足I1Rx＝I2(R0＋R)，即Rx＝I2R0＋R。I1当1＝I2时，则Lρ0，由题图乙可知：ρ(3)IRx＝R0＋R，即ρ＝R0＋R，则R＝－RS＝SSL＋×103＝×4Ω/m，S＝πd21241××(20×10－32Ω5＝πd，则ρ＝5×10×)/m10244Ω·m≈16Ω·m；若电流表内阻不能够忽略，则：Rx＋rA＝R0＋R＋rA，即Rx＝R0＋R，则表达式不变，自来水电阻率测量值与上述测量值对照将不变。I2R0＋R(3)16不变答案：(1)1kΩ(2)I15．实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线，某同学想经过实验测定其实质长度。该同学第一测得导线横截面积为2，查得铜的电阻率为×10－8Ω·m，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实质长度。可供使用的器材有：

电流表：量程，内阻约Ω；

电压表：量程3V，内阻约9kΩ；

滑动变阻器R1：最大阻值5Ω；

滑动变阻器R2：最大阻值20Ω；

定值电阻：R0＝3Ω；

电源：电动势6V，内阻可不计；

开关、导线若干。

回答以下问题：(1)实验中滑动变阻器应选________(填“1”或“R2”)，闭合开关S前应将滑片移至R________(填“a”或“b”)端。

如图丙所示，在实物图中，已正确连接了部分导线，请依照图甲电路完成节余部分的连接。

调治滑动变阻器，当电流表的读数为时，电压表示数如图乙所示，读数为

________V。

导线实质长度为________m(结果保留两位有效数字)。

l剖析：(1)依照电阻定律Rx＝ρ，可求得这部分铜导线的电阻大体为Ω，则Rx＋R0S

Ω，作为限流用的滑动变阻器若是用R1，当调到接入电路的电阻最大时电路中的电流

大于电流