人教新版高中物理必修第三册训练题实验：导体电阻率的测量+word版含解析

1．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，以下操作中错误的是()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外接法，多次测量后算出平均值D．实验中应保持金属丝的温度不变解析：选A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。故A操作错误。2．用螺旋测微器测量某一物体厚度时，示数如图甲所示，读数为________mm。用游标卡尺测量某些工件的外径时，示数如图乙所示，则读数为________mm。解析：题图甲读数为1mm＋×0.01mm＝1.195mm，题图乙读数为11mm＋10×0.05mm＝11.50mm。答案：(1)～均可)3．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，(1)某同学用螺旋测微器测金属丝直径时，测得结果如图甲所示，则该金属丝的直径为________mm。(2)用量程为3V的电压表和量程为0.6A的电流表测金属丝的电压和电流时读数如图乙所示，则电压表的读数为________V，电流表的读数为________A。(3)用米尺测量金属丝的长度L＝0.810m。利用以上测量数据，可得这种材料的电阻率为________Ω·m(保留两位有效数字)。解析：(1)螺旋测微器的读数为：d＝2.5mm＋×0.01mm＝2.935mm。(2)因电压表的每小格读数为V，所以应估读到V，所以电压表的读数为：U＝V；同理，电流表的每小格读数为0.02A，应估读到0.01A，所以电流表的读数为：I＝0.52A。(3)根据R＝ρeq\f(L,S)得：ρ＝eq\f(RS,L)＝eq\f(R·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,2)))2π,L)代入数据得：ρ＝×10－5Ω·m。答案：(1)(2)(3)×10－54．某同学想要了解导线在质量相等时，电阻与横截面积的关系，选取了材料相同、质量相等的5卷导线，进行了如下实验：(1)用螺旋测微器测量某一导线的直径如图所示，读得直径d＝________mm。(2)该同学经实验测量及相关计算得到如下数据：电阻R/Ω导线直径d/mm导线横截面积S/mm2请你根据以上数据判断，该种导线的电阻R与横截面积S是否满足反比关系？若满足反比关系，请说明理由；若不满足，请写出R与S应满足的关系：___________________________________________________________________________________________。(3)若导线的电阻率ρ＝×10－7Ω·m，则表中阻值为Ω的导线长度l＝________m(结果保留两位有效数字)。解析：(1)螺旋测微器读数为(1＋×mm＝1.200mm。(2)由数据可知R与S不成反比，经计算可知R∝d－4，则R与S2成反比(或RS2＝常量)。(3)由R＝ρeq\f(l,S)可得l＝eq\f(RS,ρ)＝eq\f××10－6,×10－7)m＝19m。答案：(1)(2)不满足，R与S2成反比(或RS2＝常量)(3)195．(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0.007mm，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。答案：(1)(2)如图所示B级—选考提能6．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＝0.20mm2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＝1.25A，电压表读数U随O、P间距离x的变化如表：x/mm600700800900100012001400U/Vx/mm1600180020002100220023002400U/V(1)绘出电压表读数U随O、P间距离x变化的图线；(2)求出金属丝的电阻率ρ，并进行比较。解析：(1)图线如图所示。(2)ρ＝eq\f(US,Il)，ρa＝eq\f(－××10－6,×1000－600×10－3)Ω·m＝×10－6Ω·m，ρb＝eq\f(－××10－6,×2000－1000×10－3)Ω·m＝×10－7Ω·m，ρc＝eq\f(－××10－6,×2400－2000×10－3)Ω·m＝×10－6Ω·m，通过计算可知，金属丝a与c的电阻率基本相同，远大于金属丝b的电阻率。答案：见解析7．某课题组通过实验测量河水的电阻率。现备有一根均匀的长玻璃管(两端各有一个可移动圆形电极，可装入样品水，接触电阻不计)、直尺、待测的水样品。他们用伏安法多次测量的数据如表(为使实验处理方便，实验时每次都把电流表示数调到相同)；实验中还用10分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图甲所示。序号水柱长度/cm电压表示数/V电流表示数/μA110210022041003306100440810055010100(1)玻璃管内径d的测量值为________cm。(2)用水柱长度L与计算出的水柱电阻R在图乙中描点，画出R­L图像(要求标出坐标轴的物理量、单位和对应的数值)。(3)计算出所测水的电阻率为________Ω·m。解析：(1)由游标卡尺直接读数得玻璃管内径为2.26cm。(2)由表中数据可以计算出不同长度水柱的电阻，R1＝eq\f(2,100×10－6)Ω＝20kΩ、R2＝40kΩ、R3＝60kΩ、R4＝80kΩ、R5＝100