2019-2020年高中物理第二章恒定电流6导体的电阻第2课时实验：伏安法测电阻和金属电阻率练习新人教版选修

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1、2019-2020年高中物理第二章恒定电流6导体的电阻第2课时实验：伏安法测电阻和金属电阻率练习新人教版选修1．在“测定金属的电阻率”的实验中，下列说法中正确的是(　　)A．用伏安法测金属丝的电阻时，可采用电流表内接法B．实验中应调节滑动变阻器，取得多组U和I的值，然后求出电阻平均值C．应选用毫米刻度尺测整根金属丝的长度三次，然后求出长度平均值D．实验中电流强度大小可不加要求答案：B2．(多选)在“测定金属的电阻率”实验中，关于误差的下列说法中正确的是(　　)A．电流表采用外接法，将会使ρ测>ρ真B．电

2、流表采用外接法，由于电压表的并联引起了金属丝分压的减小而引起测量误差C．由P＝可知I、d、U、l中每一个物理量的测量都会引起ρ的测量误差D．由ρ＝可知对实验结果准确性影响最大的是直径d的测量答案：CD3．在测定阻值较小的金属的电阻率的实验中，为了减小实验误差，并要求在实验中获得较大的电压调节范围，在测量其电阻时应选择的电路是(　　)A　　　　　　　　BC　　　　　　　　D解析：金属的阻值较小，在用伏安法测电阻时应该用电流表外接法，题干中要求实验中获得较大的电压调节范围，故滑动变阻器要采用分压式接法，D正

3、确．答案：D4．在测定金属的电阻率的实验中，可供选用的器材如下：待测金属丝：Rx(阻值约4Ω，额定电流约0.5A)．电压表：V(量程3V，内阻约3kΩ)．电流表：A1(量程0.6A，内阻约0.2Ω)；A2(量程3A，内阻约0.05Ω)．电源：E1(电源电压为3V)；E2(电源电压为12V)．滑动变阻器：R(最大阻值约20Ω)．螺旋测微器：毫米刻度尺．开关S，导线．(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为________mm.(2)若滑动变阻器采用限流式接法，为使测量尽量精确，电流表应选_

4、_____，电源应选________(均填器材代号)，在虚线框中画出电路原理图．解析：(1)螺旋测微器的读数为：1．5mm＋27.5×0.01mm＝1.775mm.(2)在用伏安法测电阻的实验中，为使测量尽量精确，则电流表、电压表指针需达到半偏以上，又因待测金属丝的额定电流约0.5A，所以电流表选A1，电源选E1即可．电路原理图如图所示．答案：(1)1.775(1.773～1.777均正确)　(2)A1　E1　电路原理图见解析5．利用如图甲所示的电路测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20Ω

5、.带有刻度尺的木板上有a和b两个接线柱，把电阻丝拉直后固定在接线柱a和b上．在电阻丝上夹上一个带有接线柱c的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度．可供选择的器材还有：电池组E(电动势为3.0V)；电流表A1(量程0～100mA，内阻约5Ω)；电流表A2(量程0～0.6A，内阻约0.2Ω)；电阻箱R(0～999.9Ω)；开关、导线若干．图甲实验操作步骤如下：A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径；B．将选用的实验器材，按照图甲连

6、接实验电路；C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大；D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，闭合开关，调整电阻箱的阻值，使电流表满偏，然后断开开关．记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，闭合开关，调整电阻箱的阻值，使电流表再次满偏．重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；F．断开开关，整理好器材．(1)某次测量电阻丝直径d时，螺旋测微器示数如图乙所示，则d＝________mm；图乙　　　　　　图丙(2)实验中电流表应选择________(填“

7、A1”或“A2”)；(3)用记录的多组电阻箱的阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的R－L关系图线，图线在R轴的截距为R0，在L轴的截距为L0，再结合测出的电阻丝直径d，写出电阻丝的电阻率表达式ρ＝________(用给定的物理量符号和已知常数表示)．(4)本实验中，电流表的内阻对电阻率的测量结果______影响(填“有”或“无”)．解析：(1)螺旋测微器的读数为：d＝0.5mm＋23.0×0.01mm＝0.730mm；(2)根据欧姆定律可知，电路中的最大电流为：Imax＝＝A＝

8、0.15A＝150mA，所以电流表应选A1.(3)根据欧姆定律，应有：Ig＝，可得：R＝－Rx，根据电阻定律应有：Rx＝，联立以上两式可得：R＝－L＋，根据函数斜率的概念应有：＝，解得：ρ＝.(4)本题中若考虑电流表内阻RA，则有：R＝－L＋－RA，对图象的斜率没有影响，即电流表内阻对电阻率的测量结果无影响．答案：(1)0.730　(2)A1　(3)　(4)无