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

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