2018-2019学年高中物理第二章恒定电流2.12实验测定金属的电阻率课后提升作业新人教版选修3

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1、2.12实验测定金属的电阻率课后提升作业1.一位同学在实验中分别用游标卡尺和螺旋测微器测量物体长度，得到的结果如图所示，游标卡尺示数为________cm，螺旋测微器示数为________cm。【解析】游标卡尺的主尺读数为10mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，游标尺读数为0.05×10mm=0.50mm，所以最终读数为主尺读数+游标尺读数=10mm+0.50mm=10.50mm=1.050cm；螺旋测微器的固定刻度读数为10mm，可动刻度读数为0.01×44.6mm=0.446mm

2、，所以最终读数为固定刻度读数+可动刻度读数=10mm+0.446mm=10.446mm=1.0446cm。答案：1.050　1.0446(1.0443～1.0448)2.某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为3V、内阻约为3kΩ的电压表和量程为0.6A、内阻约为0.1Ω的电流表。采用分压电路接线，图甲是实物的部分连线图，待测电阻为图乙中的R1，其阻值约为5Ω。(1)测R1阻值的最优连接方式为导线①连接________(选填“a”或“b”)、导线②连接________(选填“c”或“d”)。(2

3、)正确接线测得实验数据如表，用作图法求得R1的阻值为________Ω。U/V0.400.801.201.602.002.40I/A0.090.190.270.350.440.53(3)已知图乙中R2与R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体，R2的边长是R1的，若测R2的阻值，则最优的连线应选________(填选项)。A.①连接a，②连接c　　　　B.①连接a，②连接dC.①连接b，②连接cD.①连接b，②连接d【解析】(1)内阻约为3kΩ的电压表大约是待测电阻的600倍，待测电阻阻值

4、约为0.1Ω的电流表的50倍，通过比较可知待测电阻是小电阻，所以采用外接法，导线①连接a点，题目要求采用分压电路接线，导线②连接d点。(2)根据给定的数据画出如图的U-I图象，通过图象得R2==Ω=4.5Ω(3)如图R1的沿电流方向的长度是R2长度的10倍，R1的横截面积是R2横截面积的10倍，由电阻定律R=ρ可知导体R1和R2的电阻相同，则最优的连线应选B。答案：(1)a　d　(2)4.5　(3)B3.在“测定金属的电阻率”的实验中，被测金属丝的电阻大约为6Ω，先用刻度尺测出金属丝的长度l及金

5、属丝直径d，接着用伏安法测出金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I，计算出它的电阻，再根据电阻公式计算出该金属材料的电阻率。在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：直流电源E：电动势约4.5V，内阻很小；电流表A1：量程0～0.6A，内阻为0.125Ω；电流表A2：量程0～3A，内阻为0.025Ω；电压表V1：量程0～3V，内阻为3kΩ；电压表V2：量程0～15V，内阻为15kΩ；滑动变阻器R1：最大阻值10Ω，允许通过的最大电流为0.2A；滑动变阻器R2：最大

6、阻值20Ω，允许通过的最大电流为1.0A；开关、导线等。要求有较高的测量精度，并能测得多组数据。(1)在可供选择的器材中，应该选用的电流表是________，应选用的电压表是________，应该选用的滑动变阻器是________。(2)根据所选的器材，在如图所示虚线框中画出实验电路图。(3)写出用测得的物理量表示的计算电阻率的表达式(用字母表示)：ρ=__________。【解析】(1)电源电动势约为4.5V，实验用的金属丝电阻约为6Ω，干路中的最大电流大约为0.75A，故电流表选A1，电压表

7、选V1，滑动变阻器R1的最大允许电流0.2A太小，影响测量的范围，所以滑动变阻器选R2。(2)待测电阻较小，电流表采用外接法，要求能测得多组数据，故滑动变阻器应采用分压式接法，电路图如图所示：(3)由R=及R=ρ，又S=π=，得答案：(1)A1　V1　R2　(2)见解析图　(3)4.(2018·潍坊高二检测)测量一个长约5cm、电阻R1约为30Ω、横截面为圆形、粗细均匀的导电材料的电阻率，所用器材如下：游标卡尺(20分度)；螺旋测微器；直流电源E(电动势为18V，内阻可忽略不计)；标准电流表A1

8、(量程1.5A，内阻r1=6Ω)；电流表A2(量程2A，内阻r2约为5Ω)；滑动变阻器R2(最大阻值10Ω)；开关S，导线若干。(1)用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示，读数L=________cm；用螺旋测微器测得该材料的直径如图乙所示，读数D=________mm。(2)请根据给出的仪器设计测电阻的实验电路原理图，要求获得较多的实验数据。(3)若某次测量中两电流表A1、A2的读数分别为I1、I2，则由已知量和测量量计算电阻率的表达式为ρ=________。【解析】(1)游标卡尺为20分度，