2019_2020学年高中物理第二章恒定电流6实验测定金属的电阻率课后检测新人教版选修3_1.doc

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1、实验　测定金属的电阻率实验原理及操作实验原理及操作[数据处理]1．求Rx的平均值的两种方法(1)第一种是用Rx＝算出各次的数值，再取平均值．(2)第二种是用U－I图线的斜率求出．2．计算电阻率将记录的数据U、I、d的值代入电阻率计算公式ρ＝Rx＝.[误差分析]产生原因减小方法偶然误差测量金属丝的直径和长度出现误差改换位置或多次测量取平均值电表读数出现误差眼睛正视指针通过电流过大或时间过长、致使金属丝发热，造成所测电阻较大实验中应使电流不要过大闭合开关后待稳定时尽快读数，然后断开开关系统误差电流表的外接使电压表分流造成误差采

2、用内阻很大的电压表-13-要点一仪器读数和实验原理1.现有一合金制成的圆柱体．为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度．螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和乙所示．(1)由图读得圆柱体的直径为________mm，长度为________cm.(2)若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ＝________.解析：(1)根据螺旋测微器的读数方法得圆柱体的直径为：1

3、.5＋0.01×34.2＝1.842(mm)．根据游标卡尺的读数方法得圆柱体的长度为：42＋0.05×8＝42.40(mm)＝4.240(cm)．(2)由R＝＝ρ＝得：ρ＝.答案：(1)1.842　4.240　(2)2．[2019·日照高一检测]在测定金属丝电阻率的实验中，需要测量金属丝的电阻，可供选用的器材如下：待测金属丝：Rx(阻值约5Ω)；电流表A1：量程0.6A，内阻r1约为0.2Ω；电流表A2：量程10mA，内阻r2＝50Ω；定值电阻R1：阻值20Ω；定值电阻R2：阻值200Ω；滑动变阻器R：阻值范围0～5Ω；电

4、源E：干电池2节；开关S，导线若干．(1)要想较准确测量待测金属丝的阻值，应选用定值电阻________．(选填“R1”或“R2”)(2)实验中要求金属丝中的电流能从0开始变化，请在虚线框中画出该实验的电路图(图中务必标出选用的电流表和定值电阻的符号)．-13-(3)若实验中A1表的示数为0.36A，A2表的示数为5.4mA，待测金属丝的阻值为________Ω(结果保留两位有效数字)．解析：(1)由于没有电压表，可考虑将内阻为定值的电流表A2与定值电阻串联而改装为电压表，改装电压表时要串联大电阻分压，故选R2.(2)实验

5、要求电流表读数从零开始变化，并能多测几组电流、电压值，知滑动变阻器采用分压式接法．电路图如图所示：(3)由题意，I2＝5.4mA＝0.0054A，I1＝0.36AUx＝(200＋50)×0.0054V＝1.35VIx＝I1－I2＝0.3546ARx＝＝Ω≈3.8Ω答案：(1)R2　(2)见解析图　(3)3.8要点二数据处理及分析3.在“测定金属丝的电阻率”实验中，某同学进行了如下测量：(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度．测量3次，求出其平均值l.其中一次测量结果如图甲所示，金属丝的另一端与刻度尺的零刻度

6、线对齐，图中读数为________cm.用螺旋测微器测量金属丝的直径，选不同的位置测量3次，求出其平均值d.其中一次测量结果如图乙所示，图中读数为________mm.(2)采用如图所示的电路测量金属丝的电阻，电阻的测量值比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)．最后由公式ρ＝________计算出金属丝的电阻率(用直接测量的物理量表示)．解析：(1)根据刻度尺读数规则，可知图甲中读数为24.10cm；根据螺旋测微嚣读数规则，可知图乙中读数为0.520mm.(2)采用电流袁外接法测量金属丝的电阻．金属丝中电流小于

7、电流表读数，所以电阻的测量值比真实值偏小．由欧姆定律R＝，电阻定律R＝，S＝，可得电阻率ρ＝.答案：(1)24.10　0.520　(2)偏小　4．[2019·东城高一检测]在“测定金属丝的电阻率”的实验中，若用欧姆表粗测得知电阻丝Rx的阻值约为4Ω，为较精确地测量金属丝的电阻，并要求金属丝发热功率P<1.25W，需要另行设计电路进行测量，实验室备有部分仪器：-13-A．电动势为6V的电池组E；B．两挡电流表A(量程0～0.6A，内阻0.13Ω；量程0～3.0A，内阻0.025Ω)；C．两挡电压表V(量程0～3.0V，内阻3

8、kΩ；量程0～15V，内阻15kΩ)；D．滑动变阻器R1(0～100Ω，最大允许电流1A)；E．滑动变阻器R2(0～20Ω，最大允许电流1A)．(1)上述器材中，滑动变阻器应选用________．(2)在虚线框内画出实验电路图．(3)实验时，电流表、电压表指针位置如图甲所示；螺旋测微器测金属丝的直径，米