1、第八章 恒定电流第三讲 实验八：测定金属的电阻率课时跟踪练1. (2018太原模拟)某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度该螺旋测微器校零时的示数如图甲所示，测量金属板厚度时的示数如图乙所示图甲所示读数为_mm，图乙所示读数为_mm，所测金属板的厚度为 _mm.解析：依据螺旋测微器读数的基本原理，0.5 毫米以上的值在主尺上读出，而在螺旋尺上要估读到千分之一毫米，则图甲读数为0.010 mm，图乙读数为 6.870 mm，故金属板的厚度 d6.870 mm0.010 mm6.860 mm.答案：0.010(0.009 或 0.011 也对) 6870(6.869 或 6.871 也对) 686
2、0(6.8586.862 均对)2. (2018临沂模拟)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)由上图读得圆柱体的直径为_cm，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为 D、L，测得 D、 L、I 、U 表示的电阻率的关系式为 _解析：(1) 螺旋测微器的读数为 1.5 mm34.40.01 mm1.844 mm0.184 4 cm；游标卡尺的读数为 42 mm80.05 mm42.40 m
3、m4.240 cm.(2)圆柱体的横截面积为 S ，由电阻定律 R 和欧姆(D2)2 LS定律 R 可知， .UI D2U4IL答案：(1)0.184 4 4.240 (2) D2U4IL3(多选 )在 “测定金属的电阻率”的实验中，以下操作错误的是( )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内接法，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：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
4、，电压表对它的分流作用很小，应采用电流表外接法，故A、C 操作错误答案：AC4. (2018青岛模拟)在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻 Rx约为 5 .实验室备有下列实验器材：A电压表 V1(量程 3 V，内阻约为 15 k)B电压表 V2(量程 15 V，内阻约为 75 k)C电流表 A1(量程 3 A，内阻约为 0.2 )D电流表 A2(量程 600 mA，内阻约为 1 )E变阻器 R1(0100 ，0.3 A)F变阻器 R2(02 000 ，0.1 A)G电池 E(电动势为 3 V，内阻约为 0.3 )H开关 S，导线若干(1)为了提高实验精确度，减小实验误差，应选用的
5、实验器材有_(2)为了减小实验误差，应选用图甲中_(选填“a”或“b”)为该实验的电路图，并按所选择的电路图把实物图乙用导线连接起来解析：(1) 由电池 E 决定了电压表选 V1；结合 Rx粗略计算电流在 600 mA 内，故选 A2；由 Rx约为 5 确定变阻器选 R1，故应选器材有 A、D、E、G、H.(2)因 A2 的内阻不能满足远小于 Rx，电流表应外接，故选图 b.实物连接如图所示答案：(1)A、D、E、G、H (2)b 实物图连接见解析5. (2018恩施模拟)为了测量一微安表头 A 的内阻，某同学设计了如图所示的电路图中，A 0 是标准电流表， R0 和 RN 分别是滑动变阻器和
6、电阻箱，S 和 S1 分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关， E是电池完成下列实验步骤中的填空：(1)将 S 拨向接点 1，接通 S1，调节_，使待测微安表头指针偏转到适当位置，记下此时_的读数 I；(2)然后将 S 拨向接点 2，调节_，使_，记下此时 RN 的读数；(3)多次重复上述过程，计算 RN 读数的_，此即为待测微安表头内阻的测量值解析：本题方法为替代法当 S 接 1 与接 2 时通过电路的电流I 相同，可知待测微安表头的内阻与 RN 的电阻相同答案：(1) R0 标准电流表( 或 A0)(2)RN 标准电流表(或 A0)的读数仍为 I(3)平均值6. (2018石家庄模拟 )为了更准
7、确地测量某电压表的内阻 RV(RV约为 3.0103 )，该同学设计了如图所示的电路图，实验步骤如下：A断开开关 S，按图连接好电路；B把滑动变阻器 R 的滑片 P 滑到 b 端；C将电阻箱 R0 的阻值调到零；D闭合开关 S；E移动滑动变阻器 R 的滑片 P 的位置，使电压表的指针指到 3 V 位置；F保持滑动变阻器 R 的滑片 P 位置不变，调节电阻箱 R0 的阻值使电压表指针指到 1.5 V 位置，读出此时电阻箱 R0 的阻值，此值即为电压表内阻 RV 的测量值；G断开开关 S.实验中可供选择的实验器材有：a待测电压表b滑动变阻器：最大阻值 2 000 c滑动变阻器：最大阻值 10 d电
8、阻箱：最大阻值 9 999.9 ，阻值最小改变量为 0.1 e电阻箱：最大阻值 999.9 ，阻值最小改变量为 0.1 f电池组：电动势约 6 V，内阻可忽略g开关、导线若干按照这位同学设计的实验方法，回答下列问题：(1)要使测量更精确，除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的滑动变阻器中选用_(选填“b ”或“c ”)，电阻箱中选用_(选填“d”或“e”)(2)电压表内阻 RV 的测量值 R 测 和真实值 R 真 相比，R 测_R 真 (选填“ ”或“”)；若 RV 越大，则 越|R测 R真 |R真_(选填 “大”或“小”)解析：(1) 滑动变阻器选择分压式接法，故选择阻值较小
9、的，c可用；电压表半偏时，所串联变阻箱电阻约为 3 000 ，故变阻箱选择 d.(2)由闭合电路欧姆定律可知，随着电阻箱的阻值变大，电源两端的路端电压随之变大，当电阻箱调至使电压表半偏时，此时电压表与变阻箱两端的总电压比变阻箱阻值为 0 时要大，故此时变阻箱的实际分压是大于电压表的，故有 R 测 R 真 ，外电阻越大，干路电流越小，当外电阻变化时，路端电压的变化量越小，故测量误差也越小答案：(1)c d (2) 小7. (2018潍坊模拟)为了精确测量某一玩具电动机中导线圈的电阻某实验小组设计了如图甲所示的电路可供选择的实验仪器如下：电流表 A1(03 A，内阻约 5 )；滑动变阻器 R1(0
10、1 k ，额定电流 0.5 A)；电流表 A2(0100 mA，内阻约 10 )；滑动变阻器 R2(050 ，额定电流 2 A)；多用电表；定值电阻 R020 ；电源(3 V、内阻约 1 )及开关等，导线若干(1)请按图甲将图乙实物图连接完整；(2)应选择的电流表是_，滑动变阻器是_(填写符号)；(3)测量过程中应保证电动机_( 选填“转动”或“不转动”) ；(4)为防止烧坏电动机，实验中要分次读取数据，由实验测得的数据已在图丙的 UI 图中标出，请你完成图线并由图线求出玩具电动机中导线圈的电阻 R_(保留两位有效数字) 解析：(1) 按原理图连线，见答案图(2)由题中的 UI 图象可知，电流表选 A2，为使电路调节方便，滑动变阻器选 R2.(3)若电动机转动会有机械能的转化，此时电动机就是非纯电阻电路，不能满足欧姆定律成立的条件，故要在测量过程中应保证电动机“不转动” (4)将图象连成直线，见答案图，并求出图象的斜率，即为合电阻，则待测的电动机的电阻 R18 .答案：(1) 如图 (1)所示 (2)A 2 R 2(3)不转动 (4)如图(4)所示 18图(1)图(4)
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