【红对勾 讲与练】2023版高考物理总复习 实验七 测定金属的电阻率课堂检测

【红对勾讲与练】2016版高考物理总复习实验七测定金属的电阻率课堂检测1．在“测金属的电阻率”的实验中，分别用游标卡尺和螺旋测微器测出用金属材料制成的一段圆柱体的长度和横截面的直径如图所示．则该圆柱体的长度为________mm，横截面的直径为________mm.解析：根据游标卡尺读数规则，该圆柱体的长度为49mm＋2×0.05mm＝49.10mm，根据螺旋测微器读数规则，圆柱体横截面的直径为4.5mm＋20.2×0.01mm＝4.702mm.答案：49.10　4.7022．(1)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示，校零时的读数为________mm，合金丝的直径为________mm.(2)为了精确测量合金丝的电阻Rx，设计出如图甲所示的实验电路图，按照该电路图完成图乙中的实物电路连接．解析：(1)由于螺旋测微器开始起点有误差，估读为0.007mm，测量后要去掉开始误差．(2)将电表连入电路时注意电流要从正接线柱流入，掌握滑动变阻器的分压接法．答案：(1)0.007　0.638　(2)如图所示6\n3．某同学测量阻值约为25kΩ的电阻Rx，现备有下列器材：A．电流表(量程100μA，内阻约2Ω)；B．电流表(量程500μA，内阻约300Ω)；C．电压表(量程15V，内阻约100kΩ)；D．电压表(量程50V，内阻约500kΩ)；E．直流电源(20V，允许最大电流1A)；F．滑动变阻器(最大阻值1kΩ，额定功率1W)；G．电键和导线若干．电流表应选________，电压表应选________．(填字母代号)该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：①___________________________________________________；②___________________________________________________.解析：直流电源的电压为20V，为了提高读数准确度应该选择电压表C，因此待测电阻两端电压不得超过15V，则通过的电流不超过I＝＝＝600μA，电流表应该选B.为了减小误差电流表应采用内接法，因为滑动变阻器的阻值远小于待测电阻的阻值，若串联，限流效果不明显，应该采用分压接法接入电路．答案：B　C　①电流表应采用内接法　②滑动变阻器应采用分压式接法6\n4．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A0是标准电流表，R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱，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：本题为用替代法测未知电流表的内阻，其实验步骤为：(1)将S拨向接点1，接通S1，调节R0，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时标准电流表(或A0)的读数I；(2)然后将S拨向接点2，调节RN，使标准电流表(或A0)的读数仍为I，记下此时RN的读数；(3)多次重复上述过程，计算RN读数的平均值，此即为待测微安表头内阻的测量值．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5．(2014·山东卷)实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度．该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2，查得铜的电阻率为1.7×10－8Ω·m，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度．可供使用的器材有：电流表：量程0.6A，内阻约0.2Ω；电压表：量程3V，内阻约9kΩ；滑动变阻器R1：最大阻值5Ω；滑动变阻器R2：最大阻值20Ω；定值电阻：R0＝3Ω；电源：电动势6V，内阻可不计；开关、导线若干．回答下列问题：(1)实验中滑动变阻器应选________(填“R1”或“R2”)，闭合开关S前应将滑片移至________端(填“a”或“b”)．6\n(2)在图乙所示的实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接．(3)调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50A时，电压表示数如图丙所示，读数为________V.(4)导线实际长度为________m(保留2位有效数字)．解析：本题考查测量电阻的实验，意在考查考生对这些知识的识记、理解、分析和综合应用能力．(1)根据电阻定律可求得这部分铜导线的电阻大约为1.7Ω，加上保护电阻约为4.7Ω，作为限流用的滑动变阻器如果用R1，当阻值调到最大时电路中的电流要大于电流表量程的一半，则测量数据较少，因此滑动变阻器要选用R2.开始时作为限流用的滑动变阻器接入电路的电阻应为最大值，故滑片应移至a端．(2)结合电路图补充连接实物图如图所示．(3)根据题图丙和电压表的量程可读得电压表的示数为2.30V.(4)根据电阻定律由以上数据可以求得导线的实际长度为94m.答案：(1)R2　a　(2)如解析图所示(3)2.30(2.29、2.31均正确)　(4)94(93、95均正确)6．下图(a)是测量电阻Rx的原理图．学生电源输出电压可调，电流表量程选0.6A(内阻不计)，标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为30.0cm.6\n(1)根据原理图连接图(b)的实物图．(2)断开S2，合上S1；调节电源输出电压为3.0V时，单位长度电阻丝的电压u＝________V/cm.记录此时电流表A1的示数．(3)保持S1闭合，合上S2；滑动c点改变ac的长度L，同时调节电源输出电压，使电流表A1的示数与步骤(2)记录的值相同，记录长度L和A2的示数I.测量6组L和I值，测量数据已在图(c)中标出，写出Rx与L、I、u的关系式Rx＝________；根据图(c)用作图法算出Rx＝________Ω.解析：本题考查实物连接、实验步骤、实验数据处理，意在考查考生对实验原理的理解及数据处理的能力．断开S2，合上S1，电阻丝两端的电压为3.0V，则电阻丝单位长度的电压为u＝＝0.1V/cm.由于电流表A1的示数不变，因此ac段单位长度上的电压不变，Rx两端的电压为Lu，根据欧姆定律有Rx＝.L＝I，作出图象，如图所示，则根据图象的斜率求得Rx＝6Ω.答案：(1)如图所示　(2)0.1　(3)　66\n6