11.3實驗金屬絲電阻率的測量課后練1. 用伏安法測金屬絲的電阻。實驗所用器材為：電池組電動勢3V，內(nèi)阻約   電流表內(nèi)阻約   電壓表（內(nèi)阻約）滑動變阻器（，額定電流） 開關(guān)、導(dǎo)線若干某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路，進行實驗測量，記錄數(shù)據(jù)如下：次數(shù)1234567（1）由以上實驗數(shù)據(jù)可知，他們測量是采用圖中的______圖選填“甲”或“乙”．（2）圖是測量的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端．請根據(jù)（1）所選的電路圖，補充完成實物間的連線，并使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞_______．（3）這個小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系，如圖所示，圖中已標(biāo)出了與測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的4個坐標(biāo)點．請在圖中標(biāo)出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點，并描繪出圖線____．由圖線得到金屬絲的阻值______保留兩位有效數(shù)字．（4）結(jié)合以上數(shù)據(jù)，如果該金屬絲長度為，截面直徑為，則可以估算出金屬絲電阻率約為______填選項前的符號．A.      B.   C．      .D.
2. 實驗室有一卷銅導(dǎo)線，某同學(xué)想通過實驗測定其實際長度．(1)該同學(xué)首先用螺旋測微器測得導(dǎo)線直徑如圖a所示，則其大小為___________ mm；(2)根據(jù)銅導(dǎo)線的長度，他估計其電阻大約有5Ω，隨后他設(shè)計了一個實驗，較為準(zhǔn)確地測定了這卷銅導(dǎo)線的電阻，實驗室有以下器材供選擇：A．電池組(6V，內(nèi)阻約1 Ω)B．電流表(0～3 A，內(nèi)阻約0.01Ω)C．電流表(0～0.6 A，內(nèi)阻約0.2Ω)D．電壓表(0～3 V，內(nèi)阻約4 kΩ)E．電壓表(0～15 V，內(nèi)阻約15 kΩ)F．滑動變阻器(0～20 Ω，允許最大電流1 A)G．滑動變阻器(0～2000 Ω，允許最大電流0.3 A)H．保護電阻R0＝3 ΩI．開關(guān)、導(dǎo)線若干①除了選項A、H和I外，電流表應(yīng)選用_______，電壓表應(yīng)選用________，滑動變阻器應(yīng)選用_________；（填寫器材前的編號）②為了使測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，且從零開始多測幾組數(shù)據(jù)，該同學(xué)設(shè)計了圖b所示電路，其中保護電阻R0與銅導(dǎo)線串聯(lián)，請用筆畫線完成剩余部分的連接____________．③通過上述實驗，設(shè)測出的銅導(dǎo)線電阻為R，查詢資料知道銅的電阻率為ρ，若用d表示銅導(dǎo)線的直徑，請寫出計算銅導(dǎo)線長度的表達式L＝________________.
3. 某同學(xué)想測量某導(dǎo)電溶液的電阻率，先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個電極（接觸電阻不計），兩電極相距L＝0.700 m，其間充滿待測的導(dǎo)電溶液．用圖中的器材進行測量：電壓表(量程15 V，內(nèi)阻約30 kΩ)、電流表(量程300μA，內(nèi)阻約50Ω)、滑動變阻器(100Ω，1 A)、電池組(電動勢E＝12 V，內(nèi)阻r＝6Ω)、單刀單擲開關(guān)一個、導(dǎo)線若干．表中是他測量通過管中導(dǎo)電液柱的電流及兩端電壓的實驗數(shù)據(jù)． U /V01.03.05.07.09.011.0I /μA02265109155175240已知玻璃管的內(nèi)徑為4.00mm，回答以下問題：（1）表中數(shù)據(jù)已在坐標(biāo)圖中描點，請根據(jù)你作出的U－I圖線_______，求出電阻R＝____Ω（保留兩位有效數(shù)字）；（2）計算導(dǎo)電溶液的電阻率表達式是ρ＝_______(用R、d、L表示)，測量值為_______Ω·m（保留兩位有效數(shù)字）；（3）請在實物圖中補畫出未連接的導(dǎo)線___________．
4. 某同學(xué)測量一個圓柱體的電阻率,需要測量圓柱體的尺寸和電阻.（1）分別使用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測量圓柱體的長度和直徑,某次測量的示數(shù)如圖(a)和圖(b)所示,長度__________,直徑__________.（2）按圖(c)連接電路后,實驗操作如下:①將滑動變阻器的阻值置于最__________處(填“大”或“小”)；將撥向接點1,閉合,調(diào)節(jié),使電流表示數(shù)為；②將電阻箱的阻值調(diào)至最__________(填“大”或“小”)；撥向接點2;保持不變,調(diào)節(jié),使電流表示數(shù)仍為，此時阻值為1280.（3）由此可知,圓柱體的電阻為__________.（4）由此可知,圓柱體的電阻率________(用上面實驗中涉及到的相關(guān)符號來表示).
5. 為測定一金屬絲Rx的電阻率，進行如下操作：（1）先用歐姆表粗測電阻．現(xiàn)將歐姆表置于“×100”，經(jīng)正確的操作，測量電阻時發(fā)現(xiàn)指針偏角過大，應(yīng)將歐姆表換為____________檔（填入“×10”檔或“×1k”），換檔后重新__________，測量時指針指在“20”處．（2）為準(zhǔn)確測量該電阻絲的電阻，備有以下器材：A．待測電阻Rx；B．電動勢3V的直流電源，其內(nèi)阻可不計；C．直流電壓表V，兩側(cè)為0~15V，內(nèi)阻為15kΩ，其讀數(shù)可表示為U；D．直流電流表A1，量程為0~1mA，內(nèi)阻為r1=30Ω，其讀數(shù)可表示為I1；E．直流電流表A2，量程為0~20mA，內(nèi)阻為r2約為2Ω，其讀數(shù)可表示為I2；F．定值電阻R1，阻值為2970；G．滑動變阻器R2，其最大電阻為10Ω；H．開關(guān)和導(dǎo)線若干在虛線框中將電路圖補充完整__________．（3）用刻度尺測得電阻絲接入電路的長度為L，用游標(biāo)卡尺測其直徑d時，某次游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖所示，其讀數(shù)為___________mm．（4）寫出金屬絲電阻率的表達式為=_____________．（用題目中所給的符號表示）
6. 在做《測定金屬絲的電阻率》的實驗時（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑．如圖所示，由圖讀出金屬絲的直徑是_________mm．（2）需要對金屬絲的電阻進行測量．已知金屬絲的電阻值Rx約為 5Ω；一位同學(xué)用伏安法對這個電阻的阻值進行了比較精確的測量，這位同學(xué)想使被測電阻Rx兩端的電壓從零開始調(diào)節(jié)．他可選用的器材有：A.直流電源（電動勢6V，內(nèi)阻可不計）B.直流電流表（量程0～600mA，內(nèi)阻約為5Ω）C.直流電流表（量程0～3A，內(nèi)阻約為0.1Ω）D.直流電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約為6kΩ）E.直流電壓表（量程0～15V，內(nèi)阻約為15kΩ）F.滑動變阻器（10Ω,2A）    G.滑動變阻器（1kΩ，0.5A）H.電鍵      I.導(dǎo)線若干以上器材中電流表選用_______（填序號），電壓表選用______（填序號），滑動變阻器選用__________（填序號）． （3）在答題卡的方框中畫出實驗電路圖_______．
7. 有一根細(xì)長而均勻的金屬管線樣品，長約60cm，電阻約為6Ω，橫截面如圖甲所示．(1)用螺旋測微器測量金屬管線的外徑，示數(shù)如圖乙所示，金屬管線的外徑為_______mm；(2)現(xiàn)有如下器材：A．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）B．電流表（量程3A，內(nèi)阻約0.03Ω）C．電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）D．滑動變阻器（1750Ω，0.3A）E．滑動變阻器（15Ω，3A）F．蓄電池（6V，內(nèi)阻很?。?/span>G．開關(guān)一個，帶夾子的導(dǎo)線若干要進一步精確測量金屬管線樣品的阻值，電流表應(yīng)選______，滑動變阻器應(yīng)選_______．（只填代號字母）(3)請將圖丙所示的實際測量電路補充完整．（         ）(4)已知金屬管線樣品材料的電阻率為ρ，通過多次測量得出金屬管線的電阻為R，金屬管線的外徑為d，要想求得金屬管線內(nèi)形狀不規(guī)則的中空部分的橫截面積S，在前面實驗的基礎(chǔ)上，還需要測量的物理量是______．（所測物理量用字母表示并用文字說明）．計算中空部分橫截面積的表達式為S=_______．（用字母填寫表達式）
8. 現(xiàn)測定長金屬絲的電阻率。（1）某次用螺旋測微器測量金屬絲直徑的結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)是______mm； （2）利用下列器材設(shè)計一個電路，盡量準(zhǔn)確地測量一段金屬絲的電阻，這段金屬絲的電阻Rx約為100Ω，畫出實驗電路圖，并標(biāo)明器材代號。______電源E（電壓10V）電流表A1（量程0～250mA，內(nèi)阻R1=5Ω）電流表A2（量程0～300mA，內(nèi)阻約為5Ω）滑動變阻器R（最大阻值10Ω，額定電流2A）開關(guān)S及導(dǎo)線若干 （3）某同學(xué)設(shè)計方案正確，測量得到電流表A1的讀數(shù)為I1，電流表A2的讀數(shù)為I2，則這段金屬絲電阻的計算式Rx=______。
參考答案1.【答案】（1）甲；（2）實物圖連線見解析 ；（3）U-I圖見解析 ；  4.5   （4）C【詳解】（1）由記錄數(shù)據(jù)根據(jù)歐姆定律可知金屬絲的電阻約由題意可知，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，實驗要描繪電阻的伏安特性曲線，要求電壓電流從接近0開始調(diào)節(jié)，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，實驗應(yīng)選擇圖甲所示電路．（2）根據(jù)圖甲所示電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：（3）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出第2、4、6三組數(shù)據(jù)對應(yīng)的點，然后作出圖象如圖所示：由圖示圖象可知，待測電阻阻值：；（4）由電阻定律可知，電阻：，電阻率：，故選C；2.【答案】（1）0.730mm  （2）. C ；. D ； F ；實物圖連線見解析； 【詳解】試題分析：（1）螺旋測微器的固定刻度為，可動刻度為 ，所以最終讀數(shù)為． （2）①據(jù)題，電路電動勢為，待測電阻兩端的電壓不超過6V，所以電壓表應(yīng)選用D， ，而電壓表（0～15 V）的量程過大；電路中最大電流約為，故電流表應(yīng)選用C， ，而電流表（0～3 A）量程過大；滑動變阻器應(yīng)選F，使得電路中電流變化范圍較大．②如圖所示：③根據(jù)電阻定律：，而且： ，整理可以得到：．3.【答案】（1） U-I圖見解析；   （2）   ；；（3）實物圖連線見解析【詳解】（1）作出U－I圖像如圖，由圖線可知：；（2）根據(jù)，可得；代入數(shù)據(jù)：（3）【答案】 （1） 5.04 ； 5.315（2）大 ；大 （3）1280 （4） 【詳解】（1）長度；直徑.（2）為保護電路使電路中電流不會超出電流表量程，應(yīng)將滑動變阻器接入電路的阻值置于最大處；為使電路中電流較小，使電流表示數(shù)逐漸變大，電阻箱阻值也應(yīng)先調(diào)至最大.（3）將閉合，撥向接點1時，其等效電路圖如圖甲所示.將撥向接點2時，其等效電路圖如圖乙所示，由閉合電路歐姆定律知，當(dāng)兩次相同均為時，，所以；（4）根據(jù)電阻定律，解得．5.【答案】（1）×10；. 歐姆調(diào)零；（2）電路圖見解析；（3）0.95；（4）【詳解】（1）用歐姆表粗測電阻．現(xiàn)將歐姆表置于“×100”，經(jīng)正確的操作，測量電阻時發(fā)現(xiàn)指針偏角過大，說明有的檔位偏大，應(yīng)該換小擋，使得指針指向表盤的中央刻度附近，所以改用“×10”的檔位，換檔后重新歐姆調(diào)零．（2）電路圖如圖所示（3）游標(biāo)尺主尺部分的讀數(shù)為： 分尺上的讀數(shù)為： 游標(biāo)尺的最終讀數(shù)為： （4）由電路知識得; 由電阻定律得： 聯(lián)立可解得： 6.【答案】 （1） 0.742(0.741mm-0.743mm)  （2）. B  ；D ；. F   （3）電路圖見解析【詳解】（1）金屬絲的直徑是：0.5mm+0.01mm×24.2=0.742mm.（2）電源電壓為6V，電壓表選擇量程為3V的D; 待測電阻阻值約為5Ω，電路中的最愛電流不超過，則電流表選B.滑動變阻器應(yīng)選擇阻值較小的F；（3）電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值，電流表采用外接法；為測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，實驗電路圖如圖所示7. 【答案】（1） （2） A ； E  （3）實物圖連線見解析；（4） 管線長度L   ； 【解析】【詳解】(1)螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為1mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×12.5mm=0.125mm，所以最終讀數(shù)為1mm+0.01×12.5mm=1.125mm；(2)電路中的電流大約為：所以電流表選擇A；[3]待測電阻較小，若選用大電阻滑動變阻器，從測量誤差角度考慮，所以滑動變阻器選擇E；(3)待測電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，屬于小電阻，所以電流表采取外接法；滑動變阻器可以采用限流式接法；(4)根據(jù)，則有：所以還需要測量的物理量是管線長度；則中空部分的橫截面積：8. 【答案】（1）. 0.200  （2）. 電路圖見解析   （3）【詳解】（1）由螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則可知，該金屬絲的直徑應(yīng)為0mm＋20.0×0.01mm=0.200mm（2）對提供的實驗器材分析可知，由于滑動變阻器的總電阻比待測電阻的阻值小得多，因此滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，由于沒有提供電壓表，因此可以用內(nèi)阻已知的電流表充當(dāng)電壓表，即將A1作為電壓表，由于A1的內(nèi)阻已知，因此A2應(yīng)采用外接法；電路如圖所示（3）由電路圖可知，這段金屬絲電阻為Rx=.

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