高中物理第章恒定電流第節(jié)第課時(shí)實(shí)驗(yàn)測(cè)定金屬的電阻率同時(shí)練習(xí)使用螺旋測(cè)微器練習(xí)新人教版選修VIP

1、謝謝您的觀(guān)賞第2課時(shí) 實(shí)驗(yàn)：測(cè)定金屬的電阻率（同時(shí)練習(xí)使用螺旋測(cè)微器）謝謝您的觀(guān)賞1.（2018 武漢外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高二周測(cè)）現(xiàn)有一合金制成的圓柱體.為測(cè)量該合金的電阻率，現(xiàn)用伏安法測(cè)量圓柱體兩端之間的電阻，用螺旋測(cè)微器測(cè)量該圓柱體的直徑，用游標(biāo)卡尺測(cè)量該圓柱體的長(zhǎng)度.螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖（甲）和圖（乙）所示.456 cmn第（甲）（1）由上圖讀得圓柱體的直徑為 mm長(zhǎng)度為 cm.（2）若流經(jīng)圓柱體的電流為I,圓柱體兩端之間的電壓為U,圓柱體的直徑和長(zhǎng)度分別用D,L表示，則用D,L,I,U 表示的電阻率的關(guān)系式為p=.解析：（1）由題圖（甲）知，圓柱體的直徑為 1.5 mm+34.4X0

2、.01 mm=1.844 mm,長(zhǎng)度為 42 mm+8X 0.05 mm=42.40 mm=4.240 cm.U L fD2 tiD2U（2）由 I=,R= p及 S=TtU/ 得 p = 41L .tiD2U答案：（1）1.844（1.8421.846）4.240（2） 412.在測(cè)定金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)中，可供選用的器材如下：待測(cè)金屬絲：Rx（阻值約4 ，額定電流約0.5 A）.電壓表:V（量程3 V,內(nèi)阻約3 k Q）.電流表：A1（量程0.6 A,內(nèi)阻約0.2 Q）;A2（量程3 A,內(nèi)阻約0.05 Q ）.電源:E1（電源電壓為3 V）;E2（電源電壓為12 V）.滑動(dòng)變阻器：R（最大

3、阻值約20 ）.螺旋測(cè)微器：毫米刻度尺.開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線(xiàn).（1）若滑動(dòng)變阻器采用限流式接法，為使測(cè)量盡量精確，電流表應(yīng)選 ,電源應(yīng)選（均填器材代號(hào)）.（2）在虛線(xiàn)框中畫(huà)出電路原理圖.解析:（1）在用伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，為使測(cè)量盡量精確，則電流表、電壓表指針需達(dá)到半偏 以上，又因待測(cè)金屬絲的額定電流約0.5 A,所以電流表選 Ai,電源選Ei即可.（2）電路原理圖如圖所示.答案:（1）A i曰（2）電路原理圖見(jiàn)解析3.（2017 天津市南開(kāi)中學(xué)高二期末）某學(xué)習(xí)小組為測(cè)量一銅芯電線(xiàn)的電阻率，他們截取了一段電線(xiàn)，用米尺測(cè)出其長(zhǎng)度為L(zhǎng),用螺旋測(cè)微器測(cè)得其直徑為D,用多用電表測(cè)得其電阻值約為2 ，為提高測(cè)

4、量的精度，該小組的人員從下列器材中挑選了一些元件，設(shè)計(jì)了一個(gè)電路重新測(cè)量這段導(dǎo)線(xiàn)（用R表示）的電阻.A.電源（提供的電壓U0為3.0 V）B.電壓表 Vi（量程為03.0 V,內(nèi)阻約為2 k Q）C.電壓表 V2（量程為015.0 V,內(nèi)阻約為6 k Q）D.電流表Ai（量程為00.6 A,內(nèi)阻約為1 Q）E.電流表 4（量程為03.0 A,內(nèi)阻約為0.i Q）F.滑動(dòng)變阻器Ri（最大阻值i0 Q,額定電流2.0 A）G.滑動(dòng)變阻器 的（最大阻值i k Q,額定電流i.0 A）H.定值電阻R（阻值為3 Q）I.開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干（i）為提高實(shí)驗(yàn)的精確度，請(qǐng)你為該實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)電路圖，并畫(huà)在下面

5、的方框中.（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表選 ,電流表選 ,滑動(dòng)變阻器選 （只填代號(hào)）.某次測(cè)量時(shí)，電壓表示數(shù)為 U,電流表示數(shù)為I,則該銅芯電線(xiàn)材料的電阻率的表達(dá)式為解析:（i）比較電壓表內(nèi)阻、電流表內(nèi)阻和待測(cè)電阻的大小關(guān)系，可得測(cè)量電路必須用電流表外接法，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法和限流式接法均可(如圖).1|J(2)電源提供的電壓為 3.0 V,考慮到電壓表的量程和精確度兩個(gè)因素，電壓表應(yīng)選Vi；干路中53電流的最大值I maxK + *0=2 + 3 a=0.6 A,電流表應(yīng)選 Ai；考慮到實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性,滑動(dòng)變阻 器應(yīng)選Ri.L一再 迫由 R= = p 5 = p ，得 p = 4".tiD

6、2U答案:(1)見(jiàn)解析 (2)B D F (3) 41L4.利用如圖(甲)所示的電路測(cè)量某種電阻絲材料的電阻率，所用電阻絲的電阻約為 20 Q.帶有刻度尺的木板上有 a和b兩個(gè)接線(xiàn)柱，把電阻絲拉直后固定在接線(xiàn)柱 a和b上.在電阻絲 上夾上一個(gè)帶有接線(xiàn)柱 c的小金屬夾，沿電阻絲移動(dòng)金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點(diǎn) P的位 置，從而改變接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度 .（甲）實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：A.用螺旋測(cè)微器在電阻絲上三個(gè)不同的位置分別測(cè)量電阻絲的直徑；B.將選用的實(shí)驗(yàn)器材按照?qǐng)D(甲)連接實(shí)驗(yàn)電路；C.調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大；D.將金屬夾夾在電阻絲上某位置，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，使電流表

7、滿(mǎn)偏，然后斷開(kāi)開(kāi)關(guān).記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長(zhǎng)度L;E.改變金屬夾與電阻絲接觸點(diǎn)的位置，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，使電流表再次滿(mǎn)偏.重復(fù)多次，記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長(zhǎng)度L;F.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，整理好器材.(1)某次測(cè)量電阻絲直徑 d時(shí)，螺旋測(cè)微器示數(shù)如圖(乙)所示，則d=mm;(2)用記錄的多組電阻箱的阻值R和對(duì)應(yīng)的接入電路中電阻絲長(zhǎng)度L的數(shù)據(jù)，繪出了如圖(丙)所示的R - L關(guān)系圖線(xiàn)，圖線(xiàn)在R軸的截距為 電在L軸的截距為L(zhǎng)0,再結(jié)合測(cè)出的電阻絲直 徑d,寫(xiě)出電阻絲的電阻率表達(dá)式p =(用給定的物理量符號(hào)和已知常數(shù)表示). 本實(shí)驗(yàn)中，電流表的內(nèi)阻對(duì)電阻率的測(cè)量結(jié)

8、果 (選填“有”或“無(wú)”)影響.解析：(1)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為 d=0.5 mm+23.0 x 0.01 mm=0.730 mm;PLEEn . n-*(2)根據(jù)歐姆定律，應(yīng)有I= ,可得R= -Rx,根據(jù)導(dǎo)體的電阻公式應(yīng)有R=4，聯(lián)立以4P e4P 埒上兩式可得R=-花3L+L根據(jù)函數(shù)斜率的概念應(yīng)有 花d?1p ,解得p = 4A° .2 本題中若考慮電流表內(nèi)阻Ra,則有:R=-kd L+/ -Ra,對(duì)圖像的斜率沒(méi)有影響，即電流表內(nèi)阻對(duì)電阻率的測(cè)量結(jié)果無(wú)影響.皿504/答案:(1)0.730(2)'0(3)無(wú)(教師備用)1.在測(cè)金屬絲的電阻率的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(C

9、 )A.用伏安法測(cè)電阻時(shí)，可采用電流表外接法B.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，取得多組U和I的值，然后求出平均電阻C.應(yīng)選用毫米刻度尺測(cè)金屬絲的長(zhǎng)度三次，然后求出平均長(zhǎng)度lD.實(shí)驗(yàn)中電流不能太大，以免電阻率發(fā)生變化解析：測(cè)量的是接入電路中的金屬絲的有效長(zhǎng)度.故C錯(cuò).2.（2017 湖北宜昌市葛洲壩中學(xué)高二測(cè)試）如圖（甲）所示，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)，將已知直徑為d的待測(cè)金屬絲固定在接線(xiàn)柱a,b上，在金屬絲上安裝一個(gè)小金屬滑片c,連接好電路，電路中R是保護(hù)電阻.已知電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于金屬絲的電阻，電壓表的分流作用可以忽略不計(jì).閉合開(kāi)關(guān)后得電流表的讀數(shù)為I0,電壓表的讀數(shù)為U調(diào)節(jié)滑片c的位置，分別測(cè)出長(zhǎng)度L及所對(duì)應(yīng)的電壓值U,然后作出U-L圖像.如圖（乙）所示.（2）根據(jù)所選電路圖在圖（甲）中進(jìn)行實(shí)物連線(xiàn). 測(cè)得圖（乙）中圖線(xiàn)的斜率為k,由此可得