高三物理總復(fù)習(xí)同步練習(xí)7-4實(shí)驗(yàn)（一）測(cè)定金屬的電阻率含答案

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精7-4HYPERLINK”file:///D：\\TDDOWNLOAD\\走向高考\\走向高考·人教實(shí)驗(yàn)版物理\\7-4。ppt"\t”_parent”實(shí)驗(yàn)HYPERLINK”file:///D：\\TDDOWNLOAD\\走向高考\\走向高考·人教實(shí)驗(yàn)版物理\\7-4.ppt”（HYPERLINK”file：///D：\\TDDOWNLOAD\\走向高考\\走向高考·人教實(shí)驗(yàn)版物理\\7-4.ppt"\t”_parent”一HYPERLINK”file：///D:\\TDDOWNLOAD\\走向高考\\走向高考·人教實(shí)驗(yàn)版物理\\7-4.ppt"\t”_parent”）測(cè)定金屬的電阻率HYPERLINK”file:///D：\\TDDOWNLOAD\\走向高考\\走向高考·人教實(shí)驗(yàn)版物理\\7—4.ppt"實(shí)驗(yàn)（_parent"二）HYPERLINK”file：///D:\\TDDOWNLOAD\\走向高考\\走向高考·人教實(shí)驗(yàn)版物理\\7-4.ppt”\t"_parent”描繪小燈泡的伏安特性曲線HYPERLINK”file:///D:\\TDDOWNLOAD\\走向高考\\走向高考·人教實(shí)驗(yàn)版物理\\7-4.ppt"\t”_parent”一、選擇題1．“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，以下操作中錯(cuò)誤的是(）A．用米尺測(cè)量金屬絲的全長(zhǎng)三次，算出其平均值B．用螺旋測(cè)微器在金屬絲三個(gè)不同部位各測(cè)量一次直徑，算出其平均值C．用伏安法測(cè)電阻時(shí)采用電流表內(nèi)接線路，多次測(cè)量后算出平均值；D．實(shí)驗(yàn)中保持金屬絲的溫度不變[答案］AC[解析]應(yīng)量出金屬絲接入電路中的有效長(zhǎng)度，而不是全長(zhǎng)；金屬絲的電阻很小，與電壓表內(nèi)阻相差很大，使金屬絲與電壓表并聯(lián),電壓表對(duì)它分流作用很小，應(yīng)采用電流表外接法，故AC操作錯(cuò)誤．二、非選擇題2．（1）如圖甲所示,在“描繪小燈泡的伏安特性曲線"實(shí)驗(yàn)中,同組同學(xué)已經(jīng)完成部分導(dǎo)線的連接，請(qǐng)你在實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接．（2）某同學(xué)從標(biāo)稱為“220V、25W”“220V、300W”“220V、500W"的3只燈泡中任選一只，正確使用多用電表測(cè)量燈泡阻值如圖乙所示．該燈泡的阻值是________Ω,標(biāo)稱的額定功率為________W.［答案］（1）連線如圖(2)160253．(2011·武漢模擬）在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)時(shí),所用器材有：電動(dòng)勢(shì)為6V的電源，額定電壓為2。5V的小燈泡，以及符合實(shí)驗(yàn)要求的滑動(dòng)變阻器、電表、開關(guān)和導(dǎo)線．要求能測(cè)出盡可能多組數(shù)據(jù)．圖甲是沒有連接完整的實(shí)物電路．(已連接好的導(dǎo)線有a、b、c、d、e、f六根）（1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物電路連接完整；(2）連好電路，閉合開關(guān)，移動(dòng)變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，但電壓表有示數(shù)，電流表幾乎不偏轉(zhuǎn)，則故障的原因可能是__________________________________________________________；（3)排除故障后閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P到某處,電壓表的示數(shù)為2.2V，要測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向________端滑動(dòng)（選填“左"“右”)；（4)通過移動(dòng)滑片P,分別記下了多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的讀數(shù),并繪制成了如圖乙所示的U－I圖象．根據(jù)U－I圖象提供的信息，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是________W；（5)圖線是曲線而不是過原點(diǎn)的直線,原因是_______________．[答案](1)連線如圖所示：(2)c段導(dǎo)線斷路或燈泡損壞（3)右(4）0.5(5）小燈泡的電阻會(huì)隨溫度的升高而增大4．(2011·寧德模擬)利用內(nèi)阻為1Ω的電流表，內(nèi)阻為5kΩ的電壓表等如圖所示的器材，測(cè)量一根粗細(xì)均勻的阻值約為5Ω的合金絲的電阻率．(1)已知電源的電動(dòng)勢(shì)為6V，滑動(dòng)變阻器的阻值為0~20Ω.用實(shí)線代替導(dǎo)線,將圖中的器材連接成實(shí)物電路圖,要求盡量避免交叉,電流表、電壓表應(yīng)該選擇合適的量程．(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)螺旋測(cè)微器測(cè)量該合金絲的直徑、米尺測(cè)量合金絲的長(zhǎng)度,電流表、電壓表的讀數(shù)如圖所示，由圖可以讀出合金絲的直徑d＝________mm，合金絲的長(zhǎng)度l＝________cm，流過合金絲的電流強(qiáng)度I＝________A，合金絲兩端的電壓U＝________V。(3)合金絲的電阻率ρ＝________。［答案]（1）如圖所示(2)0。20035。000.442。15(3)4.4×10－7Ω·m［解析]（1）由于合金絲的電阻比電壓表的內(nèi)阻小得多，與電流表的內(nèi)阻相當(dāng)，因此采用電流表外接法；由于滑動(dòng)變阻器的總電阻大于金屬絲的電阻，因此滑動(dòng)變阻器采用限流式接法．由電源的電動(dòng)勢(shì)為6V，因此電壓表應(yīng)該選擇“＋”接線柱和“3"接線柱．電路中的最大電流為0。6A，因此電流表應(yīng)選擇“＋”接線柱和“0。6”接線柱，實(shí)物連線圖如圖所示．(2）略（3）R＝eq\f（ρl，S)，S＝π(eq\f(d，2））2,解得ρ＝4.4×10－7Ω·m。4．在測(cè)定金屬絲的電阻率的實(shí)驗(yàn)中：（1)用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑如圖所示,該金屬絲的直徑為________mm.(2）已知金屬絲的電阻約為10Ω，現(xiàn)備有下列器材供測(cè)量金屬絲的電阻時(shí)選用,應(yīng)選用的器材有________(只填序號(hào)）．A．量程是0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω的電流表B．量程是3A，內(nèi)阻約為0。1Ω的電流表C．量程是3V，內(nèi)阻約為6kΩ的電壓表D．量程是15V，內(nèi)阻約為30kΩ的電壓表E．阻值為0~1kΩ，額定電流為0。5A的滑動(dòng)變阻器F．阻值為0~20Ω，額定電流為2A的滑動(dòng)變阻器G．蓄電池6VH．開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干（3）畫出用伏安法測(cè)上述金屬絲電阻的電路．［答案］(1）0.350（2）A、C、F、G、H（3）畫電路時(shí)，還要確定內(nèi)外接法：因RV/Rx＝6000/10＝600〉Rx/RA＝20,所以應(yīng)選電流表外接法．如圖所示．[解析］（1)0。350；（2)顯然G、H是唯一的必選器材．選電流表：估算的最大電流Imax＝0。6A,選A;選電壓表：D項(xiàng)電壓表量程過大，由6V/15V＝1/2.5知，電壓表指針偏轉(zhuǎn)范圍0～1/2.5,不足1/3，誤差較大，C項(xiàng)電壓表雖量程小些，但我們可通過變阻器調(diào)控，使總電流在0.3A以下，這時(shí)A項(xiàng)電流表指針可接近半偏，可見應(yīng)選C。選滑動(dòng)變阻器：由上述所選電壓表要求，滑動(dòng)變阻器必須采用分壓電路,應(yīng)選F項(xiàng)變阻器，顯然，0~1000Ω的變阻器阻值太大，變化不明顯，也不易操作，既可能燒壞電表，也會(huì)損壞本身．6．（2011·江西重點(diǎn)中學(xué)模擬）某實(shí)驗(yàn)小組探究一種熱敏元件的電阻隨溫度變化的特性．現(xiàn)有器材：直流恒流電源（在正常工作狀態(tài)下輸出的電流恒定并且可讀出其大?。㈦妷罕?、待測(cè)元件、保溫容器、溫度計(jì)、開關(guān)和導(dǎo)線等．（1）若用上述器材測(cè)量該元件的阻值隨溫度變化的特性，請(qǐng)你在對(duì)應(yīng)圖中用筆連線畫出實(shí)物連接圖．(2）實(shí)驗(yàn)的主要步驟：a．正確連接電路，在保溫容器中注入適量冷水，接通電源，調(diào)節(jié)并記錄電源輸出的電流值；b．在保溫容器中添加少量熱水，待溫度穩(wěn)定后,閉合開關(guān)，記錄________和________,斷開開關(guān);c．重復(fù)第b步操作若干次，測(cè)得多組數(shù)據(jù)．（3）實(shí)驗(yàn)小組測(cè)得該元件在不同溫度下的阻值．并據(jù)此繪得上圖的R－t關(guān)系圖線，請(qǐng)根據(jù)圖線寫出該元件的R－t關(guān)系式：R＝________。(4)由以上方法測(cè)得的電阻值比它的真實(shí)值偏________．(5)如果實(shí)驗(yàn)室提供的恒定電流電源的輸出電流為65mA，但沒有合適的電壓表，應(yīng)選用如下哪組器材測(cè)量熱敏元件上的電壓？________.（填序號(hào)）A．電壓表V1：量程3V、內(nèi)阻3kΩ，定值電阻R1＝6kΩB．電壓表V2；量程5V、內(nèi)阻5kΩ，定值電阻R2＝10kΩC．電壓表V3：量程10V、內(nèi)阻10kΩ,定值電阻R3＝1kΩ［答案]（1)如圖所示（2）電壓表示數(shù)溫度計(jì)示數(shù)（3)100＋1.6t(其中100±1，1。6±0.1均可）(4）小(5）B［解析](1)電壓表與熱敏元件并聯(lián)測(cè)熱敏元件電壓，其他組成串聯(lián)電路．如圖所示．(2)因?yàn)橐獪y(cè)量該元件在不同溫度下的阻值,所以要記錄溫度計(jì)示數(shù)和電壓表示數(shù),電壓表示數(shù)與電源輸出的電流值的比值就是熱敏元件的阻值．（3）延長(zhǎng)題圖的R－t關(guān)系圖線(圖略），找到圖線與R軸的交點(diǎn)約為100Ω，在圖線上找兩點(diǎn)求斜率，約為1。6Ω/℃，所以R＝100±1.6t.(4）上述電路測(cè)量出來的值是電壓表與熱敏元件并聯(lián)后的阻值,所以比它的真實(shí)值偏?。?5)由圖線可知：熱敏元件兩端的電壓約為6~14V，所以相當(dāng)于要選擇合適的器材，改裝成量程為15V的電壓表,所以只有B組符合要求．5．圖(甲）為某同學(xué)測(cè)定額定電壓為2.5V的小燈泡的I－U圖線的實(shí)驗(yàn)電路圖．（1)根據(jù)電路圖，將圖(乙）中的實(shí)物連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路．（2)開關(guān)S閉合之前，圖（乙)中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于________(選填“A端”、“B端”或“AB正中間")．(3)已知小燈泡燈絲在27℃時(shí)電阻值約為1.5Ω,并且其電阻值與燈絲的熱力學(xué)溫度成正比（熱力學(xué)溫度T與攝氏溫度t的關(guān)系為T＝273K＋t)，根據(jù)圖(丙）畫出的小燈泡I－U特性曲線，估算該小燈泡以額定電壓工作時(shí)的溫度約為________℃(保留兩位有效數(shù)字)．［答案](1）見解析（2）A端(3)1。5×103[解析］（1)如圖(2)S閉合之前，滑片應(yīng)置于A端．(3）由圖象知，當(dāng)U＝2.5V時(shí)，電流I≈0。28A。電阻R＝eq\f(U,I）≈9Ω，由題知，電阻值與燈絲的熱力學(xué)溫度成正比，故有:eq\f（27＋273,1。5)＝eq\f（T,9）解得T＝1800K?！鄑≈1.5×103℃。6．(2011·唐山模擬）為了確定一卷金屬漆包線的長(zhǎng)度，可通過測(cè)定其電阻值和去掉漆層后金屬導(dǎo)線的直徑來實(shí)現(xiàn)．現(xiàn)僅有下列器材：①待測(cè)漆包線:電阻值RL在40～50Ω之間，其材料的電阻率ρ＝1.7×10－8Ω·m;②電流表:量程1mA,內(nèi)阻RA＝50Ω；③電壓表：量程6V，內(nèi)阻RV＝4kΩ；④電源E：電動(dòng)勢(shì)約9V，內(nèi)阻不計(jì);⑤滑動(dòng)變阻器R：阻值范圍0~10Ω；⑥螺旋測(cè)微器，開關(guān)S，導(dǎo)線若干．（1）若這卷漆包線的電阻值為RL，金屬導(dǎo)線的直徑為d，金屬電阻率為ρ,則這卷漆包線的長(zhǎng)度L＝________(用RL、d、ρ表示)．(2）為了盡可能準(zhǔn)確地測(cè)定RL,要求兩電表指針偏轉(zhuǎn)至少達(dá)到滿刻度的一半．某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下四種不同的電路，其中合理的是________．(3）實(shí)驗(yàn)中測(cè)得d＝0.200mm，按合理的電路測(cè)量時(shí),電流表和電壓表的讀數(shù)如圖所示,則電流表的讀數(shù)為________mA，電壓表的讀數(shù)為________V，可求得該金屬漆包線的長(zhǎng)度L＝________m.［答案］(1）eq\f（πd2RL,4ρ)（2)C（3）0.604.892［解析]本題是通過測(cè)金屬導(dǎo)線的電阻來測(cè)金屬導(dǎo)線的長(zhǎng)度．考查測(cè)量原理、測(cè)量電路方案的選擇、電表的讀數(shù)及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理．由RL＝ρeq\f(L,S）＝eq\f(ρL，πd/22),得L＝eq\f（πRLd2，4ρ）,要準(zhǔn)確地測(cè)量電阻RL，應(yīng)考慮電流表的內(nèi)外接，同時(shí)要使兩電表的刻度至少達(dá)到滿刻度的一半,應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器的分壓接法．7．(2011·海淀模擬）在“描繪小電珠的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，可供選擇的實(shí)驗(yàn)儀器如下：器材規(guī)格器材規(guī)格小電珠標(biāo)有“3。8V，0.3A字樣”滑動(dòng)變阻器R1最大阻值10Ω,額定電流1.0A電壓表V量程0～5V內(nèi)阻約5kΩ滑動(dòng)變阻器R2最大值1kΩ，額定電流0。5A電流表A1量程0～100mA，內(nèi)阻約4Ω直流電源E電動(dòng)勢(shì)約為6V，內(nèi)阻約為0。5Ω電流表A2量程0～500mA，內(nèi)阻約0.4Ω導(dǎo)線、電鍵等(1)在上述器材中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________；電流表應(yīng)選________．（2)在圖甲中用筆畫線代替導(dǎo)線，把實(shí)驗(yàn)儀器連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路．（3)利用實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在I－U坐標(biāo)系中，描繪出了圖乙所示的小電珠的伏安特性曲線．根據(jù)此圖給出的信息,可以判斷出圖丙中正確的是(圖中P為小電珠功率)________．[答案］(1)R1A2[解析]（1）為方便電路調(diào)節(jié),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇R1；小電珠正常工作時(shí)I額＝0。3A＝300mA>100mA，故電流表應(yīng)選A2.（2)因?yàn)橐笮‰娭樯系碾妷簭?開始增大，應(yīng)選用分壓電路；而小電珠正常工作時(shí)R燈＝eq\f（U，I）＝eq\f（3.8,0。3)Ω≈13Ω?RV＝5kΩ，故電流表應(yīng)選擇外接法,其