1、 测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器) 1在“测定金属的电阻率”的实验中,由 可知,对实验结果的准确性影响最d2U4Il大的是 ( )A导线直径 d 的测量 B电压 U 的测量C电流 I 的测量 D导线长度的测量解析:四个选项中的四个物理量对金属丝的电阻率均有影响,但影响最大的是直径d,因为在计算式中取直径的平方A 项正确答案:A2分别用图实210 所示的(a)、(b)两种电路测量同一未知电阻的阻值图(a)中两表的示数分别为 3 V、4 mA,图(b)中两表的示数分别为 4 V、3.9 mA,则待测电阻 Rx的真实值为 ( )图实210A略小于 1 k B略小于 750 C略大于 1 k
2、 D略大于 750 解析:先判断采用的测量方法,由于在两种不同的接法中 电压表的示数变化大, 说明测量的是小电阻,这样电流表分 压较大, 应该采用图(a)进行测 量比较准确图(a)中测量值为 R 测 750 ,较 真实值偏小故 D 项正确U测I测答案:D3(2010衡水联考)在“测定金属的电阻率 ”的实验中,所用的电阻丝 Rx的阻值约为 3 ,变阻器最大阻值为 20 ,电源电压为 3 V,电源内阻不计,则:(1)电压表的量程应选用_,电流表的量程应选用_;(2)画出实验电路图解析:(1)由于电源的电动势为 3 V,所以电压表量程应选 03 V,在 实验中电流不能太大,电流表量程应选 00.6
3、A.(2)由于 Rx3 为小电阻,故用安培表外接法,变阻器 RR x,故采用滑 动变阻器限 流接法,如图所示答案:见解析4某物理小组的两位同学采用“伏安法”测金属丝的电阻的实验中,根据同一组数据进行正确描点后,甲、乙两位同学根据自己的理解各作出一条图线,如图实211 甲、乙所示,根据你对实验的理解,你认为_同学的图 图实211线正确,根据你选择的图线算出该金属丝的电阻为_ .(保留两位有效数字)解析:当金属丝两端电压为零时,通 过的电流也为零,因此图线必过原点,故甲同学的 图线正确;在甲同学画的图线 上距原点较远的地方取一个点,其坐标值为(0.4 A,1.52 V),故金属 丝电阻为: R 3
4、.8 .UI 1.520.4答案:甲 3.8(3.73.9 均可 )5从下列器材中选出适当的器材,设计一测量金属丝的电阻率的电路要求操作简便,又尽可能有较高的测量精度,并能得到多组数据金属丝 L(已知其长度为 L0,直径为 D,电阻小于 50 );电流表 A1(量程为 10 mA,内阻 r140 );电流表 A2(量程为 500 A,内阻 r2750 ) ;电压表 V(量程为 10 V,内阻为 10 k);保护电阻 R1(阻值为 100 );滑动变阻器 R2(总阻值约为 20 );电池 E(电动势为 1.5 V,内阻很小);开关 S 及导线若干(1)在下面的虚 线框中画出电路图,并标明所用器材
5、的代号(2)若选出测量数据中的一组数据计算电阻率 ,则表达式 _.解析:(1)如图所示(2)D2I1r1 I2r24L0I2(式中 I1为电流表 A1 的示数,I 2为电流表 A2 的示数)答案:见解析6(2010郑州质检)为了 测定某一电压表的内阻,给出了以下器材:A待测电压表(01.5 V,电阻在 3.5 k4.5 k 之间)B电流表(0500 A,内阻约为 100 )来源:Zxxk.ComC滑动变阻器(050 )D开关E电源(1.5 V 的干电池一节)F导线若干要求设计实验电路,测量多组 I、U 数据,然后作 UI 图线求电压表的内阻(1)某同学设计了如图实212 甲所示的电路图,经 审
6、 查该图不能满足测量要求,请指出该电路存在的问题:_.(2)请你另外设计一个能满足测量要求的电路图,画在图乙所示的方框内(3)某同学用重新设计的电路进行实验,读得的各组数据用实心圆点标于坐标图丙上,如图所示根据各点表示的数据描出 UI 图线,由此求得电压表内阻RV_k(保留两位有效数字) 图实212解析:因滑动变阻器的总阻值在 50 ,而被 测电压表内阻大 约 3.5 k4.5 k,故用限流式时调节滑动触头,而电 表读数几乎不变,不能 测得多 组数据,应将滑动变阻器用分压式接法求出图线的斜率即 为电压表内阻 RV 4.0 k.UI 1.20.310 3来源:学.科.网答案:(1)滑动变阻器不能
7、接成限流式 (2)如图 (3)3.8 4.1 之间均对7测量一螺线管两接线柱之间金属丝的长度的器材如下:A待测螺线管 L(符号 ):绕制螺线管金属丝的电阻率 5.010 7 m,电阻 RL约为 100 B螺旋测微器C电流表 G:量程 100 A,内阻 Rg500 D电压表 V:量程 6 V,内阻 RV4 kE定值电阻:R 050 F滑动变阻器 R:全电阻约为 1 kG电源 E:电动势 9 V,内阻忽略不计H开关 S 一个,导线若干(1)实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径如图实213 所示,其示数为 d_.(2)按图实214 甲所示电路测量金属丝的电阻,请在图乙所示的实物图上连线 图实213图实
8、214(3)若测得 的金属丝直径用 d 表示,电流表 G 的读数用 I 表示,电压表 V 的读数用U 表示,则由已知量和测得量的符号表示金属丝的长度 l_.解析:(1)读数为 0.384 mm0.386 mm(2)实物连接如图所示(3)电压表 V 通 过的电流为 ,R0 两端的电压为( I )R0,RL两端的电压为 IRL(URV URVI)R 0IR g,又由电阻定律 RL ,可解得 l ( R 0R g)URV lS ld24 d24R0URVI答案:(1)0.384 mm 0.386 mm (2) 见解析图(3) ( R 0R g)d24R0URVI8为了确定一卷金属漆包线的长度,可通过
9、测定其电阻值和去掉漆层后金属导线的直径来实现现仅有下列器材:待测漆包线:电阻值 RL在 4050 之间,其材料的电阻率 1.710 8 m;毫安表mA:量程 1 mA,内阻 RA50 ;来源:学科网电压表V :量程 6 V,内阻 RV4 k ;电源 E:电动势约 9 V,内阻不计;滑动变阻器 R:阻值范围 010 ;来源:Z+xx+k.Com螺旋测微器,开关 S,导线若干(1)若这卷漆包线的电阻值为 RL,金属导线的直径为 d,金属电阻率为 ,则这卷漆包线的长度 L_(用 RL、d、 表示)来源:学*科*网 Z*X*X*K(2)为了尽可能准确地测定 RL,要求两电表指针偏转至少达到满刻度的一半
10、同学们设计了以下四种不同的电路,其中合理的是 ( )图实215(3)实验中测得 d0.200 mm,按合理的电路测量时,毫安表和电压表的示数如图实216 所示,则毫安表的读数为_mA,电压表的读数为_V,可求得该卷漆包线的长度 L_m.图实216解析:(1)由电阻定律 RL 及 S d2 可得 l .lS 14 d2RL4(2)首先考虑测量电路,因两 电表内阻都是已知的,所以主要需要从两 电表匹配的角度来考虑在 A 电路中,当电 流表达到满偏时测量电路两端总电压约为 IA(RLR A)0.09 V0.1 V,不到电压表量程的六十分之一, 两电表不匹配在 B 电路中,因电流表的满偏电流为 1 m
11、A,当电流表满偏时,计算可知电压表两端电压约为 0.04 V0.05 V,两 电表更不匹配,故测量电路应采用 C、D中所示电路再来考虑控制电路,因滑动变阻器的总电阻远 小于测量电路的总电阻(4 k),故 应使用分压式电路(3)电流表的最小分度为 0.1 mA,按十分之一估 读,估读位在下一位,可读作 0.60 mA.电压表的最小分度为 0.2 V,按二分之一格估读,估读位在本位,可读作 4.8 V再由C 电路可知 RL两端的电压 U0.60 mA50 30.0 mV,通 过 RL的电流I 0.60 mA0.6 mA,故 RL 50 ,将已知数据代入 L 的表达式可得4.8 V4 k UIL92 m.答案:(1) (2)C (3)0.60 4.8 92d2RL4