《(全國(guó)通用)2020年高考物理一輪題復(fù)習(xí) 第八章 恒定電流 微專題55 閉合電路歐姆定律的應(yīng)用》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(全國(guó)通用)2020年高考物理一輪題復(fù)習(xí) 第八章 恒定電流 微專題55 閉合電路歐姆定律的應(yīng)用(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、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)
考點(diǎn)及要求:(1)螺旋測(cè)微器及游標(biāo)卡尺的讀數(shù);(2)伏安法測(cè)電阻;(3)電路設(shè)計(jì):內(nèi)、外接法,滑動(dòng)變阻器分壓和限流;(4)數(shù)據(jù)處理.
1.如圖1甲所示的金屬工件,橫截面外方內(nèi)圓,外邊長(zhǎng)約為1 cm、內(nèi)徑約為0.5 cm、長(zhǎng)度約為40 cm.
(1)某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)出橫截面外邊長(zhǎng)如圖乙所示,其讀數(shù)a=__________cm.
(2)應(yīng)選用________來(lái)測(cè)量工件內(nèi)徑d,選用__________來(lái)測(cè)量工件長(zhǎng)度L.(選填“毫米刻度尺”、“游標(biāo)卡尺”或“螺旋測(cè)微器”)
(3)為了測(cè)出該金屬工件的電阻率,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路
2、,請(qǐng)按設(shè)計(jì)的電路完成實(shí)物圖丁的連線.
(4)實(shí)驗(yàn)測(cè)得工件兩端電壓為U,通過(guò)的電流為I,寫出該金屬電阻率的表達(dá)式ρ=________.(用a、d、L、U、I等字母表示)
圖1
2.在做“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)時(shí),需要對(duì)金屬絲的電阻進(jìn)行測(cè)量,已知金屬絲的電阻值Rx約為20 Ω.一位同學(xué)用伏安法對(duì)這個(gè)電阻的阻值進(jìn)行了比較精確的測(cè)量,想使被測(cè)電阻Rx兩端的電壓變化范圍盡可能的大.他可選用的器材有:
電源E:電動(dòng)勢(shì)為6 V,內(nèi)阻為1.0 Ω;
電流表A:量程0.6 A,內(nèi)阻約為0.50 Ω;
電壓表V:量程10 V,內(nèi)阻約為10 kΩ;
滑動(dòng)變阻器R:最大電阻值為5.0 Ω;
3、開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干.
(1)根據(jù)上述條件,測(cè)量時(shí)電流表應(yīng)采用________(選填“外接法”或“內(nèi)接法”).
(2)在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.
(3)若在上述實(shí)驗(yàn)中,電流表的示數(shù)為I,電壓表的示數(shù)為U,且電流表內(nèi)阻RA、電壓表內(nèi)阻RV均為已知量,用測(cè)量物理量和電表內(nèi)阻計(jì)算金屬絲電阻的表達(dá)式Rx=________.
3.圖2甲是“用伏安法測(cè)量金屬絲電阻率ρ”的實(shí)驗(yàn)電路圖.
圖2
(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲直徑d如圖乙所示,可讀出d=________m.
(2)閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)P的位置,讀出MP的長(zhǎng)度為x時(shí)電壓表和電流表的示數(shù),算出對(duì)應(yīng)的電阻R,利用多組數(shù)據(jù)繪出如圖丙所
4、示的R-x圖象,可得該圖線的斜率k=________Ω/m.
(3)利用圖線的斜率k、金屬絲的直徑d,得到金屬絲電阻率的表達(dá)式為ρ=________.
(4)甲圖中的a導(dǎo)線從電流表的“0.6 A”接線柱改接于電流表的“-”接線柱上,可以測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)P的位置,讀出多組電壓表和電流表的示數(shù),把實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)繪成如圖丁所示的U-I圖象,得出電源的電動(dòng)勢(shì)E=________V;若R0=2.0 Ω,則電源的內(nèi)阻r=________Ω.
答案解析
1.(1)1.02 (2)游標(biāo)卡尺 毫米刻度尺 (3)連線圖見(jiàn)解析 (4)
解析 (1)游標(biāo)卡尺讀數(shù)a=1 cm+0.1 m
5、m×2=1.02 cm
(2)應(yīng)選用游標(biāo)卡尺來(lái)測(cè)量工件內(nèi)徑d,選用毫米刻度尺來(lái)測(cè)量工件長(zhǎng)度L.
(3)連線圖如圖所示.
(4)因?yàn)镽==ρ=ρ,解得ρ=.
2.(1)外接法 (2)見(jiàn)解析圖 (3)
解析 (1)待測(cè)電阻約為20 Ω,是電流表內(nèi)阻的40倍,但電壓表內(nèi)阻是待測(cè)電阻的500倍,故采用外接法.
(2)因?yàn)橐筊x兩端的電壓變化范圍盡可能的大,所以滑動(dòng)變阻器要采用分壓式接法,電路圖如圖所示.
(3)電壓表分得的電流為IV=,所以Rx中的電流為
Ix=I-IV=I-,則Rx===.
3.(1)3.95×10-4 (2)10 (3)k (4)2.80 1.0
解析 (1)螺旋測(cè)微器讀數(shù)為
0 mm+39.5×0.01 mm=0.395 mm=3.95×10-4 m.
(2)圖線的斜率k==10 Ω/m.
(3)由電阻定律R=ρ=可知,電阻率ρ==k.
(4)由圖示圖象可知,電源電動(dòng)勢(shì)E=2.80 V,圖象斜率的絕對(duì)值k== Ω=3 Ω,R0=2.0 Ω,k=R0+r,則r=1.0 Ω.