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2019-2020年高考物理總復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)七 測定金屬的電阻率課堂檢測 1．在“測金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，分別用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測出用金屬材料制成的一段圓柱體的長度和橫截面的直徑如圖所示．則該圓柱體的長度為________mm，橫截面的直徑為________mm. 解析：根據(jù)游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則，該圓柱體的長度為49 mm＋20.05 mm＝49.10 mm，根據(jù)螺旋測微器讀數(shù)規(guī)則，圓柱體橫截面的直徑為4.5 mm＋20.20.01 mm＝4.702 mm. 答案：49.10　4.702 2．(1)在測定一根粗細(xì)均勻合金絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，利用螺旋測微器測定合金絲直徑的過程如圖所示，校零時的讀數(shù)為________mm，合金絲的直徑為________mm. (2)為了精確測量合金絲的電阻Rx，設(shè)計(jì)出如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路圖，按照該電路圖完成圖乙中的實(shí)物電路連接． 解析：(1)由于螺旋測微器開始起點(diǎn)有誤差，估讀為0.007 mm，測量后要去掉開始誤差． (2)將電表連入電路時注意電流要從正接線柱流入，掌握滑動變阻器的分壓接法． 答案：(1)0.007　0.638　(2)如圖所示 3．某同學(xué)測量阻值約為25 kΩ的電阻Rx，現(xiàn)備有下列器材： A．電流表(量程100 μA，內(nèi)阻約2 Ω)； B．電流表(量程500 μA，內(nèi)阻約300 Ω)； C．電壓表(量程15 V，內(nèi)阻約100 kΩ)； D．電壓表(量程50 V，內(nèi)阻約500 kΩ)； E．直流電源(20 V，允許最大電流1 A)； F．滑動變阻器(最大阻值1 kΩ，額定功率1 W)； G．電鍵和導(dǎo)線若干． 電流表應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選________．(填字母代號) 該同學(xué)正確選擇儀器后連接了以下電路，為保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，并使測量誤差盡量減小，實(shí)驗(yàn)前請你檢查該電路，指出電路在接線上存在的問題： ①___________________________________________________； ②___________________________________________________. 解析：直流電源的電壓為20 V，為了提高讀數(shù)準(zhǔn)確度應(yīng)該選擇電壓表C，因此待測電阻兩端電壓不得超過15 V，則通過的電流不超過I＝＝＝600 μA，電流表應(yīng)該選B.為了減小誤差電流表應(yīng)采用內(nèi)接法，因?yàn)榛瑒幼冏杵鞯淖柚颠h(yuǎn)小于待測電阻的阻值，若串聯(lián)，限流效果不明顯，應(yīng)該采用分壓接法接入電路． 答案：B　C?、匐娏鞅響?yīng)采用內(nèi)接法?、诨瑒幼冏杵鲬?yīng)采用分壓式接法 4．為了測量一微安表頭A的內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，圖中A0是標(biāo)準(zhǔn)電流表，R0和RN分別是滑動變阻器和電阻箱，S和S1分別是單刀雙擲開關(guān)和單刀單擲開關(guān)，E是電池．完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空： (1)將S撥向接點(diǎn)1，接通S1，調(diào)節(jié)________，使待測表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時________的讀數(shù)I； (2)然后將S撥向接點(diǎn)2，調(diào)節(jié)________，使________，記下此時RN的讀數(shù)； (3)多次重復(fù)上述過程，計(jì)算RN讀數(shù)的________，此即為待測微安表頭內(nèi)阻的測量值． 解析：本題為用替代法測未知電流表的內(nèi)阻，其實(shí)驗(yàn)步驟為：(1)將S撥向接點(diǎn)1，接通S1，調(diào)節(jié)R0，使待測表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時標(biāo)準(zhǔn)電流表(或A0)的讀數(shù)I；(2)然后將S撥向接點(diǎn)2，調(diào)節(jié)RN，使標(biāo)準(zhǔn)電流表(或A0)的讀數(shù)仍為I，記下此時RN的讀數(shù)；(3)多次重復(fù)上述過程，計(jì)算RN讀數(shù)的平均值，此即為待測微安表頭內(nèi)阻的測量值． 答案：(1)R0　標(biāo)準(zhǔn)電流表(或A0)　(2)RN　標(biāo)準(zhǔn)電流表(或A0)的讀數(shù)仍為I　(3)平均值 5．(xx山東卷)實(shí)驗(yàn)室購買了一捆標(biāo)稱長度為100 m的銅導(dǎo)線，某同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)測定其實(shí)際長度．該同學(xué)首先測得導(dǎo)線橫截面積為1.0 mm2，查得銅的電阻率為1.710－8 Ωm，再利用圖甲所示電路測出銅導(dǎo)線的電阻Rx，從而確定導(dǎo)線的實(shí)際長度． 可供使用的器材有： 電流表：量程0.6 A，內(nèi)阻約0.2 Ω； 電壓表：量程3 V，內(nèi)阻約9 kΩ； 滑動變阻器R1：最大阻值5 Ω； 滑動變阻器R2：最大阻值20 Ω； 定值電阻：R0＝3 Ω； 電源：電動勢6 V，內(nèi)阻可不計(jì)； 開關(guān)、導(dǎo)線若干． 回答下列問題： (1)實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器應(yīng)選________(填“R1”或“R2”)，閉合開關(guān)S前應(yīng)將滑片移至________端(填“a”或“b”)． (2)在圖乙所示的實(shí)物圖中，已正確連接了部分導(dǎo)線，請根據(jù)圖甲電路完成剩余部分的連接． (3)調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)電流表的讀數(shù)為0.50 A時，電壓表示數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為________V. (4)導(dǎo)線實(shí)際長度為________m(保留2位有效數(shù)字)． 解析：本題考查測量電阻的實(shí)驗(yàn)，意在考查考生對這些知識的識記、理解、分析和綜合應(yīng)用能力． (1)根據(jù)電阻定律可求得這部分銅導(dǎo)線的電阻大約為1.7 Ω，加上保護(hù)電阻約為4.7 Ω，作為限流用的滑動變阻器如果用R1，當(dāng)阻值調(diào)到最大時電路中的電流要大于電流表量程的一半，則測量數(shù)據(jù)較少，因此滑動變阻器要選用R2.開始時作為限流用的滑動變阻器接入電路的電阻應(yīng)為最大值，故滑片應(yīng)移至a端． (2)結(jié)合電路圖補(bǔ)充連接實(shí)物圖如圖所示． (3)根據(jù)題圖丙和電壓表的量程可讀得電壓表的示數(shù)為2.30 V. (4)根據(jù)電阻定律由以上數(shù)據(jù)可以求得導(dǎo)線的實(shí)際長度為94 m. 答案：(1)R2　a　(2)如解析圖所示 (3)2.30(2.29、2.31均正確)　(4)94(93、95均正確) 6．下圖(a)是測量電阻Rx的原理圖．學(xué)生電源輸出電壓可調(diào)，電流表量程選0.6 A(內(nèi)阻不計(jì))，標(biāo)有長度刻度的均勻電阻絲ab的總長為30.0 cm. (1)根據(jù)原理圖連接圖(b)的實(shí)物圖． (2)斷開S2，合上S1；調(diào)節(jié)電源輸出電壓為3.0 V時，單位長度電阻絲的電壓u＝________V/cm.記錄此時電流表A1的示數(shù)． (3)保持S1閉合，合上S2；滑動c點(diǎn)改變ac的長度L，同時調(diào)節(jié)電源輸出電壓，使電流表A1的示數(shù)與步驟(2)記錄的值相同，記錄長度L和A2的示數(shù)I.測量6組L和I值，測量數(shù)據(jù)已在圖(c)中標(biāo)出，寫出Rx與L、I、u的關(guān)系式Rx＝________；根據(jù)圖(c)用作圖法算出Rx＝________Ω. 解析：本題考查實(shí)物連接、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，意在考查考生對實(shí)驗(yàn)原理的理解及數(shù)據(jù)處理的能力．?dāng)嚅_S2，合上S1，電阻絲兩端的電壓為3.0 V，則電阻絲單位長度的電壓為u＝＝0.1 V/cm.由于電流表A1的示數(shù)不變，因此ac段單位長度上的電壓不變，Rx兩端的電壓為Lu，根據(jù)歐姆定律有Rx＝.L＝I，作出圖象，如圖所示，則根據(jù)圖象的斜率求得Rx＝6 Ω. 答案：(1)如圖所示　(2)0.1　(3)　6