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2019-2020年高考物理總復習 實驗七 測定金屬的電阻率課堂檢測 1．在“測金屬的電阻率”的實驗中，分別用游標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：根據游標卡尺讀數規(guī)則，該圓柱體的長度為49 mm＋20.05 mm＝49.10 mm，根據螺旋測微器讀數規(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)在測定一根粗細均勻合金絲電阻率的實驗中，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，設計出如圖甲所示的實驗電路圖，按照該電路圖完成圖乙中的實物電路連接． 解析：(1)由于螺旋測微器開始起點有誤差，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．某同學測量阻值約為25 kΩ的電阻Rx，現備有下列器材： A．電流表(量程100 μA，內阻約2 Ω)； B．電流表(量程500 μA，內阻約300 Ω)； C．電壓表(量程15 V，內阻約100 kΩ)； D．電壓表(量程50 V，內阻約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．電鍵和導線若干． 電流表應選________，電壓表應選________．(填字母代號) 該同學正確選擇儀器后連接了以下電路，為保證實驗順利進行，并使測量誤差盡量減小，實驗前請你檢查該電路，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，為了提高讀數準確度應該選擇電壓表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，電流表應該選B.為了減小誤差電流表應采用內接法，因為滑動變阻器的阻值遠小于待測電阻的阻值，若串聯，限流效果不明顯，應該采用分壓接法接入電路． 答案：B　C　①電流表應采用內接法?、诨瑒幼冏杵鲬捎梅謮菏浇臃? 4．為了測量一微安表頭A的內阻，某同學設計了如圖所示的電路，圖中A0是標準電流表，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和單刀單擲開關，E是電池．完成下列實驗步驟中的填空： (1)將S撥向接點1，接通S1，調節(jié)________，使待測表頭指針偏轉到適當位置，記下此時________的讀數I； (2)然后將S撥向接點2，調節(jié)________，使________，記下此時RN的讀數； (3)多次重復上述過程，計算RN讀數的________，此即為待測微安表頭內阻的測量值． 解析：本題為用替代法測未知電流表的內阻，其實驗步驟為：(1)將S撥向接點1，接通S1，調節(jié)R0，使待測表頭指針偏轉到適當位置，記下此時標準電流表(或A0)的讀數I；(2)然后將S撥向接點2，調節(jié)RN，使標準電流表(或A0)的讀數仍為I，記下此時RN的讀數；(3)多次重復上述過程，計算RN讀數的平均值，此即為待測微安表頭內阻的測量值． 答案：(1)R0　標準電流表(或A0)　(2)RN　標準電流表(或A0)的讀數仍為I　(3)平均值 5．(xx山東卷)實驗室購買了一捆標稱長度為100 m的銅導線，某同學想通過實驗測定其實際長度．該同學首先測得導線橫截面積為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線的電阻Rx，從而確定導線的實際長度． 可供使用的器材有： 電流表：量程0.6 A，內阻約0.2 Ω； 電壓表：量程3 V，內阻約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，內阻可不計； 開關、導線若干． 回答下列問題： (1)實驗中滑動變阻器應選________(填“R1”或“R2”)，閉合開關S前應將滑片移至________端(填“a”或“b”)． (2)在圖乙所示的實物圖中，已正確連接了部分導線，請根據圖甲電路完成剩余部分的連接． (3)調節(jié)滑動變阻器，當電流表的讀數為0.50 A時，電壓表示數如圖丙所示，讀數為________V. (4)導線實際長度為________m(保留2位有效數字)． 解析：本題考查測量電阻的實驗，意在考查考生對這些知識的識記、理解、分析和綜合應用能力． (1)根據電阻定律可求得這部分銅導線的電阻大約為1.7 Ω，加上保護電阻約為4.7 Ω，作為限流用的滑動變阻器如果用R1，當阻值調到最大時電路中的電流要大于電流表量程的一半，則測量數據較少，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為最大值，故滑片應移至a端． (2)結合電路圖補充連接實物圖如圖所示． (3)根據題圖丙和電壓表的量程可讀得電壓表的示數為2.30 V. (4)根據電阻定律由以上數據可以求得導線的實際長度為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．學生電源輸出電壓可調，電流表量程選0.6 A(內阻不計)，標有長度刻度的均勻電阻絲ab的總長為30.0 cm. (1)根據原理圖連接圖(b)的實物圖． (2)斷開S2，合上S1；調節(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． (3)保持S1閉合，合上S2；滑動c點改變ac的長度L，同時調節(jié)電源輸出電壓，使電流表A1的示數與步驟(2)記錄的值相同，記錄長度L和A2的示數I.測量6組L和I值，測量數據已在圖(c)中標出，寫出Rx與L、I、u的關系式Rx＝________；根據圖(c)用作圖法算出Rx＝________Ω. 解析：本題考查實物連接、實驗步驟、實驗數據處理，意在考查考生對實驗原理的理解及數據處理的能力．斷開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，根據歐姆定律有Rx＝.L＝I，作出圖象，如圖所示，則根據圖象的斜率求得Rx＝6 Ω. 答案：(1)如圖所示　(2)0.1　(3)　6