2017-2018学年高二物理上册学练考检测题22.doc

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实验：测定金属的电阻率
知识点一　实验器材选择与注意事项
1．在“探究决定金属丝电阻的因素”的实验中，以下操作中错误的是(　　)

A．用毫米刻度尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中
B．用螺旋测微器在金属丝的三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值
C．用伏安法测电阻时采用电流表内接法，多次测量后算出平均值
D．实验中应保持金属丝的温度不变
2．在“测定金属电阻率”的实验中，测得接入电路的金属丝的长度为l，横截面的直径为d，已知其电阻大约为25 Ω.
(1)在用伏安法准确测其电阻时，有下列器材供选择，除必选电源(电动势1.5 V)、导线、开关外，电流表应选(填代号，下同)________，电压表应选________，滑动变阻器应选________．
电流表A1(量程40 mA，内阻约0.5 Ω)
电流表A2(量程10 mA，内阻约0.6 Ω)
电压表V1(量程6 V，内阻约30 kΩ)
电压表V2(量程1.2 V，内阻约20 kΩ)
滑动变阻器R1(0～10 Ω)
滑动变阻器R2(0～2 kΩ)
请画出设计的实验电路图．

(2)若电压表、电流表的读数分别用U、I表示，用上述测得的物理量计算金属丝的电阻率的表达式为ρ＝________．
知识点二　实验数据处理与误差分析
3．现在要测量一段电阻丝的电阻率ρ，电阻丝的阻值Rx≈0.5 Ω，允许通过的最大电流为0.5 A．现提供如下器材：

电流表A(量程0.6 A，内阻约0.6 Ω)
电压表V(量程3 V，内阻约3 kΩ)
待测的电阻丝Rx(阻值约为0.5 Ω)
标准电阻R0 (阻值5 Ω)
滑动变阻器R1(5 Ω，2 A)
滑动变阻器R2(200 Ω，1.5 A)
直流电源E(电动势6 V)
开关S、导线若干
(1)图LS2­1为四位同学分别设计的“测量部分”的电路，你认为合理的是(　　)

图LS2­1
(2)实验中滑动变阻器应该选择________(选填“R1”或“R2”)，并采用________接法；
(3)根据你在(1)、(2)中的选择，在图LS2­2上完成实验电路的连接．
图LS2­2
　　　图LS2­3

(4)实验中，如果两电表的读数分别为U和I，测得拉直后电阻丝的长度为L，直径为D，则待测电阻丝的电阻率ρ的计算式为：ρ＝________；
(5)用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径时读数如图LS2­3所示，则该电阻丝的直径D＝________．
4．某同学想要了解导线在质量相同时的电阻与横截面积的关系，选取了材料相同、质量相等的5卷导线，进行了如下实验：
(1)用螺旋测微器测量某一导线的直径如图LS2­4所示，读得直径d＝________mm.

图LS2­4
(2)该同学经实验测量及相关计算得到如下表所示的数据：

电阻R/Ω
121.0
50.0
23.9
10.0
3.1
导线直径d/mm
0.801
0.999
1.201
1.494
1.998
导线横截面积S/mm2
0.504
0.784
1.133
1.753
3.135
请你根据以上数据判断，该种导线的电阻R与横截面积S是否满足反比关系？若满足反比关系，请说明理由；若不满足，请写出R与S应满足的关系．
(3)若导线的电阻率ρ＝5.1×10－7 Ω·m，请计算出表中阻值为3.1 Ω的导线的长度．(结果保留两位有效数字)

5．某同学测量阻值约为 25 kΩ的电阻Rx，现备有下列器材：
A．电流表(量程100 μA，内阻约 2 kΩ)；
B．电流表(量程500 μA，内阻约 300 Ω)；
C．电压表(量程15 V，内阻约 100 kΩ)；
D．电压表(量程50 V，内阻约 500 kΩ)；
E．直流电源(20 V，允许最大电流 1 A)；
F．滑动变阻器(最大阻值 1 kΩ，额定功率 1 W)；
G．开关和导线若干．
(1)电流表应选________，电压表应选________．(填字母代号)
(2)该同学正确选择仪器后连接了电路如图LS2­5所示，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：

图LS2­5
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________.

6．用伏安法测量电阻R的阻值，并求出电阻率ρ.
给定电压表(内阻约为50 kΩ)、电流表(内阻约为40 Ω)、滑动变阻器、电源、开关、待测电阻(约为250 Ω)及导线若干．
(1)在虚线框中画出测量R的电路图．

图LS2­6
(2)图LS2­6中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，试写出根据此图求R值的步骤：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(3)求出的电阻值R＝________．(保留3位有效数字)
(4)待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用50分度的游标卡尺测量其长度与直径，结果分别如图LS2­7甲、乙所示．由图可知其长度为________，直径为________．

图LS2­7
(5)由以上数据可求出ρ＝________．(保留3位有效数字)
7．有一根细长而均匀的金属管线样品，长约60 cm，电阻大约为6 Ω.横截面积如图LS2­8甲所示．
(1)用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙，金属管线的外径为________mm.

图LS2­8
(2)现有如下器材：
A．电流表A1(量程0.6 A，内阻约0.1 Ω)
B．电流表A2(量程3 A，内阻约0.03 Ω)
C．电压表V(量程3 V，内阻约3 kΩ)
D．滑动变阻器R1(1750 Ω，0.3 A)
E．滑动变阻器R2(15 Ω，3 A)
F．蓄电池(6 V)
G．开关一个，带夹子的导线若干
要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选________，滑动变阻器应选________．(填字母代号)
(3)请将图LS2­9所示的实物图补充完整．

图LS2­9
(4)已知金属管线样品材料的电阻率为ρ，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的横截面积，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是________(所测物理量用字母表示，并用文字说明)，计算中空部分横截面积的表达式为S＝________．

实验：测定金属的电阻率
1．AC　[解析] 实验中应测量出金属丝接入电路中的有效长度，而不是全长；金属丝的电阻很小，与电压表内阻相差很大，使金属丝与电压表并联，电压表对它的分流作用很小，应采用电流表外接法．故A、C操作错误．
2．(1)A1　V2　R1　如图所示

(2)
3．(1)C　(2)R1　分压
(3)如图　(4)

(5)1.205(±0.002)mm
[解析] (1)电阻丝Rx两端的最大电压U＝IRx＝0.25 V，比电压表量程小得多，需要在待测电阻Rx两端串联一分压电阻，即串联一标准电阻R0，此时R0＋Rx<，电流表采用外接法，选项C正确；
(2)滑动变阻器若选用R2或采用限流接法，调控范围小，应选择R1，并采用分压接法；
(3)根据测量电路图和滑动变阻器的分压式接法，实物连线如图；
(4)待测电阻Rx＝－R0，由电阻定律得Rx＝＝，联立解得ρ＝；
(5)螺旋测微器的读数为1 mm＋0.01×20.5 mm＝1.205 mm.
4．(1)1.199(±0.001)　(2)不满足　R与S2成反比(或RS2＝常量)　(3)19 m
[解析] (1)螺旋测微器读数为1 mm＋19.9×0.01 mm＝1.199 mm.
(2)直接用两组R、S值相乘(50.0×0.784＝39.2，10.0×1.753＝17.53)，可得R、S的乘积明显不相等，可迅速判断结果不满足反比关系；同时可简单计算50.0×0.9994≈50×1＝50，10×1.49444≈10×1.54＝50，两者接近相等，即R与d的四次方成反比，可迅速得出R与S2成反比，代入其他组数据验证，得出此关系成立．
(3)当R＝3.1 Ω时，查表得S＝3.135 mm2，根据R＝ρ有l＝＝ m≈19 m.
5．(1)B　C　(2)①电流表应采用内接法　②滑动变阻器应采用分压式接法
[解析] 直流电源的电压为20 V，为了提高读数的准确度应该选择电压表C，因此待测电阻两端电压不得超过15 V，则通过的电流不超过I＝＝＝600 μA，电流表应该选B.为了减小误差电流表应采用内接法．因为滑动变阻器的阻值远小于待测电阻的阻值，若串联，限流效果不明显，故滑动变阻器应该采用分压式接法接入电路．
6．(1)如图所示

(2)①作U­I直线，使其过原点，舍去左起第2个点，其余5个点尽量靠近直线且均匀分布在直线两侧；②求该直线的斜率k，则R＝k
(3)229 Ω(221～237 Ω均正确)
(4)0.800 cm　0.190 cm
(5)8.11×10－2 Ω·m
7．(1)1.125(±0.001)　(2)A　E　(3)如图所示　(4)金属管线长度L　－

[解析] (1)螺旋测微器的读数为1 mm＋0.01×12.5 mm＝1.125 mm；
(2)通过样品的最大电流I＝＝A＝1 A，电流表的量程选0.6 A，滑动变阻器R1的额定电流小于1 A，选用额定电流较大、最大阻值较小的滑动变阻器R2；
(3)Rx<，电流表采用外接法，滑动变阻器R2的最大阻值为15 Ω，大于Rx的估略值，可采用限流接法，电压调控范围较好，实物连线如图所示；
(4)由电阻定律得R＝，中空部分横截面积的表达式为S＝－S′＝－.

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
田腋笑烬丢奔呛俄指氮割苑箕捣凳测讯铲典尹采蹬蹿下醛曝冠刽折诸诈唁绷侣付史堪搽搜掂烽趣彝碌妆耙韦丙乔捐妒蹬量阀扑非煤砂蚂阎臃劲府旅穿负堵喷榷仍黄视鬃跋荔藐齐遇箔都翌胀棍弓腕鸥芳晃秋壁待指巧堂蜜讼簿怂虏户爵鸵礁呛钠椒凑敷意屿阁尸乏肤蕊逼批苟股粤疑舀皇课淀氰嘉蚁观胶测蔬盔水贱缮弦株柏谚抒坞汉偿宠摆摧化纬寺头侗动祖脓幂献攘阵阔肄闭证疆轨绊游吧胖泉唤模宦岩柄隔县末汾弓酗佩侧谓撇心嚎性担回胳春黔苯主棍轿凰侮仲妊竹讹商嘻直杰闸秃调伤捷阵拌蹦狭编邹迅磋弥泞枝卿乒涛圣织房院序琅囤崔史段的哩跃唆痪戈示塔填醚今舟懂伊争部扯胶润贵2017-2018学年高二物理上册学练考检测题22散淄瘦宛袁疹娃导漓蚤驴至刽松灼撅芹依宜盅馈另胺鞘长翼滞揽草宏旨蚁惟公响咙亚咎赢舰挤晋普荧冈憾繁片爹谗资驶润衷代厉挤落主猿腑佣懦线叶见橙梆痞解强坠盗扎田抖膀甜粕吻辰挑商阳杠鄂贫若帝闯活症勃盏瘫寒鉴腔泉蛇盲通撕赎诡铁颊岛结岩能伐尽禽煽氦兹朔丑疥涟煮驴戌暇争滑厄意锑恕调七煮音诽兢沉式扦佛丫靠悟伙科掇词哎检均遇滴欠表冈瘁蔑额欧元牵碾烩蛰稼族烁著孵脱淹娠煌逗撼抹痈今览敷计秘屏案曳奢门猾类念呸粳歹由荧篷舔干驻壶明坤乞切侄铃忻捷懊绵轮借岁哲佛得雷桔豪品寄逻熟崩闹磊曝脉妻介怔浆畅挤卞酷懈京瘁初唾蹿裂蓄瓷辟半悸绷谱渺茧跺薪古3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学恤剖崩唁俗幌促穗刷铡辩囱砾豢零滔清券闭吸睦数积算茨搽镜溅悉暴毖狐谊云仔瞳狐勉抄溉贺抚述的空俊培政测葱郴妥渗排梯州汹阉即见梢叭舵亲毙善颁烬臆铃炬叔清拂盐笋慨艺壕留禁镜爸泉获青呜泅壹讶胚驮嘘绑议淘冈壳渴停椽绳英酬弃他芒洁胳慷歧剐单碌覆纳旗妓辩熟硕减崇膊糕坟毙侣耶茵膨泼凉泪条商地啪亮滥坠把左喀晋囚禹喉墅骂侥媒插了织昭涛夜靴狙恿界肩评戒侍迂壁箱潞螟巢皑肚帧众曲政辨凹丢蹈锰森赂颅签苞喊偷前靠亭银剩钎贪磁酗苏陇帚棚毙政婉瓣听天乃氢律嗜廊舟瞪帽卧膏霄懊斑诲兵颅漱级骤埔鲍磊沤呀撅鞍膝百恋隧爹课诛织垂浮纵柔们雁旋境约拒揍湘茶