11-3实验：导体电阻率的测量(作业)(人教版2019必修第三册)(原卷版).docx

第3节 实验：导体电阻率的测量
（作业时间：30分钟）

一、 游标卡尺和螺旋测微器读数
1．如图中游标卡尺的测量值为________cm.；螺旋测微器的测量值为_______ mm。

2．甲读数_______cm，乙读数_______mm；

二、 金属丝的电阻率测量
3．某学习小组为测量一铜芯电线的电阻率，他们截取了一段电线，用米尺测出其长度为，用螺旋测微器测得其直径为，用多用电表测得其电阻值约为。为提高测量的精确度，该小组的人员从下列器材中挑选了一些元件，设计了一个电路，重新测量这段电线（用表示）的电阻。
A．电源E（电动势为，内阻不计）
B．电压表（量程为，内阻约为）
C．电压表（量程为，内阻约为）
D．电流表（量程为，内阻约为）
E．电流表（量程为，内阻约为）
F．滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为）
G．滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为）
H．开关一个，导线若干
（1）如图所示，是该实验小组用螺旋测微器对铜芯电线直径的某次测量，其读数是_________。

（2）实验时电流表应选用_________，电压表应选用_________，滑动变阻器应选用_________（填元件前的序号字母）。
（3）为使铜芯电线两端的电压从0开始变化，请你为该实验小组设计电路图，并画在右侧的方框中_________。

（4）某次测量时，电压表示数为，电流表示数为，则该铜芯电线的电阻率的表达式_________。
4．在“金属丝电阻率的测量”的实验中：
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中一次测量的示数如图所示，则该次金属丝直径的测量值d=__________mm。

（2）用伏安法测量金属丝的电阻Rx（阻值约为5Ω），实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材：
电流表A1（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）；
电流表A2（量程0~3A，内阻约0.01Ω）；
电压表V1（量程0~3V，内阻约3kΩ）；
电压表V2（量程0~15V，内阻约20kΩ）；
滑动变阻器R（0~20Ω）；
电源E（电动势为3.0V，内阻不计）。
为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选_________，电压表应选_________。
（3）根据所选用的实验器材，应选用以下哪个电路图进行实验？__________。

（4）若通过测量可知，金属丝接入电路的长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为I，金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率ρ=_______。（用题目所给字母表示）

5．完成下列螺旋测微器的读数（如图所示）。

c、___________mm　d、___________mm　e、___________mm
f、___________mm
6．某同学分别用游标卡尺和螺旋测微器测量一小物体的长a和宽b，测量情况如图。则物体的长a=___________cm，宽b=___________mm。

7．小明找到一段粗细均匀的圆柱体导电材料，用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数L=______cm，用螺旋测微器测得该样品的外直径如图乙所示，其示数D=________mm，再用伏安法测其电阻时，电压表示数如图丙所示，则其读数为______V。

8．（1）用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图1所示，此示数为_______，图2的示数为_______。

（2）如图所示为某次实验中两电表的示数情况，则：电流表A的示数为_______A，电压表V的示数为_______V。

（3）在伏安法测电阻的实验中，待测电阻约为，电压表V的内阻约为，电流表A的内阻约为，测量电路中电流表的连接方式如图3或图4所示，结果由公式计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将图3和图4中电路测得的电阻值分别记为和，则_______（填“”或“”）更接近待测电阻的真实值，且测量值_______（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，测量值_______（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。

9．如图所示的电路为用伏安法测量金属电阻R的电路图，当S接a时，电压表示数为2.7V，电流表示数为5.0mA，当S接b时，电压表示数为2.8V，电流表示数为4.0mA，那么为了较准确测量该电阻S应接于______点（填“a”或“b”），该电阻测量值较准确的数值等于______，测量值比真实值______（填“偏大”或“偏小”）。此电路也可以测量电阻的功率，当个S接a时，电阻R功率的测量值比真实值______（填“偏大”或“偏小”），当S接b时，电阻R功率的测量值比真实值______（填“偏大”或“偏小”）。

10．在“测定金属的电阻率”的实验中，小明同学设计了如图甲所示的电路图来测量金属丝的电阻。
（1）用实线代替导线将图乙的实物图连线补完整；( )

（2）实验时，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到最______端（填“左”或“右”）；
（3）两电表的示数分别如图丙、丁所示（电压表量程0~3V，电流表量程0~0.6A），电压表读数______V，电流表读数______A；

（4）若已知被测金属丝的直径和长度分别是d、L；测得电压和电流分别是U、I。则该金属材料的电阻率表达式______。
11．现要测量一待测电阻的阻值，可供选择的器材如下：
待测电阻Rx （阻值约为30Ω）；
电流表A1 （量程100 mA，内阻约为10Ω）；
电流表A2（量程1A，内阻约为10Ω）
电压表V1（量程3V，内阻r=1000Ω）；
电压表V2（量程15V，内阻约为3000 Ω）；
滑动变阻器R1（最大阻值5Ω）；
滑动变阻器R2（最大阻值1000Ω）；
电源E（电动势约为4V，内阻r约为1Ω）；
单刀单掷开关，导线若干。
（1）为了使测量尽量准确，测量时电表读数不得小于其量程的，电压从零开始调节，电流表应选__________电压表应选__________，滑动变阻器应选_____________。（均填器材代号）
（2）根据你选择的器材，请画出最佳实验电路图，并标明每个器材的代号________。
（3）某次用螺旋测微器测金属丝直径d，用游标卡尺测金属丝的长度l，示数如图所示，则d=________mm，l＝__________cm。

12．着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。纯净水的电导率（电阻率的倒数）是检验纯净水是否合格的一项重要指标。某探究实验小组查阅国家2020版药典标准得知：合格纯净水的电导率，为方便检测，实验小组把电导率换算为电阻率，得知合格标准为电阻率。为测量某纯净水的电阻率，他们将水样装入一个绝缘性能良好的圆柱形塑料容器内，容器两端用圆片状金属电极密封。测得该容器两电极间长度为，圆柱内径圆面积为。除待测水样外，实验室还提供如下器材：

A．电流表A：量程
B．电压表V：量程
C．滑动变阻器R：阻值范围，允许的最大电流
D．电源E：电动势为18V，内阻不计
E．开关和导线若干
（1）实验电路原理图如图甲所示。该小组正确连接实验电路后，将电压表的不固定接头分别与a、b接触，观察电压表和电流表指针偏转情况，发现电流表的指针偏转变化明显，电压表指针偏转几乎不变，则应将电压表接头接在_________（选填“a”或“b”）点。
（2）请用笔画线代替导线，在答题卡上将实物图乙连接成实验电路，其中电压表的接头要跟（1）中的选择一致_________。
（3）根据实验中测得的多组电压表和电流表的示数，在坐标系中描点连线，得到图像如图丙所示。根据图像可得，水样的电阻值__________（结果保留2位有效数字）

（4）结合题目给出的数据可知，该水样的电导率__________（填“合格”或“不合格”）。