2016-2017学年高二物理上册知识点检测题21.doc

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第2课时　实验:测定金属的电阻率

1.在“测定金属丝电阻率”的实验中,由ρ=可知,对实验结果的准确性影响最大的是(　A　)
A.金属丝直径d的测量 B.电压U的测量
C.电流I的测量 D.金属丝长度l的测量
解析:直径d、电压U、电流I和长度l四个物理量对金属丝的电阻
率均有影响,但影响最大的是直径d,这是由于计算式中直径为平方
形式.
2.在测金属丝的电阻率的实验中,下列说法中错误的是(　C　)
A.用伏安法测电阻时,可采用电流表外接法
B.实验中应调节滑动变阻器,取得多组U和I的值,然后求出电阻平
均值
C.应选用毫米刻度尺测金属丝的长度三次,然后求出平均长度l
D.实验中电流不能太大,以免电阻率发生变化
解析:测量的应是接入电路中的金属丝的有效长度.故选项C错误.
3.利用米尺和如图(甲)所示的器材(其中电流表的内阻为1 Ω,电压表的内阻为5 kΩ)测量一根粗细均匀的阻值约为5 Ω的金属丝的电阻率.

(1)用笔画线代替导线,将图中的器材连接成实物电路图,要求尽量避免交叉,电流表、电压表应该选择合适的量程(已知电源的电动势为
6 V,滑动变阻器的阻值为0～20 Ω).
(2)实验时用米尺测量金属丝的长度示数如图(乙)所示,电流表、电压表的读数如图(丙)所示.由图可以读出金属丝两端的电压U=　　　　,流过金属丝的电流I=　　　,金属丝的长度l=　　　　. 

解析: (1)由于金属丝的电阻比电压表的内阻小得多,因此采用电流表外接法;由于金属丝的电阻比滑动变阻器的总电阻要小,因此采用限流式接法;为了保证滑动变阻器起限流作用,滑动变阻器应该连接“A(B),C”或“A(B),D”几个接线柱;由题知电流表应该连接“0.6”接线柱和“-”接线柱,电压表应该连接“3”接线柱和“-”接线柱,具体连线如图所示.

(2)由题图(丙)可以看出:电压表选用的量程是0～3 V,所以读数是2.20 V;电流表选用的量程是0～0.6 A,所以读数是0.44 A;米尺的读数是45.0 cm-10.0 cm=35.0 cm.
答案:(1)图见解析　(2)2.20 V　0.44 A　35.0 cm
4. (2016南昌二中月考)在“测定某电阻丝的电阻率”实验中
(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径,如图所示,则电阻丝的直径是
　　　　mm. 

(2)若用电流表和电压表测量此电阻丝的阻值,两表的示数分别为U,I,测得电阻丝的直径为d,用刻度尺量得其长度为L,则该电阻丝的电阻率ρ=　　　　. 
(3)由于无法估计该电阻丝的电阻值,某同学用伏安法测量此电阻,用图(a)(b)两种电路各测一次,用(a)图所测数据为3.0 V,3.0 mA,用(b)图测得的数据是2.9 V,4.0 mA,由此可知,用　　　　图测得Rx的误差较小. 

解析:(1)螺旋测微器的读数为d=0 mm+35.0×0.01 mm=0.350 mm.
(2)根据电阻公式可得R=ρ=ρ,根据欧姆定律可得R=,联立两式可得ρ=.
(3)因为==,==,所以>,电流变化量大,电压表分流对实验的影响大,因此电流表应采用内接法,即应采用图(a)所示实验电路进行实验.
答案:0.350　　(a)
5. 图(甲)是测量电阻Rx的原理图.学生电源输出电压可调,电流表
量程选0.6 A(内阻不计),标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为
30.0 cm.

(1)根据原理图连接图(乙)的实物图.

(2)断开S2,合上S1;调节电源输出电压为3.0 V时,单位长度电阻丝的电压u=　　　　V/cm.记录此时电流表A1的示数. 
(3)保持S1闭合,合上S2;滑动c点改变ac的长度L,同时调节电源输出电压,使电流表A1的示数与步骤(2)记录的值相同,记录长度L和A2的示数I.测量6组L和I值,测量数据已在图(丙)中标出,写出Rx与L,I,u的关系式Rx=　　　;根据图(丙)用作图法算出Rx=　　　Ω. 

解析:(1)实物连接如图所示:

(2)断开S2,合上S1时,电阻丝两端的电压为3.0 V,则电阻丝单位长度的电压为u==0.1 V/cm.
(3)由于电流表A1的示数不变,则ac段单位长度上的电压不变,Rx两端的电压为Lu,根据欧姆定律有Rx=,L=I,作出图像,如图所示,由图线的斜率求得Rx=6 Ω.

答案:(1)见解析　(2)0.1　(3)　6

沁园春·雪 <毛泽东>
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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。
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惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
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只识弯弓射大雕。
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