2020-2021学年高中物理人教版选修3-1练习：2.8-实验--测定金属的电阻率.docx

(时间：60分钟)1在“测定金属丝电阻率”的试验中，由可知，对试验结果的精确性影响最大的是()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的测量答案A解析四个选项中的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，由于在计算式中取直径的平方2在测定阻值较小的金属的电阻率的试验中，为了减小试验误差，并要求在试验中获得较大的电压调整范围，在测量其电阻时应选择的电路是() 答案D解析金属阻值较小，在用伏安法测电阻时应当用电流表外接法，题干中要求试验中获得较大的电压调整范围，故滑动变阻器要接受分压式接法，D正确3在“测定金属的电阻率”的试验中，以下操作中错误的是()A用米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，接受电流表内接法，多次测量后算出平均值D试验中应保持金属丝的温度不变答案AC解析试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，电压表对它分流作用很小，应接受电流表外接法故A、C操作错误4“探究导体电阻与导体长度、横截面积、材料的关系”的试验电路如图286所示，a、b、c、d是四种不同的金属丝现有四根镍铬合金丝和两根康铜合金丝，其规格如下表所示图286编号材料长度/m横截面/mm2A镍铬合金0.80.8B镍铬合金0.50.5C镍铬合金0.30.5D镍铬合金0.31.0E康铜合金0.30.5F康铜合金0.80.8(1)电路中四种金属丝应分别选用上表中的_(用编号表示)(2)某同学对试验数据分析归纳出：电路图中四种金属丝的电阻R与长度L、横截面积S的关系可用比例式R来表示你认为是否正确，为什么？_(3)在沟通合作时，有位同学提出用如图287所示的电路，只要将图中P端分别和1、2、3、4相接，读出电流，利用电流跟电阻成反比的关系，也能探究出导体电阻与其影响因素的定量关系，请你对其作出评价图287答案(1)BCDE(2)不正确，由于它们的材料不完全相同(3)不能探究出试验过程中无法保证每次金属丝两端的电压相等解析(1)本试验接受的是把握变量法，分别选用导体材料相同、横截面积相同时，导体的长度不同，B、C符合要求；选用导体材料相同、长度相同时，导体的横截面积不同，C、D符合要求；选用导体横截面积相同、长度相同时，导体的材料不同，C、E符合要求故选B、C、D、E.图2885某同学在一次“测定金属的电阻率”的试验中，用米尺测出接入电路部分的金属丝长度为l0.720 m，用螺旋测微器测出金属丝直径(刻度位置如图288所示)，用伏安法测出金属丝的电阻(阻值大约为5 )，然后计算出该金属材料的电阻率在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测金属丝外，还有如下试验器材：A直流电源(输出电压为3 V)B电流表A(量程00.6 A，内阻约0.125 )C电压表V(量程03 V，内阻3 k)D滑动变阻器(最大阻值20 )E开关、导线等(1)从图中读出金属丝的直径为_ mm.(2)依据所供应的器材，在虚线框中画出试验电路图(3)若依据伏安法测出金属丝的阻值为Rx4.0 ，则这种金属材料的电阻率为_ m(保留两位有效数字)答案(1)0.600(2)如图所示(3)1.6106解析(3)由R得，将Rx4.0 、l0.720 m、d0.600 mm0.600103 m代入得1.6106 m.6在“测定金属的电阻率”的试验中，待测金属丝的电阻Rx约为5 ，试验室备有下列试验器材：A电压表(量程03 V，内阻约为15 k)B电压表(量程015 V，内阻约为75 k)C电流表(量程03 A，内阻约为0.2 )D电流表(量程00.6 A，内阻约为1 )E变阻器R1(0100 ，0.6 A)F变阻器R2(02 000 ，0.1 A)G电池组E(电动势为3 V，内阻约为0.3 )H开关S，导线若干(1)为减小试验误差，应选用的试验器材有_(填代号)(2)为减小试验误差，应选用图289中_(选填“甲”或“乙”)为该试验的电路原理图，并按所选择的电路原理图把图2810中的实物图用线连接起来图289图2810(3)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图2811所示，则金属丝的直径为_ mm，电阻值为_ .图2811答案(1)ADEGH(2)乙实物图见解析(3)0.6352.4解析(1)由于电源的电动势为3 V，所以电压表应选A；被测电阻约为5 ，电路中的最大电流约为I A0.6 A，电流表应选D；依据变阻器允许通过的最大电流可知，变阻器应选E；还要选用电池和开关，导线若干故应选用的试验器材有ADEGH.(2)由于应接受电流表外接法，应选图乙所示电路，实物连接如图所示 (3)从螺旋测微器可以读出金属丝的直径为0.635 mm，从电压表可以读出电阻两端电压为1.20 V，从电流表可以读出流过电阻的电流为0.50 A，被测电阻的阻值为Rx 2.4 .7在“测定金属的电阻率”试验中，所用测量仪器均已校准待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图2812所示，其读数应为_mm(该值接近多次测量的平均值)图2812(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.试验所用器材为：电池组(电动势3 V，内阻约1 )、电流表(内阻约0.1 )、电压表(内阻约3 k)、滑动变阻器R(020 ，额定电流2 A)、开关、导线若干某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行试验测量，记录数据如下：次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上试验数据可知，他们测量Rx是接受图2813中的_图(选填“甲”或“乙”)图2813(3)图2814是测量Rx的试验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端请依据(2)所选的电路图，补充完成图2814中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏图2814(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图2815所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点请在图2815中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出UI图线由图线得到金属丝的阻值Rx_(保留两位有效数字)图2815(5)依据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为_(填选项前的符号)A1102m B1103mC1106m D1108m答案(1)0.398(0.3950.399均正确)(2)甲(3)见解析图甲(4)见解析图乙4.4(4.34.7均正确)(5)C解析(1)螺旋测微器的读数为0 mm39.80.01 mm0.398 mm.(2)由试验记录的数据可知Rx的阻值大约为5 .由题知RxRV，故电流表外接若滑动变阻器接为限流的形式，则Rx两端的电压最小值UminE0.6 V，而从试验数据可知Rx两端电压可为0.10 V，因此滑动变阻器应接受分压的形式(3)如甲图所示甲(4)选尽可能多的点连成一条直线，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，如图乙所示乙图线的斜率反映了金属丝的电阻，因此金属丝的电阻值Rx4.4 .(5)依据R得金属丝的电阻率 m1.09106 m，故选项C正确