2020屆高三物理總復(fù)習(xí)精品課時作業(yè) 第29講 實驗：測定金屬的電阻率 1．(1)用游標(biāo)為50分度的游標(biāo)卡尺測量某工件的長度時，示數(shù)如圖甲所示，則測量結(jié)果應(yīng)該讀作________mm. 甲 (2)用螺旋測微器測圓柱體的直徑時，示數(shù)如圖乙所示，此示數(shù)為________mm. 乙 【答案】(1)10.40　(2)2.720 2．在“測定金屬的電阻率”的實驗中，用刻度尺測得電阻絲的長度為60.00 cm，測得電阻絲的直徑如圖甲所示，運用伏安法測得的電壓、電流如圖乙所示．根據(jù)圖中示數(shù)計算出電阻率ρ的大小為________ Ω·m.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 甲　　　　　　　　 乙　　　　 【解析】由題圖可得： d＝0.400 mm U＝2.20 V，I＝0.44 A 可得：ρ＝＝1.0×10－6 Ω·m. 【答案】1.0×10－6 3．在“探究決定導(dǎo)線電阻的因素”的實驗中，待測金屬絲的電阻Rx約為5 Ω，實驗室備有下列實驗器材： A．電壓表(量程為3 V，內(nèi)阻約為15 kΩ) ； B．電壓表(量程為15 V，內(nèi)阻約為75 kΩ)； C．電流表(量程為3 A，內(nèi)阻約為0.2 Ω)； D．電流表(量程為0.6 A，內(nèi)阻約為1 Ω)； E．變阻器R1(阻值范圍為0～100 Ω， 0.6 A)； F．變阻器R2(阻值范圍為0～2000 Ω， 0.1 A)； G．電池組E(電動勢為3 V，內(nèi)阻約為0.3 Ω)； H．開關(guān)S，導(dǎo)線若干． (1)為減小實驗誤差，應(yīng)選用的實驗器材有____________(填代號)． (2)為減小實驗誤差，應(yīng)選用圖甲中________(填“A”或“B”)為該實驗的電路原理圖，并按所選擇的電路原理圖把圖中的實物圖乙用線連接起來． A　　　　　　　　　　　B 甲 (3)若用毫米刻度尺測得金屬絲長度為60.00 cm，用螺旋測微器測得金屬絲的直徑及兩電表的示數(shù)如圖丙所示，則金屬絲的直徑為__________mm，電阻值為________Ω. 丙 【解析】(1)由于電源的電動勢為3 V，所以電壓表應(yīng)選A；被測電阻約為5 Ω，電路中的最大電流約為I＝＝ A＝0.6 A，電流表應(yīng)選D；根據(jù)變阻器允許通過的最大電流可知，變阻器應(yīng)選E；還要選用電池和開關(guān)，導(dǎo)線若干．故應(yīng)選用的實驗器材有ADEGH. (2)由于>，應(yīng)采用電流表外接法，應(yīng)選圖B所示電路，實物連接如圖丁所示． (3)從螺旋測微器可以讀出金屬絲的直徑為0.635 mm，從電壓表可以讀出電阻兩端電壓為1.20 V，從電流表可以讀出流過電阻的電流為0.50 A，被測電阻的阻值Rx＝＝2.4 Ω. 【答案】(1)ADEGH　(2)B　(3)0.635　2.4 4．用伏安法測量電阻阻值R，并求出電阻率ρ. 給定電壓表(內(nèi)阻約為50 kΩ)、電流表(內(nèi)阻約為40 Ω)、滑動變阻器、電源、開關(guān)、待測電阻(約為250 Ω)及導(dǎo)線若干． (1)畫出測量R的電路圖． (2)圖甲中的6個點表示實驗中測得的6組電流I、電壓U的值，試寫出根據(jù)此圖求R值的步驟：__________________________.求出的電阻值R＝________.(保留3位有效數(shù)字) (3)待測電阻是一均勻材料制成的圓柱體，用游標(biāo)為50分度的卡尺測量其長度與直徑，結(jié)果分別如圖乙、丙所示．由圖可知其長度為________，直徑為________． (4)由以上數(shù)據(jù)可求出ρ＝________.(保留3位有效數(shù)字) 【解析】(1)由題中數(shù)據(jù)得>，所以電流表外接， 滑線變阻器阻值未知，故采用分壓或限流皆可，如圖丁所示． 丁 (2) ①作U－I直線，舍去左起第2點，其余5個點盡量靠近直線且均勻分布在直線兩側(cè)． ②求該直線的斜率k，則R＝k＝229 Ω(221～237 Ω均為正確) (3)由圖可知其長度為0.800 cm，直徑為0.194 cm (4)根據(jù)ρ＝得ρ＝8.46×10－2 Ω·m(8.16×10－2～8.76×10－2 Ω· m均為正確) 【答案】(1)如圖丁所示　(2)步驟略　229 Ω(221～237 Ω均可)　(3)0.800 cm　0.194 cm　(4)8.46×10－2 Ω·m (8.16×10－2～8.76×10－2 Ω· m均可) 5．某物理學(xué)習(xí)小組的兩位同學(xué)采用“伏安法”測金屬絲的電阻的實驗中，根據(jù)同一組數(shù)據(jù)進行正確描點后，甲、乙兩位同學(xué)根據(jù)自己的理解各作出一條圖線，如圖甲、乙所示．根據(jù)你對實驗的理解，你認(rèn)為________同學(xué)的圖線正確，根據(jù)你選擇的圖線算出該金屬絲的電阻為________Ω.(保留2位有效數(shù)字) 【解析】當(dāng)金屬絲兩端電壓為零時，通過的電流也為零，因此圖線必過原點，故甲同學(xué)畫的圖線正確；在甲同學(xué)畫的圖線上距原點較遠(yuǎn)的地方取一個點，其坐標(biāo)值為(0.4 A,1.48 V)，故金屬絲的電阻為： R＝＝ Ω＝3.7 Ω. 【答案】甲　3.7(3.6～3.8均可)