课时梯级训练(18) 金属丝电阻率的测量（Word练习）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册（人教版2019）

课时梯级训练(18)　金属丝电阻率的测量 1．(多选)甲、乙两图分别为测灯泡电阻R的电路图，下列说法正确的是(　 　) A．图甲的接法叫作电流表外接法，图乙的接法叫作电流表内接法 B．图甲中R测>R真，图乙中R测<R真 C．图甲中误差由电压表分流引起，为了减小误差，应使R≪R V，故此法更适合测较小电阻 D．图乙中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使R≫RA，故此法更适合测较大电阻 ACD　解析：题图甲的接法叫作电流表外接法，题图乙的接法叫作电流表内接法，A正确；题图甲由于电压表的分流导致电流的测量值偏大，由R＝可知，R测＜R真，R越小，电压表分流越小，误差越小，因此这种接法适合测小电阻；题图乙由于电流表的分压导致电压的测量值偏大，由R＝得R测＞R真，R越大，电流表的分压越小，误差越小，因此这种接法适合测大电阻，B错误，C、D正确。 2．某同学用伏安法测量待测电阻的阻值。现有器材为： 待测电阻R(阻值约为5 Ω) 电源(电动势3 V) 滑动变阻器(阻值范围0～10 Ω) 电流表(量程0.6 A，3 A) 电压表(量程3 V，15 V) 开关，导线若干 实验要求在测量电路中将电流表外接，滑动变阻器起限流作用。回答下列问题： (1)按照实验要求在图甲中画出实物连线图。 (2)电路连接完毕后，先将滑片置于最大阻值处，闭合开关。电压表和电流表的示数分别如图乙和图丙所示。由图可知，电压表读数为__________V，电流表读数为________A。由此可得待测电阻的阻值为__________Ω(结果保留3位有效数字)。 答案：(1)见解析图　(2)2.20　0.48　4.58 解析：(1)因为电源电动势为3 V，则电压表的量程选用3 V，根据欧姆定律知，电流的最大值约为0.6 A，则电流表量程选择0.6 A，根据实物图进行连线。 (2)由题图乙、丙可知，电压表的读数为2.20 V，电流表的读数为0.48 A，根据欧姆定律得，待测电阻R＝＝ Ω≈4.58 Ω。 3．某物理学习小组的两位同学采用“伏安法”测金属丝的电阻率，实验室备有下列实验器材： A．电压表(量程0～3 V，内阻约为15 kΩ) B．电压表(量程0～15 V，内阻约为75 kΩ) C．电流表(量程0～3 A，内阻约为0.2 Ω) D．电流表(量程0～0.6 A，内阻约为1 Ω) E．滑动变阻器R1(0～10 Ω，0.6 A) F．滑动变阻器R2(0～200 Ω，0.1 A) G．电池组E(电压为3 V) H．待测金属丝(阻值约为5 Ω) I．开关S，导线若干，米尺，螺旋测微器等 (1)为减小实验误差，电压表应选用______；电流表应选用______；滑动变阻器应选用______。(均选填器材前面的字母代号) (2)甲、乙两位同学分别画出了两个电路图，如图甲、乙所示。本实验选用__________(选填“甲”或“乙”)图比较合适。 (3)实验中用螺旋测微器测量金属丝的直径，使用时发现所用螺旋测微器存在零误差。测微螺杆与测砧直接接触时读数如图丙所示，测量金属丝直径时读数如图丁所示，则金属丝的直径d＝______ mm； (4)如果实验中测得金属丝的电阻值为R，用米尺测出的金属丝长度为L，用螺旋测微器测出的金属丝的直径为d，则其电阻率ρ＝______。 答案：(1)A　D　E　(2)甲　(3)0.510　(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 Ω，电路中的最大电流约为I＝＝0.6 A，电流表应选D；根据滑动变阻器允许通过的最大电流可知，滑动变阻器应选E。 (2)由于>，应采用电流表外接法，应选题图甲所示电路。 (3)由题图丙可知螺旋测微器的零误差为0.020 mm，题图丁读数为0.5 mm＋0.01×3.0 mm＝0.530 mm，所以金属丝直径为0.510 mm。 (4)据R＝ρ，S＝πd2可得ρ＝。 4．在测定金属电阻率的实验中，所用金属电阻丝的电阻约为30 Ω。现通过以下实验测量该电阻丝的电阻率。 (1)用螺旋测微器测出电阻丝的直径为d。 (2)实验中能提供的器材有开关、若干导线及下列器材： 电压表 V1(量程为0～3 V，内阻约为3 kΩ) 电压表 V2(量程为0～15 V，内阻约为15 kΩ) 电流表A1(量程为0～100 mA，内阻约为5 Ω) 电流表A2(量程为0～0.6 A，内阻约为0.1 Ω) 滑动变阻器R1(0～5 Ω) 滑动变阻器R2(0～1 kΩ) 电源(电动势为4.5 V，内阻不计) 为了便于调节电路并能较准确地测出电阻丝的阻值，电流表应选__________，滑动变阻器应选__________。 (3)如图所示，将电阻丝拉直后，将其两端分别固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，刻度尺的中间有一个可