内容正文:
必修三 第十一章《电路及其应用》课前课中课后
试题精准练
教材:人教版必修三
课题:第十一章《电路及其应用》第3节 实验:导体的电阻率的测量
一、课前预习精准练(10分钟)
(一)知识点梳理
1.游标卡尺的原理和读数
2.螺旋测微器的原理和读数
3.求Rx
(1)计算法:用Rx=分别算出各次的数值,再取平均值。
(2)图象法:画出U-I图象,U-I图象的斜率等于Rx。
4.计算电阻率:将记录的数据U、I、l、d的值代入电阻率计算式
ρ=Rx=。
(二)课前小练
1.如图所示,游标卡尺的读数为________。
2.用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧如图所示的部件________(选填“A”“B”“C”或“D”)。从图中的示数可读出合金丝的直径为_____________ mm。
2、 课中提升精准练(10分钟)
1.“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径d和电阻R。
(1)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图甲,则金属丝的直径为________ mm。
(2)测金属丝的电压和电流时读数如图所示,则金属丝的电阻R=________Ω。
(3)实验需要用刻度尺测出金属丝的长度L,用螺旋测微器测出金属丝的直径d,用电流表和电压表测出金属丝的电阻R。请写出测金属丝电阻率的表达式:____________(用上述测量量的字母表示)。
2.在“测定金属丝的电阻率”的实验中,小张同学选用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度,当金属丝的左端与毫米刻度尺的“0”刻度对齐时,右端如图甲所示;用螺旋测微器测量金属丝的直径如图乙所示;用伏安法测得多组U、I数据,做出该金属丝的伏安特性曲线如图丙所示。
(1)金属丝的有效长度L为________cm,直径D为________mm,电阻R为________Ω。
(2)将测得的数据代入公式ρ=________,即可求出金属丝的电阻率。(用第(1)问给出的字母表示)
三、课后巩固精准练(10分钟)
1.在测量一根粗细均匀的合金丝电阻率的实验中,利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示,校零时的读数为________ mm,合金丝的直径为________ mm。
2.某同学为了测量一根铅笔芯的电阻率,设计了如图甲所示的电路测量该铅笔芯的电阻。所用器材有电流表A1、A2,电阻箱R1、滑动变阻器R2、待测铅笔芯Rx、电源E、开关S及导线等。操作步骤如下:调节滑动变阻器和电阻箱的阻值达到最大;闭合开关,适当调节滑动变阻器和电阻箱的阻值;记录两个电流表A1、A2的示数分别为I1、I2。
甲 乙
请回答以下问题:
(1)若电流表的内阻可忽略,则电流表示数I2=________I1时,电阻箱的阻值等于待测笔芯的电阻值。
(2)用螺旋测微器测量该笔芯的直径,螺旋测微器的示数如图乙所示,该笔芯的直径为________ mm。
(3)已测得该笔芯的长度L=20.00 cm,电阻箱R1的读数为5.00 Ω,根据上面测量的数据可计算出该笔芯的电阻率ρ=________ Ω·m(结果保留3位有效数字)。
(4)若电流表A2的内阻不能忽略,仍利用(1)中方法,则该笔芯电阻的测量值________真实值(填“大于”“小于”或“等于”)。
3.现测定长金属丝的电阻率。
①某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图1所示,其读数是______mm。
图1
②利用下列器材设计一个电路,尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻Rx约为100 Ω,画出实验电路图,并标明器材代号。
电源E (电动势10 V,内阻约为10 Ω)
电流表A1 (量程0~250 mA,内阻R1=5 Ω)
电流表A2 (量程0~300 mA,内阻约为5 Ω)
滑动变阻器R (最大阻值10 Ω,额定电流2 A)
开关S及导线若干
③某同学设计方案正确,测量得到电流表A1的读数为I1,电流表A2的读数为I2,则这段金属丝电阻的计算式Rx=________。从设计原理看,其测量值与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。
四、知识点记忆
1.把金属丝接入电路中,用伏安法测金属丝的电阻R(R=)。电路原理图如图所示。
2.电阻R的测量
(1)平均值法:可以用每次测量的U、I分别计算出电阻,再求出电阻的平均值,作为测量结果。
(2)图像法:可建立U-I坐标系,将测量的对应U、I值描点作出图像,利用图像斜率来求出电阻值R。
五、参考答案
(一)前预习精准练
课前小练
1. 1 mm+15×0.05 mm=1.75 mm。
2. B 0.410
(二)课中提升精准练
1.(1)0.695~0.698 (2)5 (3)ρ=
2.(1)98.70 5.780 6.5 (2)
(三)课后巩固精准练
1. 0.007 0.650
2. (1) (2)1.000 (3)1.96×10-5 (4)小于
3.①0.200(0.196~0.204均可) ②略 ③ 相等
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