内容正文:
第十一章电路及其应用
3.实验:导体电阻率的测量
基础练)习
知识点I游标卡尺的构造、原理和读数。
知识点2螺旋测微器的构造原理及读数。
1.用游标卡尺可以测量某些工件的外径。在
4.用螺旋测微器测量合金丝的直径,为防止
测量时,示数如图所示,则读数为
读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋
mm
紧如图所示的部件
(填“A”
0
“B”“C”或“D”)。从图中的示数可读
主尺
obwwmowomn
出合金丝的直径为
mm。
mm中mmm
1020
游标尺
测砧测微螺杆
第1题图
2.如图所示的游标卡尺,游标尺上共有20
个分度,用它测量某工件的外径时,示数
15
如图,则此工件的外径是
mm
第4题图
第5题图
3
(cm)
5.用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径时
101520
读数如图所示,则该电阻丝的直径D=
第2题图
0
(cm】
20
3.待测电阻是
主尺0
2
6.用螺旋测微器测量电
一均匀材料
游标尺
IHHHIIMwwHHHHm
234567890
阻丝的直径如图,则
制成的圆柱
此电阻丝的直径为
体,用50
甲
mm
第6题图
分度的游标卡尺测量其长度与直径,结果
分别如图甲、乙所示。由图可知其长度为
知识点3金属丝电阻率的测量
直径为
7.(多选)在“测定金属的电阻率”的实验
主尺0L2,3
中,以下操作正确的是()
游标尺01234567
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.用螺旋测微器在被测金属丝三个不同
第3题图
练
53
N
高中物理必修第三册(人教版)
部位各测量一次直径,算出其平均值
法,多次测量后算出平均值
C.用伏安法测电阻时,采用电流表内接
D.实验中应保持金属丝的温度不变
提升练)习
8.在“测定金属的电阻率”的实验中,若待
B.电流表A1,量程为0~25mA,内阻r=
测金属丝的电阻约为52,要求测量结果
1002:
尽量准确,提供以下器材供选择:
C.电流表A2,量程为0~150mA,内阻r=
A.电池组(3V,内阻12):
202;
B.电流表(0-3A,内阻0.01252);
D.定值电阻Ro,阻值为102;
C.电流表(0-0.6A,内阻0.1252);
E.滑动变阻器R,最大阻值为102:
D.电压表(0~3V,内阻4k2):
F.开关S、导线若干。
E.电压表(0~15V,内阻15k2);
(1)用游标卡尺测得该材料的长度如图甲
F.滑动变阻器(0~202,允许最大电流
所示,示数为=
mm;用螺
1A):
旋测微器测得该材料的直径如图乙
H.开关、导线若干。
所示,示数为D=
mm。
(1)实验时电流表选用
、
电压表
5 cm
25
选用
(填字母)
a ae
20
。
0
10
20
15
(2)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d
甲
乙
的读数如图所示,则读数为
(2)为了在测量中尽量减小误差,并测多
mm
组数据,现给出测量电阻R的实验
电路,请据此电路图将实验器材连接
35
起来。
(3)若某次测量中电流表A,的示数为I,
第8题图
电流表A2的示数为2,则由已知量
(3)若用1表示金属丝的长度,d表示直
和测量量计算电阻率的表达式为p=
径,测得电阻为R,请写出计算金属
(用题目中字母表示即可)。
丝电阻率的表达式p=
A
9.为了测量一根长约为3cm,电阻约为
1002,横截面为圆形,粗细均匀的导电
材料的电阻率,所用器材如下:
A.直流电源E,电动势约为8.0V,内阻
可忽略不计;
第9题图
54)练、》光冷手,故D正确。
5.BC【解析】电阻率是材料本身的一种电学特性,
与导体的长度、横截面积无关,D错误;金属材料的电阻
率随温度升高而增大,B正确:锰铜合金的电阻率比银材
料的电阻率大,电阻率大表明材料的导电性能差,不能表
明对电流的阻碍作用一定大,因为电阻才是反映导体对电
流阻碍作用大小的物理量,而电阻除跟电阻率有关外还跟
导体的长度、横截面积有关,故A错误,C正确。
6.B【解析】由于金属的电阻率随温度的升高而增
大,故白炽灯泡正常发光时的电阻大,停止发光一段时
间后,灯丝温度降低,电阻减小,故选B。
7.C【解析】线性元件的伏安特性曲线是一条通过
坐标原点的直线,-1图像也是一条过坐标原点的直线。
8.D【解析】根据欧姆定律公式1=”可得定值电阻
R
的U-I图像是一条经过坐标原点的直线,斜率表示电
阻,故导体d的电阻最大。选项D正确。
9.B【解析】B点的电阻为R。=马=
1.5x100=
40D,故A错误,B正确:A点的电阻为R0风0D
302,故两点间的电阻改变了(40-30)2=102,故C、
D错误。
10.C【解析】电流相等,则说明两种接法中电阻相
C
等,根据电阻定律可得pr~品中心,故可得公=正
P2 a
合·任-号.C正确
1.6x10m【解析】R=号-6.0=6x100,由
题意知:1d=102m,S10m,由电阻定律Rp5得
p=K5=6x10X102m=6x100mo
10-2
3.实验:导体电阻率的测量
1.11.65【解析】游标卡尺的主尺读数为11mm,
游标尺上第13个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游
标尺读数为13×0.05mm=0.65mm,最终读数为11mm+
0.65mm=11.65mm。
2.4.35【解析】20分度的游标卡尺,精确度是
0.05mm,游标卡尺的主尺读数为4mm,游标尺上第7
参考答案与解析。
个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为7×
0.05mm=0.35mm,所以最终读数为4mm+0.35mm=
4.35mm。
3.0.800cm0.190cm【解析】题图甲读数l-8mm+
0×0.02mm=8.00mm-0.800cm,题图乙读数d=1mm+
45×0.02mm=1.90mm=0.190cm。
4.B0.410【解析】读数前应先旋紧B,使读数固
定不变,螺旋测微器的固定刻度为0mm,可动刻度为
41.0×0.01mm-0.410mm,所以最终读数为0mm+
0.410mm=0.410mm。
5.1.205(±0.002)mm【解析】螺旋测微器的读数为
1mm+0.01×20.5mm=1.205mm。
6.1.569(1.567-1.569都对)【解析】螺旋测微器
的固定刻度为1.5mm,可动刻度为6.9×0.01mm=
0.069mm,所以最终读数为1.5mm+0.069mm=1.569mm。
7.BD【解析】应测出金属丝连人电路的有效长度
三次,求平均值,而不是全长,故A错误:为了减小实
验误差,应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,B正确;金属丝电阻很小,
与电压表内阻相差很大,使电压表和金属丝并联,电压
表的分流作用很小,应采用电流表外接法,故C错误:
金属丝的电阻率随温度的改变而改变,为保持电阻率不
变,应保持温度不变,故D正确。
8.(1)CD(2)0.900(3)mR
.4l
【解析】(1)电池组电压是3V,流经金属丝的最
大电流1。E-0.5A,故电流表选C,电压表选D。
r+R,
(2)根据螺旋测微器的读数规则知,读数是0.5mm+
40.0x0.01mm=0.900mm。
3)Rp时甲、解得
。4l
9.(1)30.403.205(3.204-3.206均对)
(2)如图示
第9题答图
(3)()-In.]
63
高中物理必修第三册(人教版)
【解析】(1)材料的长度1=3cm+8×0.05mm=
30.40mm,材料的直径D=3mm+20.5×0.01mm=3.205mm。
(2)见答案
(3)由欧姆定律可得R=B+)-,由电阻定律
可得Rp5中品,联立可得一那优l。
>m4.串联电路和并联电路
1.B【解析】R,与R2并联时R:R2=2:I=2:1,当
将它们串联接入电路中时,:U=R:R2=2:1,B正确。
2.C【解析】三个电阻并联,电压相等,设为U,
由欧蝴定律得只,所以::名是:是=石:
RR2 R3R
太名十号510:52,故选C
3.ABC【解桥】电路中电流1-受-合A06A
A正确;R,阻值为R=及=2=20,B正确:三
10.6
只电阻两端的总电压U=I(R+R2+R:)=21V,C正确;电
阻R3两端的电压U=IR=0.6x5V=3V,D错误。
4.D【解析】可用赋值法求解,根据R1:R2R=1:3:6,
令Rr=10.R3n,=6n.s=尽-8n
20,由电压分配规律得丛=R=1
U2R2a2。
5.C【解析】由题可得输电线上的电流为1=P
0Y-30A,小乌两爪间的输送导线电阻约为
P哈=30xI08-50xI0*0.小鸟和这部分电
阻并联,则小鸟双脚停留在高压线上时承受的电压为
U=IR=300x5.0x106V=1.5×103V,故选C。
6.C【解析】电阻的U-1图像的斜率表示电阻值,
由图可得R=品=200,R=0号=100,R
3-00=5,由此可知R>R>R,A错误;将三个电
0.6-0
阻串联,由串联电阻所分电压与电阻值成正比可知,每
个电阻的电压之比为U:U:U=R.:R,:R=20:10:5,B
错误;将三个电阻并联时,则由并联电阻的等压分流作
用,电阻的分流大小与电阻值成反比,可得通过每个电
阻的电流之比为1:人1=定流克1:245:0:20,
C正确:将三个电阻并联,则有店定+后+定代入
64
数据解得电路中的总电阻为R8=9D,D错误。故选C
7.BD【解析】电压表电阻分压,串联一个电阻;
电流表电阻分流,并联一个电阻。所以甲表为电流表,
乙表为电压表。并联电路电阻大时分流少,所以R增大
时量程减小,A错误,B正确;串联电路电阻大时分压
多,所以R增大时量程增大,C错误,D正确。
8.D【解析】把表头G改装成大量程的电流表时,
只是并联了一个分流电阻,使整个并联电路允许通过的
电流增大,但表头的各特征量都不变,故D正确,A、
B、C错误。
9.(1)990210002(2)0.0520.052
【解析】(1)由题意知电流表G的满偏电压Ug=
IR=0.03V,改装成量程为0~3V的电压表,当达到满
偏时,分压电阻R的分压Uk=U-U.=2.97V,所以分压电
阻R==297=9900,改装后电压表的内阻R,
1g0.003
R+R=10002。
(2)改装成量程为0~0.6A的电流表,当达到满偏
时,分流电阻R的分流I=1-1,=-0.597A,所以分流电阻
R=冬-05D,改装后电流表的内里R是款-05n。
10.AC【解析】当c、d端短路时,等效电路如图甲
所示,Rs=R+B,B:=40,同理可知当a、b端短路
R2+R3
时,Ra=R+R+R
BB:=128,故A正确,B错误;当a、
b两端接通测试电源时,等效电路如图乙所示,根据欧
姆定律得=。E。=100A=2A,所以U-R,=80V,
R+R310+40
当c、d两端接通测试电源时,等效电路如图丙所示,
根餐政断定律得。A-音A,所以
U='R=25V,故C正确,D错误。
R2 cd
R3
a R
od
ao
R3
R2
bo-
人
刑
第10题答图
11D【解析】本题中R1、R2串联,R允许通过的