2018秋（粤教版）高中物理选修3-1（课件+检测）：第二章第八节实验：测定金属电阻丝的电阻率 (2份打包)

第二章 电路 第八节 遗 实验：测定金属电阻丝的电阻率 1．(1)用游标为50分度的游标卡尺测量某工件的长度时，示数如图所示，则测量结果应该读作________mm.[来源:Z,xx,k.Com] (2)用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图所示，此示数为________mm. 答案：(1)10.40　(2)2.720 2．(1)在测定一根粗细均匀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)为了精确测量合金丝的电阻Rx，设计出如图1所示的实验电路图，按照该电路图完成图2中的实物电路连接． 图1 图2 解析：(1)按照螺旋测微器的读数原则得，校零时的读数为0.007 mm，合金丝的直径为0.645 mm－0.007 mm＝0.638 mm(在0.636 mm～0.640 mm都算正确)． (2)连线如图所示． 答案：(1)0.007　0.638(在0.636 mm～0.640 mm都算正确) (2)见解析 3．有一根圆台状匀质合金棒如图甲所示，某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率ρ、长度L和两底面直径d、D有关．他进行了如下实验： (1)用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d、D和长度L.图乙中游标卡尺(游标尺上有20个等分刻度)的读数L＝____________cm. (2)测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示(相关器材的参数已在图中标出)．该合金棒的电阻约为几欧姆．图中有一处连接不当的导线是________(用标注在导线旁的数字表示)． (3)改正电路后，通过实验测得合金棒的电阻R＝6.72 Ω，根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd＝13.3 Ω、RD＝3.38 Ω.他发现：在误差允许范围内，电阻R满足R2＝Rd·RD，由此推断该圆台状合金棒的电阻R＝________(用ρ、L、d、D表示)． 解析：(1)首先确定游标卡尺的精度为20分度，即为0.05 mm，然后以毫米为单位从主尺上读出整毫米数99.00 mm，注意小数点后的有效数字要与精度一样，再从游标尺上找出对的最齐一根刻度线，精度×格数＝0.05×8 mm＝0.40 mm，最后两者相加，根据题目单位要求换算为需要的数据，99.00 mm＋0.40 mm＝99.40 mm＝ 9．940 cm. (2)本实验为测定一个几欧姆的电阻，在用伏安法测量其两端的电压和通过电阻的电流时，因为安培表的内阻较小，为了减小误差，应用安培表外接法，⑥线的连接使用的是安培表内接法． (3)根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd＝13.3 Ω、RD＝3.38 Ω.即Rd＝ρ.，而电阻R满足R2＝Rd·RD，将Rd、RD代入得R＝，RD＝ρ 答案：(1)9.940　(2)⑥　(3) 4．如图甲所示的金属工件，截面外方内圆，外边长约为1 cm、内径约为0.5 cm、长度约为40 cm. (1)某同学用游标卡尺测出截面外边长如图乙所示，其读数a＝________cm. (2)应选用________来测量工件内径d，选用________来测量工件长度L(选填“毫米刻度尺”“游标卡尺”或“螺旋测微器”)．[来源:Z.xx.k.Com] (3)为了测出该金属的电阻率，该同学设计了如图丙所示的电路，请按设计的电路完成实物图丁的连线． (4)实验测得工件两端电压为U，通过的电流为I，写出该金属电阻率的表达式ρ＝________(用a、d、L、U、I等字母表示)． 答案：(1)1.02　(2)游标卡尺　毫米刻度尺　(3)图略 (4) 5.在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测出金属丝的长度L，金属丝的电阻大约为5 Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻R，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率． (1)从图中读出金属丝的直径为________mm. (2)为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材： A．电压表0～3 V，内阻10 kΩ B．电压表0～15 V，内阻50 kΩ C．电流表0～0.6 A，内阻0.05 Ω D．电流表0～3 A，内阻0.01 Ω E．滑动变阻器0～10 Ω F．滑动变阻器0～100 Ω 要求较准确地测出其阻值，电压表应选______________，电流表应选__________，滑动变阻器应选__________(填序号)． (3)实验中某同学的实物接线如图所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误． 错误1：______________________________________________.[来源:学_科_网Z_X_X_K