标题_2018-2019学年高中新创新一轮复习物理江苏专版：课时检测(四十五) 测定金属的电阻率 (实验提能课).doc

课时检测(四十五) 测定金属的电阻率 (实验提能课) 1．在“测定金属的电阻率”的实验中，被测金属丝的电阻大约为6 Ω，先用刻度尺测出金属丝的长度l以及金属丝的直径d，接着用伏安法测出金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I，计算出它的电阻，再根据电阻公式计算出该金属材料的电阻率。 在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的金属丝外， 还有如下供选择的实验器材： 直流电源E：电动势约为4.5 V，内阻很小； 电流表A1：量程0～0.6 A，内阻为0.125 Ω； 电流表A2：量程0～3 A，内阻为0.025 Ω； 电压表V1：量程0～3 V，内阻为3 kΩ； 电压表V2：量程0～15 V，内阻为15 kΩ； 滑动变阻器R1：最大阻值10 Ω，允许通过的最大电流为0.2 A； 滑动变阻器R2：最大阻值20 Ω，允许通过的最大电流为1.0 A； 开关，导线若干。 要求有较高的测量精度，并能测得多组数据。 (1)在可供选择的器材中，应该选用的电流表是________，应该选用的电压表是________，应该选用的滑动变阻器是________(填器材符号)。 (2)根据所选的器材，在如图所示虚线框中画出实验电路图。 (3)用测得的物理量表示电阻率的表达式为ρ＝________(用字母表示)。 解析：(1)电源电动势约为4.5 V，被测金属丝电阻约为6 Ω，干路中的最大电流约为0.75 A，故电流表选A1，电压表选V1，滑动变阻器R1的最大允许电流0.2 A太小，影响测量的范围，所以滑动变阻器选R2。 (2)待测金属丝电阻较小，电流表应采用外接法，要求能测得多组数据，故滑动变阻器应采用分压接法，电路图如图所示。 (3)由R＝及R＝ρ，又S＝π2＝，得ρ＝＝＝。 答案：(1)A1　V1　R2　(2)见解析图　(3) 2．滑动变阻器由陶瓷筒和密绕在其上的螺线管状电阻丝组成，为了在不破坏滑动变阻器的前提下粗略测量电阻丝的电阻率，某同学做了如下实验： (1)测得螺线管1 cm长度上的电阻丝匝数为n，则电阻丝的直径d＝________m。 (2)如图甲所示，用游标卡尺测量滑动变阻器绕有电阻丝部分的外径D，用刻度尺测量电阻丝螺线管的总长度L。游标卡尺示数如图乙，则螺线管的外径D是________m。螺线管外径D远大于电阻丝直径d，则绕制滑动变阻器的电阻丝的总长度可表示为________(用n、D、L表示)。 (3)用以下器材测量待测滑动变阻器R1的总电阻： A．待测滑动变阻器R1(总电阻约为50 Ω) B．电流表A1(量程为50 mA，内阻r1为10 Ω) C．电流表A2(量程为300 mA，内阻r2约为4 Ω) D．滑动变阻器R2(最大阻值为10 Ω) E．定值电阻R0(阻值为10 Ω) F．电源E(电动势约为3 V，内阻不计) G．单刀单掷开关S，导线若干 测量中要求电流表的读数不小于其量程的，方框内为该同学设计的电路图的一部分，请将电路图补画完整。 (4)若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，则由已知量和测得量计算滑动变阻器总电阻的表达式为R1＝________。 (5)计算绕制滑动变阻器的电阻丝的电阻率的表达式为ρ＝________(n、d、D、L、R1表示)。 解析：(1)密绕在陶瓷筒上的电阻丝，长度为1 cm时匝数为n，则电阻丝直径为×10－2 m。 (2)根据游标卡尺读数规则，螺线管外径D＝31 mm＋8×0.05 mm＝31.40 mm＝3.140×10－2 m。总长度为L的螺线管上电阻丝匝数N＝100Ln，滑动变阻器上绕的电阻丝总长度为L总＝πDN＝100πDLn。 (3)测量滑动变阻器R1接入电路中的电阻，可以先将电流表A1和滑动变阻器R1串联，然后与定值电阻R0并联，采用电流表A2测量整个并联电路的总电流，滑动变阻器R2采用分压式接法，电路如图所示。 (4)由欧姆定律得(I2－I1)R0＝I1(R1＋r1)，解得R1＝R0－r1。 (5)由电阻定律得R1＝ρ，S＝，L总＝100πDLn，联立解得ρ＝。 答案： (1)×10－2　(2)3.140×10－2或0.031 40　100πDLn　(3)见解析图　 (4)R0－r1　(5) 3．(2018·清江中学月考)如图，甲为一段粗细均匀的新型导电材料棒，现测量该材料的电阻率。 (1)首先用多用电表的欧姆挡(倍率为“×100”)粗测其电阻，指针位置如图乙所示，其读数R＝________Ω。 (2)用螺旋测微器测量此新型导电材料的直径d，测量结果如图丙所示，则d＝________mm；用游标卡尺测量此新型导电材料的长度L，测量结果如丁所示，则L＝________mm。 (3)采用以下器材用伏安法尽可能精确地测量其电阻： A．电流表：量程为0～0.6 A，内阻约为0.