物理一轮总复习课时跟踪检测实验 测定金属的电阻率 .docxVIP

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课时跟踪检测三十九实验8测定金属的电阻率

【基础过关】

1．（2017届吉林东北师大附中期末节选)如图所示为一段粗细均匀的圆柱形新型导电材料棒，阻值约为1kΩ，现测量该材料的电阻率．

分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的直径和长度,某次测量的示数如图甲和图乙所示，直径为________mm，长度为________cm.

解析：螺旋测微器读数：13。5mm＋4.0×0。01mm＝13.540mm；游标卡尺读数：111mm＋13×0。05mm＝11.165cm。

答案:13.54011。165

2．（2016届湖北宜昌一中月考)2010年暑假期间，某学校课题研究小组为了撰写关于未知材料电阻率的实践报告,设计了一个测量电阻率（被测电阻丝的阻值约为25Ω)的实验方案，可提供的器材有：

A．电流表G，内阻Rg＝120Ω，满偏电流Ig＝3mA

B．电流表A,内阻约为0。2Ω，量程为0~0.1A

C．螺旋测微器

D．电阻箱R0(0～9999Ω，0。5A)

E．滑动变阻器R(5Ω，1A）

F．干电池组（3V,0.05Ω）

G．一个开关和导线若干

他们进行了以下操作：

（1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径,其示数部分如图甲所示,则该次测量测得直径d＝________mm；

（2)把电流表G与电阻箱串联改装成电压表使用,最大测量电压为3V,则电阻箱的阻值应调为R0＝________Ω；

（3）请用改造完的电压表设计一个测量电阻率的实验电路，根据提供的器材和实验需要，请将图乙中电路图补画完整；

（4)实验数据的测量与电阻率的计算：如果电阻丝的长度用L表示，电路闭合后，调节滑动变阻器的滑片到合适位置，电流表G的示数为I1，电流表A的示数为I2,请用已知量和测量量写出计算电阻率的表达式ρ＝________.

解题思路：（1)螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读；

（2)电流表改装为电压表，串联电阻起分压作用，根据欧姆定律求出电阻箱的电阻大小；

（3)为得到较大的电压调节范围，滑动变阻器用分压式接法；由于待测电阻的电阻值较小,根据“小外偏小”的规律，用电流表外接法;

(4)根据欧姆定律计算出电阻，再根据电阻定律计算电阻率．

解析:(1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径,其示数为0.267mm，所以直径为0.267mm.

(2）把电流表G与电阻箱串联改装成电压表，最大测量电压为3V，电阻箱的阻值应该为eq\f（3－120×3×10－3，3×10－3)Ω＝880Ω。

（3)设计采用分压接法和电流表外接法．

（4）由R＝ρeq\f（L,S）＝ρeq\f（L,π\b\lc\（\rc\)(\a\vs4\al\co1（\f(d，2）））2）,R＝eq\f（U,I）＝eq\f（I1?Rg＋R0?，?I2－I1?),

所以ρ＝eq\f(πd2I1?Rg＋R0?，4L?I2－I1?）。

答案:（1)0.267（0。266～0.268均正确)（2)880(3)如图所示(4）eq\f(πd2I1?Rg＋R0?,4L?I2－I1?）

【提升过关】

1．（2017届江苏宿迁沭阳中学期末）有一金属电阻丝的阻值约为20Ω，现用以下实验器材测量其电阻率：

A．电压表V1(量程为0~15V，内阻约为15kΩ)

B．电压表V2（量程为0～3V，内阻约为3kΩ)

C．电流表A1(量程为0~0.6A，内阻约为0.5Ω)

D．电流表A2(量程为0~50mA，内阻约为10Ω)

E．滑动变阻器R1（阻值范围0~1kΩ，允许最大电流0。2A）

F．滑动变阻器R2(阻值范围0～20Ω，允许最大电流1。0A）

G．螺旋测微器

H．电池组(电动势3V,内电阻0.5Ω）

I．开关一个和导线若干

(1)某同学决定采用分压式接法调节电路，为了准确地测量出电阻丝的电阻，电流表选________,滑动变阻器选________（填写器材前面的字母）；

（2)用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，示数如图(a）所示，该电阻丝直径的测量值d＝________mm;

(3)如图（b）所示,将电阻丝拉直后两端分别固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，其间有一可沿电阻丝滑动的触头P，触头的上端为接线柱c。当按下触头P时,它才与电阻丝接触,触头的位置可在刻度尺上读出．实验中改变触头与电阻丝接触的位置,并移动滑动变阻器的滑片，使电流表A示数I保持不变，记录对应的电压表读数U。该同学的实物连接如图(c）所示，他的连线是否正确？如果有错，在连接的导线上打“×”并重新正确连线；如果有导线遗漏,请添加导线，完成正确的实物连接图；

(4）利