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新版沪科版2020上海高二物理必修第三册
《10.3测定金属丝的电阻率》
针对考点基础练
考点一游标卡尺读数
1.游标卡尺的读数:
【答案】11.50mm50.15mm11.4mm
考点二螺旋测微器读数
2.螺旋测微器的读数
【答案】0.485mm3.375mm0.990mm5.665mm6.702mm
考点三实验
3.(2021·吉林·长岭县第二中学高二期末)在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为________mm(该值接近多次测量的平均值)。
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为:电池组(电动势3V,内阻约1)、电流表(内阻约0.1)、电压表(内阻约3k)、滑动变阻器R(0~2,额定电流2A)、开关、导线若干。
某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
次数
1
2
3
4
5
6
7
U/V
0.10
0.30
0.70
1.00
1.50
1.70
2.30
I/A
0.020
0.060
0.160
0.220
0.340
0.460
0.520
由以上实验数据可知,他们测量Rx是采用图2中的_______(填“甲”或“乙”)。
(3)如图3是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据(2)中所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不致被烧坏。()
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标,如图4所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U-I图线()。由图线得到金属丝的阻值Rx=_______。(保留2位有效数字)
(5)任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准。下列关于误差的说法中正确的选项是___________(有多个正确选项)。
A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差
B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差
D.用U-I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
【答案】0.397?甲?4.4??CD或DC
【解析】(1)螺旋测微器的固定刻度是0mm,可动刻度读数是0.397mm,最终读数是固定刻度加上可动刻度,是0.397mm。
(2)由表中数据可看出,被测电阻阻值大约为5Ω,如果采用乙图中的电路图,则电路中最小电流大约为I==0.375A;与表格中数据不符,故采用的是分压式接法,故选甲图。
(3)由以上分析可知,采用的是分压式接法,如图所示
(4)由表格可知第2、4、6次的数据是U2=0.30V,I2=0.060A,U4=1.00V,I4=0.220A,U6=1.70V,I6=0.460A,故描绘出的U–I图线如图所示
第6次的数据误差太大,舍去不要;Rx=U/I
由图线可求得Rx=4.4Ω
(5)AB读数引起的误差为偶然误差,电流表、电压表内阻引起的误差为系统误差,故AB错误;计算时,将电流表、电压表的内阻考虑在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差,故C正确;采用图像法,可以减小偶然误差,故D正确。
4.用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻RT,在给定温度范围内,其阻值随温度的变化是非线性的.某同学将RT和两个适当的固定电阻R1、R2连成图1虚线框内所示的电路,以使该电路的等效电阻RL的阻值随RT所处环境温度的变化近似为线性的,且具有合适的阻值范围。为了验证这个设计,他采用伏安法测量在不同温度下RL的阻值,测量电路如图1所示,图中的电压表内阻很大。RL的测量结果如表所示。
温度t(℃)
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
90.0
RL阻值(Ω)
54.3
51.5
48.3
44.7
41.4
37.9
34.7
回答下列问题:
(1)根据图1所示的电路,在图2所示的实物图上连线_______________。
(2)为了检验RL与f之间近似为线性关系,在坐标纸上作RL-t关系图线___________。
(3)在某一温度下,电路中的电流表、电压表的示数如图3、4所示.电流表的读数为____,电压表的读数为___。此时等效电阻RL的阻值为___:热敏电阻所处环境的温度约为____。
【答案】??????
??115mA??5.00V??
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中级注册安全工程师、计算机二级持证人
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