高考物理一轮总复习课时规范练36 测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器).docVIP

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课时规范练36测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)

《课时规范练》P414

1.某实验小组做“测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率”实验。

先用螺旋测微器测其直径,如图甲所示,其直径为mm;再用游标卡尺测其长度,如图乙所示,其长度为cm;后正确连接电路,读出电路中两个电表的示数,如图丙、丁所示,图丙所用量程为0.6A,表针示数为A;图丁所用量程为3V,表针示数为V。?

答案:1.845(1.843~1.847均可)4.2250.342.20

解析:螺旋测微器测其直径为1.5mm+34.5×0.01mm=1.845mm;游标卡尺测长度为42mm+5×0.05mm=42.25mm=4.225cm。

2.某同学为更精确测量一个约70Ω的电阻Rx的阻值,采用了伏安法,设计了如图甲、乙两种电路,实验室备有下列实验器材:

A.电压表V1(量程3V,内阻约为15kΩ);

B.电压表V2(量程15V,内阻约为75kΩ);

C.电流表A1(量程250mA,内阻约为0.2Ω);

D.电流表A2(量程50mA,内阻约为1Ω);

E.滑动变阻器R(最大阻值150Ω);

F.电池组E(电动势为3V,内阻不计);

G.开关S,导线若干。

为减小实验误差,电压表应选用,电流表应选用(选填字母),实验电路应选图(选填“甲”或“乙”)。若该同学选择器材、连接电路等操作均正确,则电阻的测量值(选填“大于”“小于”或“等于”)其真实值,原因是。?

答案:AD乙小于电压表分流

解析:电源电动势是3V,电压表应选A,通过待测电阻的最大电流约为I=370A=42.9mA,电流表选D,由于R

3.某同学为了测量一根铅笔芯的电阻率,设计了如图甲所示的电路测量该铅笔芯的电阻值。所用器材有电流表A1、A2,电阻箱R1,滑动变阻器R2,待测铅笔芯Rx,电源E,开关S及导线等。操作步骤如下:调节滑动变阻器和电阻箱的阻值达到最大;闭合开关,适当调节滑动变阻器和电阻箱的阻值:记录两个电流表A1、A2的示数分别为I1、I2。

请回答以下问题:

(1)若电流表的内阻可忽略,则电流表示数I2=I1时,电阻箱的阻值等于待测笔芯的电阻值。?

(2)用螺旋测微器测量该笔芯的直径,螺旋测微器的示数如图乙所示,该笔芯的直径为mm。?

(3)已测得该笔芯的长度L=20.00cm,电阻箱R1的读数为5.00Ω,根据上面测量的数据可计算出笔芯的电阻率ρ=Ω·m(结果保留3位有效数字)。?

(4)若电流表A2的内阻不能忽略,仍利用(1)中方法,则笔芯电阻的测量值(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。?

答案:(1)12(2)1.000(3)1.96×10-5

解析:(1)若电阻箱的阻值等于待测笔芯的电阻值,则两条支路的电流相等,所以I2=12I1

(2)固定刻度尺上的刻度为1mm,可动刻度尺上的刻度为50格,所以读数为

d=1mm+0.0×0.01mm=1.000mm。

(3)铅笔芯的横截面积S=πd22=πd24,R=R1

代入数据得ρ=1.96×10-5Ω·m。

(4)电流表A2的内阻不能忽略时,由于电流表A2与电阻箱的电阻之和等于待测铅笔芯的电阻,实验认为铅笔芯电阻等于电阻箱阻值,则铅笔芯电阻的测量值小于真实值。

4.(江西鹰潭二模)导电玻璃是制造LCD的主要材料之一,为测量导电玻璃的电阻率,某小组同学选取了一个长度为L的圆柱体导电玻璃器件。主要实验步骤如下,完成下列问题。

(1)先用螺旋测微器测量电阻丝Rm;再用刻度尺测出电阻丝Rx的长度为L。?

(2)用多用电表粗测电阻丝的阻值,选择开关置于“×10”挡,发现指针如图乙所示,则该同学接着需要做的实验步骤是:①换选(选填“×1”“×100”或“×1k”)挡;②。?

(3)为了准确测量电阻丝的电阻Rx,某同学设计了如图丙所示的电路。

①闭合S1,当S2接a时,电压表示数为U1,电流表示数为I1;当S2接b时,电压表示数为U2,电流表示数为I2,则待测电阻的阻值为Rx=(用题中的物理量符号表示);?

②根据电阻定律计算出该电阻丝的电阻率ρ=(用Rx、d、L表示)。?

答案:(1)1.990

(2)①×100②(重新进行)欧姆调零

(3)①U1I1-

(2)①欧姆表的指针偏转不大,读数太大误差较大,则需要换选大倍率的挡位来测量,即选×100挡。

②欧姆表换挡后,需要重新进行欧姆调零。

(3)①闭合S1,当S2接a时,电压表示数为U1,电流表示数为I