2015届高考物理总复习 第七章 第3讲 实验七 测定金属的电阻率 新人教版.doc

第3讲实验七测定金属的电阻率
1．某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度．该螺旋测微器校零时的示数如图1(a)所示，测量金属板厚度时的示数如图(b)所示．图(a)所示读数为________mm，图(b)所示读数为________mm，所测金属板的厚度为________mm.

图1
解析依据螺旋测微器读数的基本原理，0.5毫米以上的值在主尺上读出，而在螺旋尺上要估读到千分之一毫米，则图(a)读数为0.010mm，图(b)读数为6.870mm，故金属板的厚度d＝6.870mm－0.010mm＝6.860mm.
答案0.010(0.009或0.011也对)6.870(6.869或6.871也对)6.860(6.858～6.862)
2．如图2所示为某次实验中两电表的示数情况，则：

图2
电流表A的示数为________A，电压表V的示数为________V.
解析电流表选择0～3A的量程，刻度盘中有三个大格，则每一大格为1A，每一大格又分为10小格，则每一小格表示0.1A，故指针所指的示数为1.50A．电压表选择0～15V的量程，刻度盘中有三个大格，则第一大格为5V，每一大格又分为10小格，则每一小格表示0.5V，故指针所指的示数为7.5V.
答案1.507.5
3．某学习小组用伏安法测量一未知电阻Rx的阻值，给定器材及规格为：
电流表A(量程为0～5mA，内阻约为10Ω)；
电压表V(量程为0～3V，内阻约为3kΩ)；
最大阻值约为100Ω的滑动变阻器；
电源E(电动势约3V)；开关S、导线若干．
(1)由于不知道未知电阻的阻值范围，先采用如图4甲所示电路试测，读得电压表示数大约为2.5V，电流表示数大约为5mA，则未知电阻的阻值Rx大约为________Ω.
(2)经分析，该电路测量误差较大，需改进．请直接在图3甲上改画：①在不需要的连线上画“×”表示，②补画上需要添加的连线．
(3)对改进的电路进行测量，并根据测量数据画出了如图4乙所示的UI图象，得Rx＝________Ω.(保留三位有效数字)

图3
解析本题考查伏安法测电阻及电流表外接法和内接法的选择．
(1)根据用图甲测量的数据和欧姆定律可得：
Rx＝eq\f(U,I)＝eq\f(2.5,5×10－3)Ω＝500Ω.

(2)待测电阻Rx约为500Ω，而电压表的内阻约为3kΩ，是待测电阻的6倍左右，电流表的内阻约为10Ω，待测电阻是电流表内阻的50倍左右，所以用电流表外接法电压表的分流作用比较大，应改为电流表内接法．
(3)待测电阻Rx的大小就等于图乙中图线的斜率，即Rx＝eq\f(ΔU,ΔI)＝eq\f(2.3－1.8,4－3×10－3)Ω＝500Ω.
答案(1)500(2)如图所示(3)500
4．在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如
下：待测金属丝：Rx(阻值约4Ω，额定电流约0.5A)；
电压表：V(量程3V，内阻约3kΩ)
电流表：A1(量程0.6A，内阻约0.2Ω)；
A2(量程3A，内阻约0.05Ω)；
电源：E1(电动势3V，内阻不计)；
E2(电动势12V，内阻不计)；
滑动变阻器：R(最大阻值约20Ω)；
螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线．

图4
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图4所示，读数为______mm.
(2)若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选________，电源应选________(均填器材代号)，在虚线框内完成电路原理图．

解析(1)螺旋测微器的读数为1.5mm＋27.3×0.01mm＝1.773mm.
(2)在用伏安法测电阻的实验，为使测量尽量精确，则电流表、电压表指针需达到半偏以上，又因待测电阻丝的额定电流为0.5A，所以电流表选A1，电源选E1即可．电路原理图如图所示．
答案(1)1.773(1.771～1.775均正确)(2)A1E1电路图如解析图
5．某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻．
(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图5(a)和(b)所示，长度为________cm，直径为________mm.

图5
(2)按图3(c)连接电路后，实验操作如下．
(a)将滑动变阻器R1的阻值置于最________处(填“大”或“小”)；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0.
(b)将电阻箱R2的阻值调至最________(填“大”或“小”)，S2拨向接点2；保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1280Ω.
(3)由此可知，圆柱体的电阻为________Ω.
解析(1)长度l＝5.0cm＋1×eq\f(1,10)mm＝5.