2021届高考物理一轮复习 课时作业37 测定金属的电阻率（含解析）鲁科版.doc

10课时作业37实验：测定金属的电阻率时间：45分钟1．用一段长80cm的金属丝做“测定金属的电阻率”的实验．(1)用多用电表粗测电阻丝的电阻，测量值约为6.0Ω.(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径，结果如图甲所示，由此可知金属丝直径的测量结果为0.934(0.933～0.936均可)mm.(3)在用电压表和电流表测金属丝的电阻时，提供下列供选择的器材：A．直流电源(电动势约为4.5V，内阻很小)B．电压表(量程0～3V，内阻约3kΩ)C．电压表(量程0～15V，内阻约15kΩ)D．电流表(量程0～0.6A，内阻约0.125Ω)E．电流表(量程0～3A，内阻约0.025Ω)F．滑动变阻器(阻值范围0～15Ω，最大允许电流1A)G．滑动变阻器(阻值范围0～200Ω，最大允许电流2A)H．开关、导线若干要求有较高的测量精度，并能测得多组数据，在供选择的器材中，电流表应选择D，电压表应选择B，滑动变阻器应选择F.(填字母代号)(4)根据上面选择的器材，在图乙中完成实验电路的连接．解析：(2)螺旋测微器固定刻度读数为0.5mm，可动刻度的读数为0.01mm×43.4＝0.434mm，所以最终读数为：0.5mm＋0.434mm＝0.934mm，因为需要估读，故在范围0.933～0.936mm内均正确．(3)选择电表时，要使指针偏转要大一些，在其满刻度的eq\f(2,3)左右偏转比较准确，故电压表为B，电流表为D，待测电阻6Ω左右，为了便于调节，因此选择阻值范围0～15Ω的滑动变阻器F便可以．(4)采用限流接法(分压也可以)，待测电阻较小，因此电流表外接，其实物图如图所示．答案：见解析图2．用以下器材测量待测电阻Rx的阻值．A．待测电阻Rx：阻值约为200Ω；B．电源E：电动势为3.0V，内阻可忽略不计；C．电流表A1：量程10mA，内阻r1＝20Ω；D．电流表A2：量程20mA，内阻r2≈8Ω；E．滑动变阻器R1：最大阻值为10Ω；F．滑动变阻器R2：最大阻值为200Ω；G．定值电阻R0：阻值R0＝80Ω；H．单刀单掷开关S，导线若干．(1)为了测量电阻Rx，现有三位同学分别设计了如图甲、乙、丙所示的实验电路图，你认为正确的是图乙．(填“甲”“乙”或“丙”)(2)滑动变阻器应该选R1(填“R1或R2”)；在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于b(填“a”或“b”)端．(3)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Rx的表达式为Rx＝eq\f(I1R0＋r1,I2－I1).(用本题已知量的字母表示)解析：(1)所给的三个电路图中，图乙可明确确定两支路的电流值和含有电流表的支路的电阻值，由此可确定待测电阻阻值，故图乙正确．(2)因图乙为滑动变阻器的分压式接法，则宜用小阻值的滑动变阻器，故应选R1，闭合开关前要让测量电路电压为零，故滑片P应置于b端．(3)由并联电路特点Rx(I2－I1)＝(R0＋r1)I1，得Rx＝eq\f(I1R0＋r1,I2－I1).3．有一低电阻的螺线管，已知螺线管的金属丝电阻率ρ＝1.7×10－8Ω·m.某活动小组的同学设计了一个实验来测算螺线管使用的金属丝长度，他们选择的器材有多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器(千分尺)、导线和学生电源等．(1)他们使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：(请填写第②步操作)①将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”“－”插孔，选择欧姆×1挡；②将红、黑表笔短接，调整欧姆调零旋钮调零；③把红、黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用电表的示数如图甲所示，则螺线管阻值为4Ω.(2)根据多用电表示数，为了减小实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从图乙的A、B、C、D四个电路中选择D电路来测量金属丝电阻．(3)使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图丙，则金属丝的直径为2.60×10－4(2.59×10－4～2.61×10－4均可)m.(4)根据多用电表测得的金属丝电阻值，可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为12m．(结果保留两位有效数字)(5)他们正确连接电路，接通电源后，调节滑动变阻器，发现电流表始终无示数，下列检测故障方案可行的是B.A．使用多用电表的电压挡位，接通电源，逐个测量各元件、导线上的电压，若电压等于0，说明该元件或导线发生断路故障B．使用多用电表的电阻挡位，断开电路或拆下元件、导线，逐个测量各元件、导线上的电阻，若电阻为无穷大，说明该元件或导线发生断路故障解析：本题考查多用电表的使用、电阻率的应用．(1)欧姆表选挡后，需要进行欧姆调零，即将红、黑表笔短接，调整欧姆调零旋钮使其电流达到满偏．欧姆表的示数为4×1Ω＝4Ω.(2)金属丝电阻比较小，电流表电阻也比较小，所以应该采用电流表外