高考物理一轮复习 第八章 微专题55 实验 测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）

实验 测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）考点及要求：(1)螺旋测微器及游标卡尺的读数；(2)伏安法测电阻；(3)电路设计：内、外接法，滑动变阻器分压和限流；(4)数据处理1如图1甲所示的金属工件，横截面外方内圆，外边长约为1 cm、内径约为0.5 cm、长度约为40 cm.(1)某同学用游标卡尺测出横截面外边长如图乙所示，其读数a_cm.(2)应选用_来测量工件内径d，选用_来测量工件长度L.(选填“毫米刻度尺”、“游标卡尺”或“螺旋测微器”)(3)为了测出该金属工件的电阻率，该同学设计了如图丙所示的电路，请按设计的电路完成实物图丁的连线(4)实验测得工件两端电压为U，通过的电流为I，写出该金属电阻率的表达式_.(用a、d、L、U、I等字母表示)图12在做“测定金属的电阻率”的实验时，需要对金属丝的电阻进行测量，已知金属丝的电阻值Rx约为20 .一位同学用伏安法对这个电阻的阻值进行了比较精确的测量，想使被测电阻Rx两端的电压变化范围尽可能的大他可选用的器材有：电源E：电动势为6 V，内阻为1.0 ；电流表A：量程0.6 A，内阻约为0.50 ；电压表V：量程10 V，内阻约为10 k；滑动变阻器R：最大电阻值为5.0 ；开关一个，导线若干(1)根据上述条件，测量时电流表应采用_(选填“外接法”或“内接法”)(2)在方框内画出实验电路图(3)若在上述实验中，电流表的示数为I，电压表的示数为U，且电流表内阻RA、电压表内阻RV均为已知量，用测量物理量和电表内阻计算金属丝电阻的表达式Rx_.3图2甲是“用伏安法测量金属丝电阻率”的实验电路图图2(1)用螺旋测微器测得金属丝直径d如图乙所示，可读出d_m.(2)闭合开关，调节P的位置，读出MP的长度为x时电压表和电流表的示数，算出对应的电阻R，利用多组数据绘出如图丙所示的Rx图像，可得该图线的斜率k_/m.(3)利用图线的斜率k、金属丝的直径d，得到金属丝电阻率的表达式为_.(4)甲图中的a导线从电流表的“0.6 A”接线柱改接于电流表的“”接线柱上，可以测量电源的电动势和内阻闭合开关，调节P的位置，读出多组电压表和电流表的示数，把实验得到的数据绘成如图丁所示的UI图像，得出电源的电动势E_V；若R02.0 ，则电源的内阻r_.答案解析1(1)1.02(2)游标卡尺毫米刻度尺(3)连线图见解析(4)解析(1)游标卡尺读数a1 cm0.1 mm21.02 cm(2)应选用游标卡尺来测量工件内径d，选用毫米刻度尺来测量工件长度L.(3)连线图如图所示(4)因为R，解得.2(1)外接法(2)见解析图(3)解析(1)待测电阻约为20 ，是电流表内阻的40倍，但电压表内阻是待测电阻的500倍，故采用外接法(2)因为要使Rx两端的电压变化范围尽可能的大，所以滑动变阻器要采用分压式接法，电路图如图所示(3)电压表分得的电流为IV，所以Rx中的电流为IxIIVI，则Rx.3(1)3.95104(2)10(3)k(4)2.801.0解析(1)螺旋测微器读数为0 mm39.50.01 mm0.395 mm3.95104 m.(2)图线的斜率k10 /m.(3)由电阻定律R可知，电阻率k.(4)由图示图像可知，电源电动势E2.80 V，图像斜率的绝对值k 3 ，R02.0 ，kR0r，则r1.0 .