（新课标）2020高考物理总复习 课时检测（五十）测定金属的电阻率（实验增分课）（含解析）.doc

测定金属的电阻率 (实验增分课)1在“测定金属的电阻率”的实验中，由可知，对实验结果的准确性影响最大的是()A金属丝直径d的测量B电压U的测量C电流I的测量 D金属丝长度l的测量解析：选A四个选项中的四个物理量对实验结果的准确性均有影响，但影响最大的是直径d，因为在计算式中取直径的平方，A对。2某次测量康铜丝的直径时螺旋测微器的示数如图甲所示，可知此次测得康铜丝的直径为_mm。图乙是测量康铜丝电阻的原理图，利用该电路图测出的电阻值比真实值_(选填“偏大”或“偏小”)。解析：螺旋测微器的固定刻度读数为1.5 mm，可动刻度读数为0.0138.0 mm0.380 mm，所以金属丝的直径为1.5 mm0.380 mm1.880 mm。题图乙中电流表采用了外接法，电压值是真实的，由于电压表的分流，电流值偏大，根据R得测出的电阻值偏小。答案：1.880偏小3为测量一根金属丝(电阻约5 )的电阻率，选用的电学器材：电压表(量程3 V，内阻约3 k)，电流表(量程0.6 A，内阻约0.2 )，滑动变阻器(015 )，学生电源(稳压输出3 V)，开关，导线若干。(1)如图甲所示，用螺旋测微器测量金属丝的直径时，为了防止金属丝发生明显形变，同时防止损坏螺旋测微器，转动旋钮C至测砧、测微螺杆与金属丝将要接触时，应调节旋钮_(选填“A”“B”或“D”)发出“喀喀”声时停止；某次的测量结果如图乙所示，其读数为_mm。(2)用笔画线代替导线将图丙的电路补充完整。(3)如图丁所示，实验数据已描在坐标纸上，作出图线，求出该金属丝的电阻值为_(结果保留两位有效数字)。(4)有人认为用图像法求金属丝的电阻是为了减小系统误差，他的观点是否正确？_；请说明理由_。解析：(1)由螺旋测微器的使用方法知，应调节微调旋钮D；读数为：0.5 mm4.00.01 mm0.540 mm。(2)待测金属丝的阻值较小，电流表采用外接法，实物连接如图1。(3)利用描点作图，将各组数据连接成直线如图2，图线斜率表示电阻，R 4.5 。(4)他的观点不正确，利用图像法只能减小偶然误差，不能减小系统误差。答案：(1)D0.540(0.5390.541均可)(2)见解析图1(3)见解析图24.5(4.44.6均可)(4)不正确利用图像法只能减小偶然误差，不能减小系统误差4.某同学利用图甲所示电路测量自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略)，右侧活塞固定，左侧活塞可自由移动。实验器材还有：电源(电动势为3 V，内阻不可忽略)，两个完全相同的电流表A1 、A2(量程为3 mA，内阻不计)，电阻箱R(最大阻值为9 999 )，定值电阻R0(可供选择的阻值有100 、1 k、10 k)，开关S，导线若干，刻度尺。实验步骤如下：A测得圆柱形玻璃管内径d20 mm；B向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L；C连接好电路，闭合开关S，调整电阻箱阻值，读出电流表A1 、A2示数，分别记为I1、I2，记录电阻箱的阻值R；D改变玻璃管内水柱长度，多次重复实验步骤B、C；E断开S，整理好器材。(1)为了较好地完成该实验，定值电阻R0应选_。(2)玻璃管内水柱的电阻Rx的表达式Rx_(用R0、R、I1、I2表示)。(3)若在上述步骤C中每次调整电阻箱阻值，使电流表A1 、A2示数均相等，利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图乙所示的RL关系图像，则自来水的电阻率_m(结果保留两位有效数字)。在用本实验方法测电阻率实验中，若电流表内阻不能忽略，则自来水电阻率测量值与上述测量值相比将_(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。解析：(1)电源电动势为3 V，电流表的量程为3 mA，则最小电阻R 1 k，故定值电阻选1 k 的即可。(2)玻璃管内水柱的电阻Rx满足I1RxI2(R0R)，即Rx。(3)当I1I2时，则RxR0R，即R0R，则RLR0，由题图乙可知： /m5104 /m，S2d2，则51043.14(20103)2 m16 m；若电流表内阻不能忽略，则：RxrAR0RrA，即RxR0R，则表达式不变，自来水电阻率测量值与上述测量值相比将不变。答案：(1)1 k(2)(3)16不变5实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度。该同学首先测得导线横截面积为1.0 mm2，查得铜的电阻率为1.7108 m，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度。可供使用的器材有：电流表：量程0.6 A，内阻约0.2 ；电压表：量程3 V，内阻约9 k；滑动变阻器R1：最大阻值5 ；滑动变阻器R2：最大阻值20 ；定值电阻：R03 ；电源：电动势6 V，内阻可不计；开关、导线若干。回答下列问题：(1)实验中滑动变阻器应选_(填“R1”或“R2”)，闭合开关S前应将滑片移至_(填“a”或“b”)端。(2)如图丙所示，在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接。(3)调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50 A时，电压表示数如图乙所示，读数为_V。(4)导线实际长度为_m(结果保留两位有效数字)。解析：(1)根据电阻定律Rx，可求得这部分铜导线的电阻大约为1.7 ，则RxR04.7 ，作为限流用的滑动变阻器如果用R1，当调到接入电路的电阻最大时电路中的电流大于电流表的量程，因此滑动变阻器应选R2。开始时作为限流用的滑动变阻器接入电路的电阻应为最大值，故滑片应移至a端。 (2)实物图如图所示。(3)根据题图乙和电压表的量程可读得电压表的示数为2.30 V。(4)根据电阻定律，铜导线与R0的串联电阻R 4.6 ，所以铜导线的实际电阻RxRR01.6 ，根据Rx得导线长度l94 m。答案：(1)R2a(2)见解析图(3)2.30(4)94