高考物理一輪復習 第七章 恒定電流 微專題56 實驗:決定導線電阻的因素備考精煉-人教版高三物理試題

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1、56 實驗:決定導線電阻的因素 [方法點撥] 伏安法測金屬絲電阻時,電壓不要求從0開始,儀器合適時滑動變阻器一般用限流式接法.金屬絲電阻一般較小,電流表選用外接法. 1.如圖1中游標卡尺的讀數(shù)是______mm,螺旋測微器的讀數(shù)是______________ mm. 圖1 2.用螺旋測微器測量金屬絲直徑如圖2甲所示,則金屬絲直徑d=____________ mm.用游標卡尺測量金屬小球直徑如圖乙所示,則小球直徑D=______ mm. 圖2 3.如圖3中游標卡尺讀數(shù)為________ mm,螺旋測微器讀數(shù)為________ mm. 圖3 4.(2017·儀征中學

2、模擬)一根均勻的細長空心金屬圓管,其橫截面如圖4甲所示,長度為L,電阻R約為5 Ω,這種金屬的電阻率為ρ,因管線內徑太小無法直接測量,某同學設計下列實驗方案盡可能精確地測定它的內徑d; (1)用螺旋測微器測量金屬管線外徑D,圖乙為螺旋測微器校零時的示數(shù),用該螺旋測微器測量的管線外徑讀數(shù)為5.200 mm,則所測金屬管線外徑D=__________ mm. 圖4 (2)為測量金屬管線的電阻R,取兩節(jié)干電池(內阻不計)、開關、若干導線及下列器材: A.電流表0~0.6 A,內阻約0.05 Ω B.電流表0~3 A,內阻約0.01 Ω C.電壓表0~3 V,內阻約10 kΩ D

3、.電壓表0~15 V,內阻約50 kΩ E.滑動變阻器,0~10 Ω(額定電流為0.6 A) F.滑動變阻器,0~100 Ω(額定電流為0.3 A) 為準確測出金屬管線的阻值,電流表應選________,電壓表應選________,滑動變阻器應選________.(填序號) (3)如圖丙所示,請按實驗要求將實物圖中的連線補充完整. (4)根據(jù)已知的物理量(長度L、電阻率ρ)和實驗中測量的物理量(電壓表讀數(shù)U、電流表讀數(shù)I、金屬管線外徑D),則金屬管線內徑的表達式d=______________. 5.(2017·啟東中學模擬)實驗室有一捆規(guī)格為“100 m,0.5 mm2”的銅導線

4、,已經用去了一部分,一同學想用伏安法測量剩余導線的電阻. (1)他查得銅的電阻率為1.7×10-8 Ω·m.他可以用公式____________計算出整捆導線的電阻為________ Ω; (2)他從實驗室借來如下器材,想分別用電流表內接法和外接法測量銅導線的電阻: 電流表:量程0.6 A,內阻約為0.2 Ω; 電壓表:量程3 V,內阻約9 kΩ; 滑動變阻器R1:最大阻值5 Ω; 滑動變阻器R2:最大阻值200 Ω; 電源:電動勢4.5 V,內阻可不計; 開關、導線若干. 回答下列問題: ①請你用筆畫線代替導線在圖5中完成電路連線.要求用電流表外接、滑動變阻器分壓式接法.

5、 圖5 ②按①中所連電路實驗時滑動變阻器應選________(填“R1”或“R2”),閉合開關前應將滑片移至________端(填“a”或“b”). ③他將分別用電流表內接法和外接法得到的電流、電壓數(shù)據(jù)描到U-I圖上,如圖6所示.在圖中由電流表外接法得到測量圖線是________(填“甲”或“乙”),你的判斷依據(jù)是________________________________________________________________________. 圖6 6.(2018·泰州中學質檢)為測定待測電阻Rx的阻值(約為200 Ω),實驗室提供如下器材: 電池組E:電動

6、勢3 V,內阻不計; 電流表A1:量程0~15 mA,內阻約為100 Ω; 電流表A2:量程0~300 μA,內阻為1 000 Ω; 滑動變阻器R1:阻值范圍0~20 Ω,額定電流2 A; 定值電阻R2,阻值為9 000 Ω,額定電流10 mA; 定值電阻R3,阻值為200 Ω,額定電流0.1 A; 開關S、導線若干. 實驗中要求準確地測量Rx的阻值,請回答下列問題: (1)正確選取器材,在圖7方框內畫出測量Rx阻值的電路圖,并在圖中標明所選器材的符號. 圖7 圖8 (2) 調節(jié)滑動變阻器R1,兩表的示數(shù)如圖8所示,可讀出電流表A1的示數(shù)是_________

7、mA,電流表A2的示數(shù)是_________ μA,則待測電阻Rx的阻值是________ Ω(計算結果保留一位小數(shù)). (3)僅從實驗原理產生系統(tǒng)誤差的角度分析,Rx的測量值________真實值(選填“>”“=”或“<”). 7.在物理興趣小組活動中,一同學利用下列器材做“探究導體阻值與長度的關系”的實驗. A.電壓表V1,量程6 V,內阻900 Ω B.電壓表V2,量程15 V,內阻3 kΩ C.電流表A1,量程為0.1 A,內阻1 Ω D.電流表A2,量程3 A,內阻0.2 Ω E.電源E1,電動勢1.5 V,內阻0.2 Ω F.電源E2,電動勢6 V,內阻0.8 Ω

8、G.滑動變阻器R,最大阻值為10 Ω H.粗細均勻、長度不同的同種電阻絲若干段(阻值約100~200 Ω) J.開關、導線和刻度尺 (1)實驗時電源應選________,電流表應選________;(填序號) (2)在虛線框中畫出實驗原理圖(電阻絲用Rx表示). 答案精析 1.9.60 5.695±0.002 2.1.775±0.002 22.6 3.52.35 1.990 解析 游標卡尺讀數(shù)為52 mm+7× mm=52.35 mm,螺旋測微器的讀數(shù)為1.5 mm+49.0×0.01 mm=1.990 mm. 4.(1)5.167(5.165~5.169均可) (2)

9、A C E (3)如圖所示 (4) 解析 (4)由歐姆定律得 R=,又R=ρ=ρ=,則=, d2=D2-, 故d=. 5.(1)R=ρ 3.4 (2)①見解析圖?、赗1 a?、垡摇‰娏鞅硗饨訒r,測得的電阻值偏小 解析 (1)由公式R=ρ,代入數(shù)值,解得導線的電阻R=3.4 Ω; (2)①如圖所示 ②由于滑動變阻器采用分壓式接法,所以滑動變阻器要選阻值比較小的,閉合開關前應將滑片移至a端; ③因為電流表外接時,測得的電流值偏大,由R=可知測得的電阻值偏?。? 6.(1)如圖所示 (2) 8.0 150 191.1 (3)= 解析 (2)Rx== 代入數(shù)據(jù)解得Rx=191.1 Ω. 7.(1)F C (2)如圖所示

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