【文档说明】高中必修第三册第十二章《实验:导体电阻率的测量》课时跟踪训练-统编人教版.doc,共(5)页,351.500 KB,由小喜鸽上传
转载请保留链接:https://www.ichengzhen.cn/view-117187.html
以下为本文档部分文字说明:
第1页共5页课时跟踪训练(十四)实验:导体电阻率的测量A级—学考达标1.在“测定金属丝的电阻率”的实验中,以下操作中错误的是()A.用米尺测量金属丝的全长,且测量三次,算出其平均值,然后再将金属丝接入电路中B.用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径,算出其平均值C.用伏安法测电阻时采用
电流表外接法,多次测量后算出平均值D.实验中应保持金属丝的温度不变解析:选A实验中应测量出金属丝接入电路中的有效长度,而不是全长;金属丝的电阻很小,与电压表内阻相差很大,使金属丝与电压表并联,电压表对它分流作用很小,应采用电流表外接法。故A操作错误
。2.用螺旋测微器测量某一物体厚度时,示数如图甲所示,读数为________mm。用游标卡尺测量某些工件的外径时,示数如图乙所示,则读数为________mm。解析:题图甲读数为1mm+19.5×0.01mm=1.195mm,题图乙读数为11mm+10×0
.05mm=11.50mm。答案:(1)1.195(1.194~1.196均可)11.503.在“测定金属丝的电阻率”的实验中,(1)某同学用螺旋测微器测金属丝直径时,测得结果如图甲所示,则该金属丝的直径为________mm。(2)用量程为3V的电压表和量程为0.6A的电流表测金属丝
的电压和电流时读数如图乙所示,则电压表的读数为________V,电流表的读数为________A。(3)用米尺测量金属丝的长度L=0.810m。利用以上测量数据,可得这种材料的电阻率为________Ω·m(保留两位有效数字)。解析:(1)螺旋测微器的读数为:d=2.5mm+
43.5×0.01mm=2.935mm。(2)因电压表的每小格读数为0.1V,所以应估读到0.01V,所以电压表的读数为:U=2.60V;同理,电流表的每小格读数为0.02A,应估读到0.01A,所以电流表的读数为:I=0.52A。第2页共5页(3)根据R=ρLS得:ρ=RSL=R·d
22πL代入数据得:ρ=4.2×10-5Ω·m。答案:(1)2.935(2)2.600.52(3)4.2×10-54.某同学想要了解导线在质量相等时,电阻与横截面积的关系,选取了材料相同、质量相等的5卷导线,进行了如下实验:(1)用螺旋测微器测量某一导线的直径如图所示,读得直径d=___
_____mm。(2)该同学经实验测量及相关计算得到如下数据:电阻R/Ω121.050.023.910.03.1导线直径d/mm0.8010.9991.2011.4941.998导线横截面积S/mm20.5040.7831.1321.7523
.134请你根据以上数据判断,该种导线的电阻R与横截面积S是否满足反比关系?若满足反比关系,请说明理由;若不满足,请写出R与S应满足的关系:__________________________________________________
_________________________________________。(3)若导线的电阻率ρ=5.1×10-7Ω·m,则表中阻值为3.1Ω的导线长度l=________m(结果保留两位有效数字)。解析:(1)螺旋测微器读数为(1+0
.01×20.0)mm=1.200mm。(2)由数据可知R与S不成反比,经计算可知R∝d-4,则R与S2成反比(或RS2=常量)。(3)由R=ρlS可得l=RSρ=3.1×3.134×10-65.1×10-7m=19m。答案:(1)1.200(2)不
满足,R与S2成反比(或RS2=常量)(3)195.(1)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中,利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示,校零时的读数为________mm,合金丝的直径为________mm。第3页共5页(2)为了精确测量合金丝的电阻Rx,设计出如图甲所示的实验电
路图,按照该电路图完成图乙中的实物电路连接。解析:(1)由于螺旋测微器开始起点有误差,估读为0.007mm,测量后要去掉开始误差。(2)将电表连入电路时注意电流要从正接线柱流入,掌握滑动变阻器的分压接法。答案:
(1)0.0070.638(2)如图所示B级—选考提能6.在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”实验中,为了探究3根材料未知、横截面积均为S=0.20mm2的金属丝a、b、c的电阻率,采用如图所示的实验电路。M为金属丝c的左端点,O为金属丝
a的右端点,P是金属丝上可移动的接触点。在实验过程中,电流表读数始终为I=1.25A,电压表读数U随O、P间距离x的变化如表:x/mm600700800900100012001400U/V3.954.505.105.9
06.506.656.82x/mm1600180020002100220023002400U/V6.937.027.157.858.509.059.75(1)绘出电压表读数U随O、P间距离x变化的图线;(2)求出金属丝的电阻率ρ,并进行比较。解析:(1)图线如图所示。第4页共5页
(2)ρ=USIl,ρa=6.50-3.95×0.20×10-61.25×1000-600×10-3Ω·m=1.02×10-6Ω·m,ρb=7.15-6.50×0.20×10-61.25×2000
-1000×10-3Ω·m=1.04×10-7Ω·m,ρc=9.75-7.15×0.20×10-61.25×2400-2000×10-3Ω·m=1.04×10-6Ω·m,通过计算可知,金属丝a与c的电阻率基本相同,远大于金属丝b的电阻率。答案:见
解析7.某课题组通过实验测量河水的电阻率。现备有一根均匀的长玻璃管(两端各有一个可移动圆形电极,可装入样品水,接触电阻不计)、直尺、待测的水样品。他们用伏安法多次测量的数据如表(为使实验处理方便,实验时每次都把电流表示数调到相同);实验中还用10分度的游标卡尺测
量了玻璃管的内径,结果如图甲所示。序号水柱长度/cm电压表示数/V电流表示数/μA110210022041003306100440810055010100(1)玻璃管内径d的测量值为________cm。(2)用水柱长度L与计算出的水柱
电阻R在图乙中描点,画出R-L图像(要求标出坐标轴的物理量、单位和对应的数值)。(3)计算出所测水的电阻率为________Ω·m。第5页共5页解析:(1)由游标卡尺直接读数得玻璃管内径为2.26cm。(2)由表中数据可以计算出不同长度水柱的电阻,R1=2100×10
-6Ω=20kΩ、R2=40kΩ、R3=60kΩ、R4=80kΩ、R5=100kΩ,在坐标系中描点得到R-L图线如图所示。(3)L=30cm时,R3=60kΩ,d=2.26cm,由电阻定律R3=ρLS得ρ=R3SL=πR3d24L,代入数据解得ρ=80.2Ω·m。答案
:(1)2.26(2)见解析图(3)80.2