练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准．待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm．
    （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为
    0.397
    0.397
    mm（该值接近多次测量的平均值）．
    （2）用伏安法测金属丝的电阻Rx．实验所用器材为：电池组（电动势3V，内阻约1Ω）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干．某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
     次数 1 2 3 4 5 6 7
    U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30
    I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520
    由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用图2中的
    甲
    甲
    （选填“甲”或“乙”）．
    （3）如图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端．请根据（2）所选的电路图，补充完成下图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏．
    （4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标，如图4所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点．请在图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U-I图线．由图线得到金属丝的阻值Rx=
    4.5
    4.5
    Ω（保留两位有效数字）．
    （5）根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为
    C
    C
    （填选项前的符号）．
    A．1×10-2Ω?m  B．1×10-3Ω?m
    C．1×10-6Ω?m  D．1×10-8Ω?m．
    分析：（1）关于螺旋测微器的读数，要先读出固定刻度，再读出可动刻度，然后相加即可得出结果．
    （2）根据数据比较电压表、电流表和被测电阻的阻值关系，确定可采取的电路．
    （3）按照电路原理图进行实物图的连接，注意导线不能交叉和滑动变阻器的连接方式．
    （4）根据图上所标的点，做出U--I图线，从而可得出电阻值
    （5）把以上数据代入电阻定律，可得出结果
    解答：解：（1）固定刻度读数为0，可动刻度读数为39.7，所测长度为0+39.7×0.01=0.397mm
    （0.395～0.399）
    （2）由记录数据根据欧姆定律可知金属丝的电阻Rx约5Ω．则有Rx＜
    		RARV
    ，属于小电阻，用外接法测量误差小，由（3）知是用伏安特性曲线来测量电阻的，就要求电压电流从接近0开始调节，所以应该采用分压接法故选甲．
    （3）注意连图时连线起点和终点在接线柱上并且不能交叉，结合（2）可知应该连接成外接分压接法（甲）那么在连线时断开开关且使Rx两端的电压为0．先连外接电路部分，再连分压电路部分，此时滑片P必须置于变阻器的左端．实物图如右图所示，
    （4）描绘出第2、4、6三个点后可见第6次测量数据的坐标点误差太大舍去，然后出U-I图线．如右图所示；其中第4次测量数据的坐标点在描绘出的U-I图线上，有：
    Rx=
    1.00
    0.220
    =4.5Ω
    （5）根据电阻定律R=ρ
    L
    S
    ，得ρ=R
    S
    L
    ，代入数据可计算出ρ=1×10-6Ω?m，故选C．
    故答案为：（1）0.397 （2）甲 （3）如图 （4）4.5 （5）C
    点评：该题是综合性较强的题，解答时注意一下几方面：
    1、对于长度的测量注意高中所要求的游标卡尺和螺旋测微器的使用方法，读书时是固定刻度的值与可动刻度的值得和．
    2、会根据电压表、电流表及被测电阻的阻值关系，确定电流表是内接还是外接．
    3、实物连接时，注意导线不能相交叉，并且要注意闭合电建时，分压电路的输出端电压要为零．
    4、会用电阻定律来求解导线的电阻率
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    在“测定金属的电阻率”的实验中，测定阻值约为3-5Ω的金属丝的电阻率，实验中所用的电压表规格：量程0-3V、内阻3kΩ；电流表规格：量程0-0.6A、内阻0.1Ω；还有其他一些器材：
    （1）用螺旋测微器测得金属丝的直径． 如图所示，可知金属丝的直径d=
    6.194
    6.194
    mm；
    （2）连好电路进行实验，实验中读得电压表示数为U，电流表示数为I，则实验中还应测出的物理量是
    接入电路的电阻丝的长度L
    接入电路的电阻丝的长度L
    （用文字和字母表示）；电阻率的计算表达式为ρ=
    πUd2
    4IL
    πUd2
    4IL
    （用上述字母表示）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    在测定金属的电阻率的实验中，金属导线长约0.8m，直径小于1mm，电阻大约为4Ω．实验主要步骤如下，
    请填写其中的空白部分或按要求连线：

    （Ⅰ）步骤：
    1用米尺测量金属导线的长度，测3次，求出平均值L；
    2 在金属导线的3个不同位置上用
    螺旋测微器
    螺旋测微器
    测量直径，求出平均值d；
    3 用伏安法测量金属导线的电阻R．现有器材：直流电源（电动势约4.0V，
    内阻很小），
    （Ⅱ） 给定的器材：电流表A1（量程0～0.6A，内阻约0.125Ω）；电流表A2（量程0～3.0A，内阻约0.025Ω）；电压表V（量程0～3V，内阻约3kΩ）；滑动变阻器R0（最大阻值20Ω），开关S、导线若干．
    ①如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是
    电流表A1
    电流表A1
    ；
    ②其实验电路原理图如甲、乙，你认为应该选择那种
    甲
    甲
    （甲或乙）电路．
    ③在实物图图丙上画线连接成实验电路．
    ④根据上述测得的金属导线长度L，直径d和电阻R，由电阻率的表达式ρ=
    πd2R
    4L
    πd2R
    4L
    算出该金属的电阻率．（用给定的字母表示）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2009?江门一模）在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属直径时的刻度位置如图所示，用米尺测出金属丝的长L，金属丝的电阻大　　约为5Ω先用伏安法测出金属丝的电阻R，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．
    （1）从图1中读出金属丝的直径为
    0.679
    0.679
    m m
    （2）为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材：
    A，电压表0-3V，内阻IOkΩ
    B，电压表0-15V，内阻50kΩ
    C，电流表0-0.6A，内阻0.05Ω
    D，电流表0-3A，内阻0.01Ω
    E，滑动变阻器，0-10Ω
    F、滑动变阻器，0-100Ω

    ①要求较准确地侧出其阻值，电压表应选
    A
    A
    ，电流表应选
    C
    C
    ，滑动变阻器应选
    E
    E
    ．（填序号）
    ②实验中他的实物接线如图2所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误
    错误1
    导线连接在滑动变阻器的滑片上
    导线连接在滑动变阻器的滑片上
    错误2
    采用了电流表内接法
    采用了电流表内接法
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2013?德州二模）某同学在“测定金属的电阻率”的实验中：
    ①用螺旋测微器测量金属丝的直径如图甲所示，则该金属丝的直径为
    0.520
    0.520
    mm．
    ②先用多用电表粗测其电阻Rx．将选择开关调到欧姆挡“×100”挡位并调零，测量时发现指针偏转角度过大，这时他应该将选择开关换成欧姆挡的“
    ×10
    ×10
    ”挡西半球（选填“×l0””“×1K”），重新欧姆调零，再次测量金属丝的阻值．其表盘及指针所指位置如图乙所示，则此段金属丝的电阻为
    120
    120
    Ω．

    ③现要进一步精确测量Rx的阻值，实
    验室提供了以下器材：
    直流电源E（电动势4V，内阻不计）
    电流表A1（量程30mA，内阻约1Ω）
    电流表A2（量程500μA，内阻为100Ω）
    滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）
    定值电阻R2=5000Ω，；
    定值电阻R3=500Ω；
    电键S及导线若干．
    为了测定金属丝上的电压，可以将电流表
    A
     
    2
    A
     
    2
    （选填“A1”或“A2”）串联定值电阻
    R
     
    3
    R
     
    3
    （选填“R2“或“R3”），将其改装成一个量程为3.0V的电压表．如图丙所示，该同学设计了测量电阻Rx的a、b两种方案，其中用到了改装后的电压表和另一个电流表，则应选方案
    a
    a
    （选填“a”或“b”）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    在“测定金属的电阻率”的实验中，被测金属丝的电阻大约为6Ω．现先用刻度尺测出金属丝的长度l；接着用螺旋测微器测量金属丝直径d，其刻度位置如图甲所示；再用伏安法测出金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I，计算出它的电阻；最后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．
    精英家教网
    ①从图甲中读出金属丝的直径d为
     
    mm．
    ②在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：
    直流电源E：电动势的4.5V，内阻很小；
    电流表A1：量程0～0.6A，内阻为0.125Ω；
    电流表A2：量程0～3.0A，内阻为 0.025Ω；
    电压表V1：量程0～3V，内阻力3kΩ；
    电压表 V2：量程 0～15V，内阻为15Ω；
    滑动变阻器R1：最大阻值10Ω，允许通过的最大电流为 0.2A；
    滑动变阻器R2：最大阻值20Ω，允许通过的最大电流为 1.0A；
    开关、导线等．
    要求有较高的测量精度，并能测得多组数据．在可供选择的器材中，应该选用的电流表是
     
    ，应选用的电压表是
     
    ，应该选用的滑动变阻器是
     
    ．
    ③根据所选的器材，在图乙的虚线框中画出实验电路图．
    ④写出用测得的物理量表示的计算电阻率的表达式（用字母表示）：ρ=
     
    ．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案