2019_2020学年高中物理第2章恒定电流实验：测定金属的电阻率练习含解析新人教版选修3_.doc

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1、第二章　实验：测定金属的电阻率一、选择题1．(多选)在“测定金属的电阻率”实验中，关于误差的下列说法中正确的是(　　)A．电流表采用外接法，将会使ρ测>ρ真B．电流表采用外接法，由于电压表的并联引起了金属丝分压的减小而引起测量误差C．由ρ＝可知I、d、U、l中每一个物理量的测量都会引起ρ的测量误差D．由ρ＝可知对实验结果准确性影响最大的是直径d的测量解析：选CD　由于金属丝阻值较小，若电流表采用内接法，则电流表分压产生的误差太大，故电流表采用外接法，R测

2、流表采用外接法时，由于电压表的分流作用会引起测量误差，故B项说法错误；由ρ＝可知要测量的物理量是d、U、I和l，都会引起测量误差，且直径d在公式中是平方关系，所以影响最大，故C、D项说法正确．综上所述选CD．二、非选择题2．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻Rx约为3Ω，实验室备有下列实验器材：A．电压表V(量程3V，内阻约为3kΩ)B．电流表A(量程0.6A，内阻约为1Ω)C．滑动变阻器R(0～10Ω，额定电流0.5A)D．电源E(电动势为3V，内阻约为0.3Ω)E．开关S，导线若干(

3、1)为减小实验误差，应选用图中________(填“甲”或“乙”)为该实验的电路原理图．(2)现用刻度尺测得金属丝长度为60.00cm，用螺旋测微6器测得其直径示数如丙图，则直径为________mm.图丁为两电表的示数，则该金属丝的电阻率为________Ω·m.(结果保留3位有效数字)解析：(1)根据>可知，电流表外接，乙图符合题意．(2)螺旋测微器读数由固定刻度和可动刻度两部分组成，d＝0.5mm＋0.01×10.8mm＝0.608mm；电压表量程为3V，分度值为0.1V，示数为1.20V，电流表

4、量程为0.6A，分度值为0.02A，示数为0.50A，根据欧姆定律得，R＝＝2.4Ω；金属丝的电阻率ρ＝≈1.16×10－6Ω·m.答案：(1)乙　(2)0.608　1.16×10－63．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.乙图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________(填“偏大”或“偏小”)．解析：螺旋测微器的固定刻度读数为1.5mm，可动刻度读数为0.01×38.0mm＝0.380mm，所以金属丝的直径为1

5、.5mm＋0.380mm＝1.880mm.乙图中电流表是外接法，电压值是真实的，由于电压表的分流，电流偏大，根据R＝得测量的电阻偏小．答案：1.880　偏小4．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________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

6、)、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，记录数据如表：6次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由实验数据可知，他们测量Rx是采用图2中的________(填“甲”或“乙”)图．(3)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，补充完成图3中实物

7、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坐标系，如图4所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点．请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出UI图线．由图线得到金属丝的阻值Rx＝________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______(填选项前的符号)．A．1×10－2Ω·mB．1×10－4Ω·mC．1×10－6Ω·mD．1×10－8Ω·m解析：(1)固定刻度读数为0，可动刻度读数为39.7，所

8、测长度为0＋39.7×0.01mm＝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约为5Ω，则有Rx<，属于小电阻，用外接法测量误差小，由表中实验数据可知，如果用限流，最小电压大约为0.6V，而表中电压都到了0.10V，所以肯定用的分压接法，因此实验采用的是图甲所示电路．6(3)根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示．(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