2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)39 測(cè)定金屬的電阻率.doc
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課時(shí)作業(yè)(三十九)測(cè)定金屬的電阻率基礎(chǔ)訓(xùn)練1現(xiàn)有一合金制成的圓柱體,為測(cè)量該合金的電阻率,現(xiàn)用伏安法測(cè)量圓柱體兩端之間的電阻,用螺旋測(cè)微器測(cè)量該圓柱體的直徑,用游標(biāo)卡尺測(cè)量該圓柱體的長(zhǎng)度螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖甲和乙所示甲乙(1)由題圖甲讀得圓柱體的直徑為_mm,長(zhǎng)度為_cm.(2)若流經(jīng)圓柱體的電流為I,圓柱體兩端之間的電壓為U,圓柱體的直徑和長(zhǎng)度分別用D、L表示,則用D、L、I、U表示的電阻率的關(guān)系式為_.答案:(1)1.8454.240(2) 解析:(1)由題圖甲讀得圓柱體的直徑D1 mm0.5 mm34.50.01 mm1.845 mm,由題圖乙讀得長(zhǎng)度L42 mm80.05 mm42.40 mm4.240 cm.(2)圓柱體的電阻R,得.2(2018寧夏銀川一中考試)某實(shí)驗(yàn)興趣小組要測(cè)量一種電阻絲的電阻率,用到的實(shí)驗(yàn)器材為:一段拉直并固定在刻度尺上的電阻絲(電阻絲兩端為接線柱,電阻絲上夾上一個(gè)小金屬夾,金屬夾可在電阻絲上移動(dòng)),直流電源,電流表,定值電阻R0,開關(guān),導(dǎo)線,螺旋測(cè)微器等甲(1)利用螺旋測(cè)微器測(cè)電阻絲的直徑,其示數(shù)如圖甲所示,該電阻絲的直徑為d_mm.(2)請(qǐng)根據(jù)題目要求,利用上述實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),并在圖乙虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖乙丙(3)實(shí)驗(yàn)過程中,記錄相應(yīng)電阻絲接入電路中的長(zhǎng)度L和電流表的示數(shù)I,通過改變金屬夾位置進(jìn)行多次測(cè)量,并作出 L關(guān)系圖線如圖丙所示,請(qǐng)寫出電阻絲的電阻率的表達(dá)式_.(電源電動(dòng)勢(shì)用E表示,其他物理量用題中所給的符號(hào)a、b、c、d表示)答案:(1)0.630(2)如圖所示(3)解析:(1)由螺旋測(cè)微器讀數(shù)規(guī)則知d0.5 mm13.00.01 mm0.630 mm.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材和要求,結(jié)合安全、精確原則,定值電阻R0應(yīng)與待測(cè)電阻絲串聯(lián),實(shí)驗(yàn)電路圖如答圖所示(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖,由閉合電路歐姆定律得EI(RxR0r),又由歐姆定律Rx,聯(lián)立得L,結(jié)合 L的圖象斜率知k,求得電阻率為.3為了測(cè)量某種材料制成的電阻絲Rx的電阻率,提供的器材有:A電流表A(量程IA600 mA,內(nèi)阻RA4.80 )B電阻箱R0(099.99 )C電壓表V(量程3 V,內(nèi)阻約3 k)D滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為10 )E電池組E(電動(dòng)勢(shì)約3 V,內(nèi)阻很小)F一個(gè)開關(guān)S和若干導(dǎo)線G螺旋測(cè)微器,毫米刻度尺(1)現(xiàn)用多用電表粗測(cè)電阻絲的阻值,當(dāng)用“10”擋時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大,則應(yīng)該改用_(填“1”或“100”)擋,進(jìn)行一系列正確操作后再測(cè)量,指針位置如圖甲所示,則電阻絲的阻值約為_ .甲乙(2)把電流表A與電阻箱并聯(lián)后改裝成量程為3 A的新電流表,則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為R0_ .(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)用改裝后的新電流表和實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)出圖乙的電路圖,用來測(cè)量電阻絲Rx的阻值(4)測(cè)得電阻絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng),電阻絲的直徑為d,電路閉合后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到合適位置,電壓表V的示數(shù)為U,電流表A的示數(shù)為I,請(qǐng)用已知量和測(cè)量量的字母符號(hào),寫出電阻率的表達(dá)式_.答案:(1)114(2)1.20(4)解析:(1)因歐姆表刻度不均勻,歐姆表指針在中值電阻附近時(shí)讀數(shù)較準(zhǔn),當(dāng)用“10”擋時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大,說明倍率過大,應(yīng)選擇“1”擋(2)將電流表A與電阻箱并聯(lián)改裝成量程為3 A的電流表,因此電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為:R0 1.20 .(4)由電阻定律可知,電阻:Rx,則電阻率:,根據(jù)歐姆定律得:Rx,電阻率:.4.(2018安徽皖南八校二聯(lián))有一個(gè)待測(cè)電阻Rx的阻值約為7.5 ,現(xiàn)要精確測(cè)量該待測(cè)電阻的阻值有下列器材供選用:A電壓表(03 V,內(nèi)阻未知)B電流表(03 A,內(nèi)阻約為0.5 )C電流表(0100 mA,內(nèi)阻為4.0 )D定值電阻R01.0 E滑動(dòng)變阻器(10 ,2 A)F滑動(dòng)變阻器(1 k,0.5 A)G學(xué)生電源(直流4 V),還有開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)中所用電流表應(yīng)選用_(填“B”或“C”)(2)實(shí)驗(yàn)中所用滑動(dòng)變阻器選用_(填“E”或“F”)(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)要求精確測(cè)量待測(cè)電阻Rx的阻值,測(cè)量電壓從零開始多取幾組數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)谔摼€方框中畫出滿足實(shí)驗(yàn)要求的測(cè)量電路圖(4)某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到某組數(shù)據(jù)為電壓表示數(shù)為1.60 V,電流表示數(shù)為40.0 mA,由此數(shù)據(jù)可得待測(cè)電阻Rx_ .(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)答案:(1)C(2)E(3)見解析(4)7.2解析:(1)電路中可能出現(xiàn)的最大電流Im A0.53 A,可見電流表B的量程過大,直接用電流表C量程過小,故可用電流表C與定值電阻并聯(lián),此時(shí)改裝成的電流表量程為IIg(0.1)A0.5 A(2)滑動(dòng)變阻器要用于分壓電路,故選用阻值較小的E.(3)電路圖如答案圖所示(4)當(dāng)電流表示數(shù)為40.0 mA時(shí),此時(shí)通過Rx的電流為Ix(0.040) A0.20 A,兩端電壓Ux(1.600.0404) V1.44 V,所以待測(cè)電阻Rx 7.2 .5物理實(shí)驗(yàn)小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材測(cè)定電壓表V1的內(nèi)阻,可用的器材如下,A待測(cè)電壓表V1:量程3 V,內(nèi)阻約3 k;B電壓表V2:量程15 V,內(nèi)阻約20 k;C電流表A:量程3 A,內(nèi)阻約0.1 ;D定值電阻R0:阻值9.0 k;E滑動(dòng)變阻器R:阻值范圍0200 ;F電源E:電動(dòng)勢(shì)約為12 V,內(nèi)阻忽略不計(jì);G開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)先用多用電表測(cè)電壓表V1的內(nèi)阻,選擇歐姆擋“100”擋,其他操作無誤,多用電表表盤示數(shù)如圖所示,則電壓表V1的內(nèi)阻約為_.(2)某同學(xué)擬將待測(cè)電壓表V1和電流表A串聯(lián)接入電壓合適的測(cè)量電路中,測(cè)出V1的電壓和電流,再計(jì)算出電壓表V1的內(nèi)阻RV1.該方案實(shí)際上不可行,其最主要的原因是_(3)為了準(zhǔn)確測(cè)量電壓表V1的內(nèi)阻,某同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)電路,請(qǐng)你在實(shí)物圖中用筆畫線代替導(dǎo)線,將其補(bǔ)充完整(4)請(qǐng)用已知量R0和V1、V2的示數(shù)U1、U2,表示出電壓表V1的內(nèi)阻RV1_.答案:(1)3 400(2)流過V1的電流大小遠(yuǎn)小于電流表A的量程,無法準(zhǔn)確測(cè)出電流值(3)如圖所示(4)解析:(1)多用電表歐姆擋讀數(shù)為34,乘以倍率100,所以電壓表內(nèi)阻測(cè)量值為3 400 .(2)電壓表與電流表串聯(lián)后,流過V1的電流大小遠(yuǎn)小于電流表A的量程,無法準(zhǔn)確測(cè)出電流值(3)由于滑動(dòng)變阻器遠(yuǎn)小于待測(cè)電壓表內(nèi)阻,故需要將滑動(dòng)變阻器按分壓式接法連接將待測(cè)電壓表V1與定值電阻串聯(lián),用V2測(cè)量串聯(lián)后總電壓(4)兩電壓表示數(shù)差即為定值電阻兩端電壓,由歐姆定律可知,待測(cè)電壓表內(nèi)阻RV1.能力提升6某同學(xué)要把一個(gè)量程為200 A的直流電流計(jì)改裝為量程為4 V的直流電壓表(1)他按如圖所示電路,用半偏法測(cè)定電流計(jì)的內(nèi)電阻rg,其中電阻R0約為1 k.為使rg的測(cè)量值盡量準(zhǔn)確,在以下器材中,電源E應(yīng)選用_,電阻R1應(yīng)選用_,電阻R2應(yīng)選用_(填器材前的字母)A電源(電動(dòng)勢(shì)為1.5 V) B電源(電動(dòng)勢(shì)為6 V)C電阻箱(0999.9 ) D滑動(dòng)變阻器(0500 )E電位器(一種可變電阻,與滑動(dòng)變阻器相當(dāng))(05.1 k)F電位器(051 k)(2)該同學(xué)在開關(guān)斷開的情況下,檢查電路連接無誤后,將R2的阻值調(diào)至最大后續(xù)的實(shí)驗(yàn)操作步驟依次是:_,_,_,_,最后記錄R1的阻值并整理好器材(請(qǐng)按合理的實(shí)驗(yàn)順序,填下列步驟前的字母)a閉合S1b閉合S2c調(diào)節(jié)R2的阻值,使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度d調(diào)節(jié)R2的阻值,使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半e調(diào)節(jié)R1的阻值,使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半f調(diào)節(jié)R1的阻值,使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度(3)如果所得的R1的阻值為300.0 ,則圖中被測(cè)電流計(jì)的內(nèi)阻rg的測(cè)量值為_,該測(cè)量值_(填“略大于”“略小于”或“等于”)實(shí)際值(4)給電流計(jì)_(填“串”或“并”)聯(lián)一個(gè)阻值為_k的電阻,就可以將該電流計(jì)改裝為量程為4 V的電壓表答案:(1)B C F (2)b c a e (3)300.0 略小于(4)串 19.7解析:(1)利用半偏法測(cè)量電流計(jì)的內(nèi)阻時(shí),所選滑動(dòng)變阻器的阻值必須大于電路所需的最小電阻,根據(jù)電路的路端電壓等于電源電動(dòng)勢(shì),電路中的最大電流為電流計(jì)的滿偏電流,則最小阻值為 30 k 或 7.5 k,考慮到保護(hù)電路電阻R01 k,則可知調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流計(jì)滿偏時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值分別接近29 k或6.5 k,所以電路圖中的滑動(dòng)變阻器R2不能選擇D和E,只能選擇F.電流計(jì)滿偏時(shí),滑動(dòng)變阻器的阻值越大,實(shí)驗(yàn)的誤差越小,所以電源應(yīng)選擇電動(dòng)勢(shì)為6 V的B,而且電位器F的阻值也滿足調(diào)節(jié)所需R1是用來測(cè)量電流計(jì)內(nèi)阻的電阻箱,只能選C.(2)實(shí)驗(yàn)步驟為:第一步閉合S2(b),第二步調(diào)節(jié)R2的阻值,使電流計(jì)滿偏(c),第三步閉合S1(a),第四步調(diào)節(jié)R1的阻值,使電流計(jì)半偏(e)第五步讀出R1的示數(shù),此即為待測(cè)電流計(jì)的內(nèi)阻(3)R1的示數(shù)即為待測(cè)電流計(jì)的內(nèi)阻,為300.0 .閉合S1后,電路中的總電阻減小,當(dāng)電流計(jì)半偏時(shí),干路電流就大于電流計(jì)的滿偏電流,流過電阻箱的電流就大于流過電流計(jì)的電流,所以電阻箱的阻值略小于被測(cè)電流計(jì)的內(nèi)阻(4)給電流計(jì)串聯(lián)一個(gè)電阻可以改裝成電壓表,可得改裝電壓表的內(nèi)阻為RV 20 k,則串聯(lián)電阻的大小為20 k300.0 19.7 k.- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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