2020-2021學(xué)年新人教版必修三 11.3實(shí)驗(yàn)：導(dǎo)體電阻率的測量 第1課時作業(yè)

1、11.3實(shí)驗(yàn)：導(dǎo)體電阻率的測量1.在“測金屬絲電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,經(jīng)測量得該金屬絲接入電路的長度為,金屬絲的直徑為,金屬絲兩端的電壓和通過它的電流分別為,則金屬絲的電阻率可表達(dá)為,由表達(dá)式分析對電阻率的測量誤差影響最大的是( )A.金屬絲的直徑B.金屬絲兩端的電壓C.流過金屬絲的電流D.金屬絲的長度2.在做“測定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)時，下列操作中正確的是（ ）A.若待測金屬導(dǎo)線是漆包線，應(yīng)用火燒去表面的漆皮，輕輕抹去灰塵后再測金屬絲的直徑，千萬不可用小刀去刮掉漆皮，而兩端接頭部分則要用砂布打磨干凈，以保證電路接觸良好B.用米尺反復(fù)測量3次導(dǎo)線的總長度，求出平均值l，然后將導(dǎo)線接入測量電路中C.估計(jì)

2、待測金屬導(dǎo)線的電阻大小，選擇合適儀器和實(shí)驗(yàn)電路D.合上開關(guān)S，不斷增大滑動變阻器接入電路的有效阻值，記錄幾組對應(yīng)的電流和電壓數(shù)值，計(jì)算出導(dǎo)線的電阻R3.某實(shí)驗(yàn)小組在測定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)過程中,正確操作獲得金屬絲的直徑以及電流表、電壓表的示數(shù)分別如圖甲、 乙、丙所示,則它們的讀數(shù)依次是_、_、_。4.有一圓柱體的未知合金，為測定其電阻率，某同學(xué)做了如下操作(1)用螺旋測微器測其直徑d，如圖，讀數(shù)是 mm(2)再用游標(biāo)卡尺測其長度l，如圖，讀數(shù)是 cm(3)若已知該合金的電阻為R，則該合金的電阻率的表達(dá)式 = (請用上述字母d、l、R表示)。5.用螺旋測微器測量一金屬絲的直徑如圖甲所示。該金屬絲的

3、直徑是_;用20等分刻度的游標(biāo)卡尺測一工件的長度如圖乙所示，則該工件的長度是_。6.現(xiàn)有一合金制成的圓柱體。為測量該合金的電阻率，現(xiàn)用伏安法測量圓柱體兩端之間的電阻，用螺旋測微器測量該圓柱體的直徑，用游標(biāo)卡尺測量該圓柱體的長度。螺旋測微器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖所示。(1)由圖讀得圓柱體的直徑為_mm，長度為_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，圓柱體的直徑和長度分別用D、L表示，則用D、L、I、U等字母表示的電阻率的關(guān)系式為_7.在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,結(jié)果如圖所示,其讀數(shù)為_mm;某小組兩名同學(xué)采用伏安法測金屬絲的電阻,根據(jù)同一組

4、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行正確描點(diǎn)后,甲、乙兩同學(xué)根據(jù)自己的理解各作出一條圖線,如圖中甲、乙所示。根據(jù)你對該實(shí)驗(yàn)的理解,你認(rèn)為_同學(xué)的圖線正確,根據(jù)你選擇的圖線算出該金屬絲電阻為_(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。8.某中學(xué)的探究小組為了測量電阻絲的電阻率,拿來一根粗細(xì)均勻的電阻絲,完成了如下的操作:(1)用游標(biāo)卡尺測得電阻絲的直徑如圖1所示,其讀數(shù)為d=_cm;(2)將電阻絲接入如圖2所示的電路,用刻度尺測量出接入電路的電阻絲長度;(3)閉合開關(guān),讀出電壓表以及電流表的示數(shù),由求出相對應(yīng)的電阻絲的阻值;(4)改變電阻絲的長度,重復(fù)操作(2)、(3)4次;(5)將5次測量的數(shù)據(jù)記錄在下表。實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4

5、5 L/m 0.160 0.220 0.300 0.440 0.560 R/ 1.20 1.62 2.20 3.20 4.11 根據(jù)表中的數(shù)據(jù)作出電阻與電阻絲長度的關(guān)系圖象,然后利用所學(xué)的知識求出該電阻絲的電阻率。9.某同學(xué)測量一個圓柱體的電阻率時,需要測量圓柱體的尺寸和電阻。(1)分別使用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測量圓柱體的長度和直徑,某次測量的示數(shù)如圖(a)和圖(b)所示,則長度為_cm,直徑為_mm。(2)按圖(c)連接電路后,實(shí)驗(yàn)操作如下:將的阻值置于最_處(選填“大”或“小”),將開關(guān)撥向接點(diǎn)1,閉合開關(guān),調(diào)節(jié),使電流表示數(shù)為;將的阻值調(diào)至最_處(選填“大”或“小”),將開關(guān)撥向接點(diǎn)2,

6、保持不變,調(diào)節(jié),使電流表示數(shù)仍為,此時的阻值為1280。(3)由此可知,圓柱體的電阻為_。10.某科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)小組采用不同的方案測量某合金絲的電阻率及電阻。（1）小明同學(xué)選取圖甲方案測定合金絲電阻率。若合金絲長度為,直徑為,阻值為,則其電阻率_;螺旋測微器測合金絲的直徑如圖乙所示,讀數(shù)為_。（2）小亮同學(xué)利用如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)電路測量的阻值。閉合開關(guān),通過調(diào)節(jié)電阻箱,讀出多組和值,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出圖線如圖丁所示,不計(jì)電源內(nèi)阻,由此可以得到_的測量值與真實(shí)值相比_（填“偏大偏小”或“相等”）。答案以及解析1.答案：A解析：由,可知金屬絲直徑d對電阻率的測量誤差影響最大,A正確。2.答案：AC解析：

7、測金屬絲的直徑應(yīng)去掉表面的漆，輕輕抹去灰塵后再測金屬絲的直徑，千萬不可用小刀去刮掉漆皮，而兩端接頭部分則要用砂布打磨干凈，以保證電路接觸良好，A正確；用毫米刻度尺測量3次導(dǎo)線的總長，求出平均值，然后將導(dǎo)線接入測量電路中，B錯誤；估計(jì)待測金屬導(dǎo)線的電阻值大小，選擇合適的儀器和實(shí)驗(yàn)電路，C正確；記錄幾組對應(yīng)的電流強(qiáng)度和電壓的數(shù)值，作出U-I圖象，通過求效率來求電阻，D錯誤3.答案：0.998mm; 0.42A; 2.25V解析：螺旋測微器先讀固定部分為0.5mm,螺旋測微器讀數(shù)為0.5mm +49. 80.01mm =0.998 mm;電流表量程為0.6A, 則最小刻度為0.02A,指針?biāo)笧?.

8、42A;電壓表量程為3V,最小刻度為0.1V,則讀數(shù)為2.25V4.答案：(1)2.150 (2)1.240 (3)解析：（1）用螺旋測微器測其直徑d=2mm+0.01mm15.0=2.150mm（2） 用游標(biāo)卡尺測其長度l=1.2cm+0.05mm8=1.240cm（3） 若已知該合金的電阻為R，則由，得合金電阻率表達(dá)式 。5.答案：,解析：螺旋測微器的讀數(shù)為,游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為.6.答案：(1)1.844(在1.8421.846) ; 4.240 （2） 解析：1.螺旋測微器的讀數(shù)為(1.8421.846范圍內(nèi)的均給分);游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為;2.圓柱體的橫截面積為,由電阻定律和歐姆定律可知,。

9、7.答案：1.603(1.6011.604均可); 甲; 5.0解析：因?yàn)殡娮璧腢一圖象是一條過原點(diǎn)的直線,所以甲同學(xué)的正確。圖象的斜率表示電阻的大小,故有。8.答案：0.285;4.5510-5m解析：作出的RL圖像如圖所示在圖中根據(jù)直線斜率的定義可得: 又由可得由式可得電阻絲的電阻率為可見只要求出直線的斜率k和電阻絲的橫截面積S,便可求得電阻絲的電阻率,因此在圖象上取兩個距離較遠(yuǎn)的點(diǎn),如(0.100,0.800) 和(0.464,3.400)代入直線的斜率公式可得: 將代入式可得: 9.答案：(1)5.01;5.315;(2)大;大;(3)1280解析：(1)由題圖(a)所示游標(biāo)卡尺可知,主尺示數(shù)為5.0cm,游標(biāo)尺示數(shù)為10.1mm=0.1mm=0.01cm,故游標(biāo)卡尺示數(shù)為5.0cm+0.01cm=5.01cm由題圖(b)所示螺旋測微器可知,固定刻度示數(shù)為5mm,可動刻度示數(shù)為31.50.01mm=0.315mm,故螺旋測微器示數(shù)為5mm+0.315mm=5.315mm。(2)保護(hù)電路,應(yīng)將滑動變阻器的阻值置于最大處。為保護(hù)電流表,應(yīng)將電阻箱的阻值調(diào)至最大處。(3)兩種情況下,電路電流相等,電路電阻相等,因此圓柱體電阻與電阻箱電阻相等,圓柱體的電阻為1280.10.答案：(1);4.700(2)10;偏大解析：(1)合金絲的電阻,解得電阻