高考總復(fù)習(xí)物理(人教版)練習(xí)實驗08測定金屬的電阻率(模擬演練)_第1頁
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第八章實驗八1.(2018·湛江聯(lián)考)某同學(xué)要測量一個由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ,步驟如下:(1)游標(biāo)卡尺測量其長度如圖甲所示,可知其長度為________mm.(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示,可知其直徑為________mm.(3)選用多用電表的電阻“×1”擋,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖丙所示,則該電阻的阻值約為________(4)為更精確地測量其電阻,可供選擇的器材如下:電流表A1(量程300mA,內(nèi)阻約為2Ω);電流表A2(量程150mA,內(nèi)阻約為10Ω);電壓表V1(量程1V,內(nèi)阻r=1000Ω);電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約為3000Ω);定值電阻R0=1000Ω滑動變阻器R1(最大阻值為5Ω)滑動變阻器R2(最大阻值為1000Ω)電源E(電動勢約為4V,內(nèi)阻r約為1Ω)開關(guān),導(dǎo)線若干.為了使測量盡量準(zhǔn)確,測量時電表讀數(shù)不得小于其量程的eq\f(1,3),電壓表應(yīng)選________,電流表應(yīng)選________,滑動變阻器應(yīng)選________(填器材代號).(5)根據(jù)你選擇的器材,請在線框內(nèi)畫出實驗電路圖.解析:(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為:主尺+游標(biāo)尺=50mm+3×0.05(2)螺旋測微器的讀數(shù)為:主尺+半毫米+轉(zhuǎn)筒讀數(shù)=(4+0.5+20.0×0.01)mm=4.700(3)歐姆表的讀數(shù)為:示數(shù)×倍率=22×1Ω=22Ω;(4)電壓表用15V的指針偏角太小,所以用電壓表V1,由電動勢和電阻的值知電流最大為180mA,所以用電流表A2,滑動變阻器用小阻值的,便于調(diào)節(jié),所以用滑動變阻器R1,電流表外接,滑動變阻器采用分壓式接法.答案:(1)50.15(2)4.700(3)22(4)V1A2R1(5)如圖所示2.(2018·宜春聯(lián)考)測定一卷阻值約為30Ω的金屬漆包線的長度,實驗室提供下列器材:A.電流表A:量程0.6A,內(nèi)阻RA約為20B.電壓表V:量程15V,內(nèi)阻RV約為4kΩC.學(xué)生電源E:可提供0~30V直流電壓D.滑動變阻器R1:阻值范圍0~10ΩE.滑動變阻器R2:阻值范圍0~500ΩF.電鍵S及導(dǎo)線若干(1)為了較準(zhǔn)確地測量該漆包線的電阻,滑動變阻器應(yīng)選擇________(選填“R1”或“R2”),(2)根據(jù)正確的電路圖進行測量,某次實驗中電壓表與電流表的示數(shù)如圖,則電壓表的示數(shù)U為________V,電流表的示數(shù)I為________A.(3)已知這種漆包線金屬絲的直徑為d,材料的電阻率為ρ,則這一卷漆包線的長度L=________(用U、I、d、表示).解析:(1)題目中給出的電源電壓為30V,而給出的電壓表量程為15V,為了便于控制,采用滑動變阻器分壓接法,故滑動變阻器選小電阻D(R1).(2)電壓表量程為15V,故最小分度為0.5V,故讀數(shù)為13.5V,電流表量程為0.6A,最小分度為0.02(3)由電阻定律可知:RL=eq\f(U,I)=ρeq\f(L,S)=eq\f(ρL,π\(zhòng)b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,2)))2),漆包線的長度:L=eq\f(πd2U,4ρI).答案:(1)R1見解析圖(2)13.50.46(3)eq\f(πd2U,4ρI)3.(2018·佛山模擬)如圖甲表示某電阻R隨攝氏溫度t變化的關(guān)系,圖中R0表示0℃時的電阻,k表示圖線的斜率.若用該電阻與電池(E,r)、電流表Rg、變阻器R′串聯(lián)起來,連接成如圖乙所示的電路,用該電阻做測溫探頭,把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度,于是就得到了一個簡單的“電阻測溫計(1)實際使用時要把電流表的刻度值改為相應(yīng)的溫度刻度值,若溫度t1<t2,則t1的刻度應(yīng)在t2的________側(cè)(填“左”、“右”);(2)在標(biāo)示“電阻測溫計”的溫度刻度時,需要弄清所測溫度和電流的對應(yīng)關(guān)系.請用E、R0、K等物理量表示所測溫度t與電流I的關(guān)系式:t=________;(3)由(2)知,計算溫度和電流的對應(yīng)關(guān)系,需要測量電流表的內(nèi)阻(約為200Ω).已知實驗室有下列器材:A.電阻箱(0~99.99Ω);B.電阻箱(0~999.9Ω);C.滑動變阻器(0~20Ω);D.滑動變阻器(0~20kΩ).此外,還有電動勢合適的電源、開關(guān)、導(dǎo)線等.在這個實驗電路中,電阻箱應(yīng)選________;滑動變阻器應(yīng)選________.(只填代碼)請在方框內(nèi)設(shè)計一個用“半偏法”測電流表內(nèi)阻Rg的電路.解析:(1)在甲圖中知,金屬溫度升高電阻增大,電流計電流減小,可知t1刻度應(yīng)在t2的右側(cè);(2)由閉合電路歐姆定律知E=I(R+R′+Rg+r)由甲圖知:R=R0+kt解得:t=eq\f(E,kI)-eq\f(1,k)(Rg+r+R′+R0)(3)采用半偏法測電阻時,電阻箱的最大阻值應(yīng)該大于電流表的內(nèi)阻,同時滑動變阻器應(yīng)該選擇阻值較大的,故電阻箱選擇B,變阻器選擇D.答案:(1)右(2)t=eq\f(E,kI)-eq\f(1,k)(Rg+r+R′+R0)(3)BD如圖所示4.(2018·長沙模擬)如圖所示電路是測量電流表內(nèi)阻Rg的實物連接圖,實驗的操作步驟如下:a.將電阻箱R的電阻調(diào)到零.b.閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器R1的滑片,使得電流表示數(shù)達(dá)到滿偏電流I0.c.保持滑動變阻器的滑片位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱的電阻,使得電流表的示數(shù)為eq\f(I0,3).d.讀出電阻箱的電阻R0可求得電流表的內(nèi)阻Rg.(1)請在方框中畫出測量電流表內(nèi)阻的電路圖;(2)電流表的內(nèi)阻Rg與讀出的電阻箱電阻R0關(guān)系為________.(3)已知電流表的量程50mA,內(nèi)阻約為100Ω,可供選擇的滑動變阻器R1有:A.阻值0~10Ω,允許通過最大電流2A;B.阻值0~50Ω,允許通過最大電流1.5A.可供選擇的電阻箱R有:C.阻值0~99.9Ω,D.阻值0~999.9Ω.為了比較準(zhǔn)確地測量出電流表的內(nèi)阻,應(yīng)選用的滑動變阻器R1是________;應(yīng)選用的電阻箱R是________(4)本實驗中電流表的測量值Rg測與電流表內(nèi)阻的真實值Rg真相比,有________.A.Rg測>Rg真B.Rg測<Rg真C.Rg測=Rg真D.Rg測可能大于Rg真,也可能小于Rg真解析:(1)電路圖如圖(2)在分壓式接法中,滑動變阻器的電阻阻值越小,測量電路中的電壓也越穩(wěn)定,可認(rèn)為電阻箱和電流表的總電壓不變,則滿偏時:I0=eq\f(U,Rg),當(dāng)電流表的示數(shù)為eq\f(I0,3)時:eq\f(I0,3)=eq\f(U,R0+Rg),解得:R0=2Rg.(3)在分壓式接法中,滑動變阻器的電阻阻值越小,測量電路中的電壓也越穩(wěn)定,所以要選擇10Ω的滑動變阻器A;電流表內(nèi)阻約是100Ω,由2Rg≈200Ω,故選擇999.9Ω的電阻箱即可,故選AD.(4)接入電阻箱后,電流表的支路的電阻增大,因此并聯(lián)部分的電阻增大,并聯(lián)部分分擔(dān)的電壓增大,即:(R0+Rg)·eq\f(1,3)I0>RgI0,所以R0>2Rg,即:Rg測>Rg真,故選A.答案:(1)圖見解析(2)R0=2Rg(3)AD(4)A5.(2018·河南鶴壁中學(xué)模擬)為了比較準(zhǔn)確的測量阻值約為100Ω的定值電阻Rx,實驗室提供如下的實驗器材;A.電動勢E=6V,內(nèi)阻很小的直流電源B.量程5mA,內(nèi)阻為RA1=50Ω的電流表C.量程0.6A,內(nèi)阻為RA2=0.2D.量程6V,內(nèi)阻RV=15kΩ的電壓表E.定值電阻R1=5ΩF.定值電阻R2=500ΩG.最大阻值15Ω,最大允許電流2H.最大阻值15kΩ,最大允許電流0.5I.開關(guān)一個,導(dǎo)線若干(1)為了能比較精確地測量Rx的電阻值,電流表應(yīng)選用________(填“B”或“C”)、定值電阻應(yīng)選用________(填“E”或“F”)、滑動變阻器應(yīng)選用________(填“G”或“H”);(2)請根據(jù)所選用的實驗器材,設(shè)計測量電阻的電路,并在方框中畫出電路圖;(3)如果電壓表的示數(shù)為U(單位為V)電流表的示數(shù)為I(單位為A),則待測電阻的計算式為Rx=________(表達(dá)式中所用到的電阻值必須用對應(yīng)的電阻符號表示,不得直接用數(shù)值表示).解析:(1)電路中最大電流I=eq\f(E,Rx)=eq\f(6,100)=0.06A=60mA,所以電流表選擇B,由于電流表量程較小,所以要改裝電流表,擴大量程,則需要并聯(lián)的電阻為R=eq\f(RA1,n-1)=eq\f(50,\f(60,5)-1)=4.5Ω,所以定值電阻選擇E,由于被測電阻約100Ω,為方便調(diào)節(jié),則滑動變阻器選擇G,(2)為了能比較精確地測

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