課時(shí)作業(yè)(三十) 實(shí)驗(yàn)、探究：決定導(dǎo)線電阻的因素

1、課時(shí)作業(yè)(三十)實(shí)驗(yàn)、探究：決定導(dǎo)線電阻的因素1(1)在測(cè)定金屬的電阻率實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖a所示，讀數(shù)為_(kāi)mm.(2)在用單擺測(cè)定重力加速度實(shí)驗(yàn)中，用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量擺球的直徑，示數(shù)如圖b所示，讀數(shù)為_(kāi)cm.ab第1題圖2在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，為了安全、準(zhǔn)確、方便地完成實(shí)驗(yàn)：(1)除電源(電動(dòng)勢(shì)為4V，內(nèi)阻很小)、電壓表V(量程3V，內(nèi)阻約3k)，待測(cè)電阻絲(約3)、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)外，電流表應(yīng)選用_，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_(選填下列器材的字母符號(hào)) 電流表A1(量程600mA，內(nèi)阻約1)電流表A2(量程3A，內(nèi)阻約0.02) 滑動(dòng)變阻器R1(總阻值10)滑

2、動(dòng)變阻器R2(總阻值100)第2題圖(2)若用如圖所示的電路測(cè)量金屬絲的電阻，電壓表的左端應(yīng)與電路中的_點(diǎn)相連(選填“a”或“b”)若某次測(cè)量中，金屬絲的長(zhǎng)度為l，直徑為D，電壓表和電流表讀數(shù)分別 為U和I，請(qǐng)用上述直接測(cè)量的物理量(D、l、U、I)寫(xiě)出電阻率的計(jì)算式：_ .3某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲測(cè)出一只有刻度無(wú)示數(shù)的電流表的內(nèi)阻和滿偏電流他們先用歐姆表“10”檔粗測(cè)電流表內(nèi)阻，指針?lè)€(wěn)定時(shí)如圖所示，其示數(shù)為_(kāi)(保留兩位有效數(shù)字)接著他們利用下列器材進(jìn)行測(cè)量要求：測(cè) 量精度盡可能高，電表讀數(shù)變化范圍盡可能大，滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)范圍盡量大第3題圖待測(cè)電流表A1：量程1mA左右，共有N格電流表A2：量程1

3、0mA，內(nèi)阻r210 ；電流表A3：量程10mA，內(nèi)阻9 左右；滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值5 ，額定電流2A；定值電阻R2：阻值R2120 ；電池組E：電動(dòng)勢(shì)約為5V，內(nèi)阻約1；開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干a在答題卡對(duì)應(yīng)位置的方框內(nèi)畫(huà)出你幫他們?cè)O(shè)計(jì)的電路圖并標(biāo)明所選器材的代碼；b若A2、A3的示數(shù)分別為I2、I3、電流表A1偏轉(zhuǎn)了N1格，則A1表的內(nèi)阻為_(kāi)，滿偏電流為_(kāi)(結(jié)果用I2、I3、N1、N、r2表示)4熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件，現(xiàn)用伏安法研究熱敏電阻在不同溫度下的伏安特性曲線，要求特性曲線盡可能完整已知常溫下待測(cè)熱敏電阻的阻值約45.熱敏電阻和溫度計(jì)插入帶塞的試管中，管內(nèi)有一定量的冷水

4、，其他備用的儀表和器具有：盛有熱水的熱水杯、電源(3V，內(nèi)阻可忽略)、直流電流表(內(nèi)阻約1)、直流電壓表(內(nèi)阻約5k)、滑動(dòng)變阻器(020)、電鍵、導(dǎo)線若干(1)為測(cè)量誤差盡可能小，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下電路圖，請(qǐng)根據(jù)電路圖把實(shí)物圖用連線代替導(dǎo)線連好第4題圖(2)簡(jiǎn)要寫(xiě)出完成接線后的主要實(shí)驗(yàn)步驟a、往保溫杯中加入熱水，稍等讀出溫度值b、_c、重復(fù)a、b測(cè)出不同溫度下的數(shù)據(jù)d、_5在“測(cè)定金屬導(dǎo)體的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)金屬導(dǎo)線的電阻Rx約為5 .實(shí)驗(yàn)室備有下列實(shí)驗(yàn)器材 A電壓表V1(量程3 V，內(nèi)阻約為15 k) B電壓表V2(量程15 V，內(nèi)阻約為75 k) C電流表A1(量程3 A，內(nèi)阻約為0.

5、2 ) D電流表A2(量程600 mA，內(nèi)阻約為1 ) E變阻器R1(0100 ， 0.3 A) F變阻器R2(02 000 ， 0.1 A) G電池E(電動(dòng)勢(shì)為3 V，內(nèi)阻約為0.3 ) H開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干(1)為提高實(shí)驗(yàn)精確度，減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有_(2)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用下圖中_(填“a”或“b”)為該實(shí)驗(yàn)的電路原理圖，并按所選擇的電路原理圖把實(shí)物圖乙用導(dǎo)線連接起來(lái)乙丙第5題圖(3)若用刻度尺測(cè)得金屬絲長(zhǎng)度為60.00 cm，用螺旋測(cè)微器測(cè)得導(dǎo)線的直徑為0.635 mm，兩電表的示數(shù)分別如圖丙所示，則電阻值為_(kāi)，電阻率為_(kāi)甲6有一根長(zhǎng)陶瓷管，其表面均勻地鍍有一層很薄的電阻

6、膜，管的兩端有導(dǎo)電箍M和N，如圖甲所示用多用表電阻檔測(cè)得MN間的電阻膜的電阻約為1k，陶瓷管的直徑遠(yuǎn)大于電阻膜的厚度乙第6題圖某同學(xué)利用下列器材設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量該電阻厚度d的實(shí)驗(yàn) A米尺(最小分度為mm)； B游標(biāo)卡尺(游標(biāo)為20分度)； C電流表A1(量程05mA，內(nèi)阻約10)； D電流表A2(量程0100mA，內(nèi)阻約0.6)； E電壓表V1(量程5V，內(nèi)阻約5k)； F電壓表V2(量程15V，內(nèi)阻約15k) G滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍010，額定電流1.5A)； H滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍0100，額定電流1A)； I電源E(電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻可不計(jì))； J開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干(1)他用毫米刻度

7、尺測(cè)出電阻膜的長(zhǎng)度為l10.00cm，用20分度游標(biāo)卡尺測(cè)量該陶瓷管的外徑，其示數(shù)如圖乙所示，該陶瓷管的外徑D_cm.(2)為了比較準(zhǔn)確地測(cè)量電阻膜的電阻，且調(diào)節(jié)方便，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇電流表_，電壓表_，滑動(dòng)變阻器_(填寫(xiě)器材前面的字母代號(hào))(3)畫(huà)出測(cè)量電阻膜的電阻R的實(shí)驗(yàn)電路圖(4)若電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，鍍膜材料的電阻率為，計(jì)算電阻膜厚度d的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：d_(用已知量的符號(hào)表示)7某同學(xué)想要了解導(dǎo)線在質(zhì)量相同時(shí)，電阻與截面積的關(guān)系，選取了材料相同、質(zhì)量相等的5卷導(dǎo)線，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)： (1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量某一導(dǎo)線的直徑如下圖所示讀得直徑d_mm.(2)該同學(xué)經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)量及相關(guān)

8、計(jì)算得到如下數(shù)據(jù)：電阻R()121.050.023.910.03.1導(dǎo)線直徑d(mm)0.8010.9991.2011.4941.998導(dǎo)線截面積S(mm2)0.5040.7841.1331.7533.135第7題圖請(qǐng)你根據(jù)以上數(shù)據(jù)判斷，該種導(dǎo)線的電阻R與截面積S是否滿足反比關(guān)系？若滿足反比關(guān)系，請(qǐng)說(shuō)明理由；若不滿足，請(qǐng)寫(xiě)出R與S應(yīng)滿足的關(guān)系_(3)若導(dǎo)線的電阻率5.1107 m，則表中阻值為3.1 的導(dǎo)線長(zhǎng)度l_m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).課時(shí)作業(yè)(三十)實(shí)驗(yàn)、探究：決定導(dǎo)線電阻的因素1.0.617mm0.675mm【解析】 (1)螺旋測(cè)微器的精確度為0.01 mm，固定刻度讀數(shù)為0.5 m

9、m，可動(dòng)刻度讀數(shù)為11.7 mm，結(jié)果為d0.5 mm11.70.01 mm0.617 mm.(2)20分度游標(biāo)卡尺的精確度為0.05 mm.游標(biāo)尺上第15格與主尺刻度對(duì)齊，主尺讀數(shù)為6 mm.故結(jié)果d6 mm150.05 mm0.675 cm2.(1)A1 R1(2)b【解析】 (1)電路中最大電流值為ImA，剛達(dá)到電流表A2的左右，故電流表應(yīng)選用A1；為了便于控制，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R1，(2)由于電阻絲的阻值較小，因此電流表應(yīng)采用外接法，即電壓表的左端應(yīng)與電路中的b點(diǎn)相連；由R和R得，.3.70a.電路見(jiàn)圖b.【解析】 根據(jù)歐姆表讀數(shù)規(guī)則，示數(shù)為71070.根據(jù)伏安法測(cè)電阻原理，把內(nèi)阻已知

10、的電流表A2作為電壓表使用，電路中串聯(lián)電流表A2，測(cè)量出干路電流，計(jì)算出電流表A2中電流由I1r(I0I2)r，解得A2表的內(nèi)阻為r由(I2I0)/N2I/N解得滿偏電流為I.第3題圖第4題圖4.(1)實(shí)物圖連線如圖(2)b.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，快速讀出電壓表及電流表的讀數(shù)d、繪出各測(cè)量溫度下熱敏電阻的伏安特性曲線【解析】 讀出溫度值后，要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，快速讀出電壓表及電流表的讀數(shù)重復(fù)a、b測(cè)出不同溫度下的數(shù)據(jù)繪出各測(cè)量溫度下熱敏電阻的伏安特性曲線5.(1)ADEGH(2)b實(shí)物連接如圖所示(3)2.41.27106m第5題圖【解析】 (1)略(2)由于Rx阻值較小，應(yīng)采用電流表外接法(3)U1

11、.20VI0.50A所以Rx2.4由Rx，得1.27106m.6.(1)1.340cm(2)C E G(3)如圖所示(4)d【解析】 (1)該陶瓷管的外徑D13mm8第6題圖mm13.40mm1.340cm.(2)電源電動(dòng)勢(shì)為6V，電壓表選擇選項(xiàng)E：流過(guò)電阻膜的最大電流約為6V/1k6mA，電流表選擇選項(xiàng)C，即“電流表A1(量程05mA，內(nèi)阻約10)”，因?yàn)榱硪浑娏鞅淼牧砍烫螅羔樒D(zhuǎn)太小，測(cè)量誤差太大；兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的最大阻值都遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻膜的阻值，所以只能采用分壓接法，而采用分壓接法時(shí)要選擇小阻值滑動(dòng)變阻器，所以滑動(dòng)變阻器選擇選項(xiàng)G.(3)因?yàn)榇郎y(cè)電阻膜的阻值太大，所以電流表要內(nèi)接；滑動(dòng)變阻器采用分壓接法實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示(4)根據(jù)RU/I，R，SDd可得，電阻膜厚度d.7.(1)1.200(2)不滿足，R與S2成反比(3)19【解析】 (2)猜測(cè)計(jì)算如下表