2011屆高考物理一輪復(fù)習(xí)重要題型名師精講之恒定電流第4講試驗(yàn)測定金屬的電阻率

1、第4講 實(shí)驗(yàn) 測定金屬的電阻率 h隨堂訓(xùn)練、| 1.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直徑時的刻度位置如圖 7- 4- 8 所示，用 米尺測出金屬絲的長度 L,金屬絲的電阻大約為 5 Q,先用伏安法測出金屬絲的電阻 Rx,然后根據(jù)電阻 定律計算出該金屬材料的電阻率. 圖 7-4 8 從圖 7 4 8 中讀出金屬絲的直徑為 _ mm. (2) 為此取來兩節(jié)新的干電池、開關(guān)和若干導(dǎo)線及下列器材： A. 電壓表 03 V，內(nèi)阻 10 k Q B. 電壓表 015 V，內(nèi)阻 50 k Q C .電流表 00.6 A,內(nèi)阻 0.05 Q D .電流表 03 A,內(nèi)阻 0.01 Q E

2、.滑動變阻器，010 Q F .滑動變阻器，0100 Q 要求較準(zhǔn)確地測出其阻值，電壓表應(yīng)選 _,電流表應(yīng)選_ ,滑動變阻器應(yīng)選 (填序號) ) 實(shí)驗(yàn)中實(shí)物接線如圖 7 49 所示，請指出該同學(xué)實(shí)物接線中的兩處明顯錯誤. 錯誤 1 _ 錯誤 2 _ 解析： 金屬絲的直徑為 d= 0.5 mm + 17.9 X 0.01 mm = 0.679 mm. 電流表和電壓表指針偏轉(zhuǎn)大時測量誤差小，所以電壓表選 A，電流表選 C,滑動變阻器限流式控制電 路時，其阻值為待測電阻的 25 倍為好，所以選 E.本題難度中等. 答案：(1)0.679(0.677 0.681 mm 均可) ) (2)A C E 錯

3、誤 1:導(dǎo)線連接在滑動變阻器的滑片上 錯誤 2:采用了電流表內(nèi)接法 2位電工師傅為測量某電線廠生產(chǎn)的銅芯電線的電阻率，他截取了一段長為 L 的電線，并測得其直徑 為 D，用多用電表測其電阻發(fā)現(xiàn)阻值小于 1 Q為提高測量的精度，他從 圖 7 4 10 器材中挑選了一些元件，設(shè)計了一個電路，重新測量這段導(dǎo)線20152015 (下圖中用 Rx表示) )的電阻 圖 7 4 (3) 在實(shí)物圖中用筆畫線替代導(dǎo)線連接元件. (4) 某次測量時，電壓表示數(shù)為 U,電流表示數(shù)為 I，則該銅芯電線材料的電阻率的表達(dá)式為 p= n UD 答案：(1)B E F (2)見下圖 ( (3)見下圖 3.在“測定金屬的電阻

4、率”的實(shí)驗(yàn)中，需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度 I，用螺旋測微器測出金屬絲 的直徑 d,用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻 Rx.用電流表和電壓表測金屬絲的電阻時，由于電壓表、 電流表內(nèi)阻的影響，不論使用電流表內(nèi)接法還是電流表外接法，都會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差.按如圖 7 4 11 所 示的電路進(jìn)行測量， 可以消除由于電表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)誤差利用該電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要操作過程是： 第一步： 先將 R2的滑動觸頭調(diào)到最左端，單刀雙擲開關(guān) S2向 1 閉合，閉合開關(guān) 3,調(diào)節(jié)滑動變阻器 R1 和 R2,使電壓表和電流表的示數(shù)盡量大些 ( (不超過量程) )，讀出此時電壓表和電流表的示數(shù) I1. 第二步：保持兩滑動

5、變阻器的滑動觸頭位置不變，將單刀雙擲開關(guān) S2向 2 閉合，讀出此時電壓表和電流 A .電源 E:電動勢為 B.電壓表 C .電壓表 D .電流表 E.電流表 Vi： V2： Ai量程為 量程為 量程為 量程為 3.0 V，內(nèi)阻不計 03.0 V，內(nèi)阻約為 2 k Q 015.0 V，內(nèi)阻約為 6 k Q 00.6 A,內(nèi)阻約為 1 Q 03.0 A,內(nèi)阻約為 0.1 Q R1：最大阻值 5 Q,額定電流 2.0 A R2：最大阻值 1 k Q,額定電流 1.0 A F 滑動變阻器 G滑動變阻器 H .開關(guān) S 一個，導(dǎo)線若干 (1) 實(shí)驗(yàn)時電壓表選 _ ;電流表選 _ ;滑動變阻器選 _ (

6、2) 請?jiān)O(shè)計合理的測量電路，把電路圖畫在作圖框中，在圖中表明元件符號. (填元件符號) ). 圖 7 4 表的示數(shù) 5、b 請寫出由以上記錄數(shù)據(jù)計算被測電阻的表達(dá)式 Rx = _ . Ui 解析：第一步對應(yīng)的等效電路如圖 （甲）所示貝 U Rx+ RA + Ri = 11 第二步對應(yīng)的等效電路如圖 （乙）所示則 RA+ Ri Ui U2 答案：廠廠 Il I 2 4某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如圖 7 4 12 圖所示的電路，用來研究稀鹽水溶液的電阻率與濃度的關(guān) 系.圖中 E 為直流電源，K 為開關(guān)，K1為單刀雙擲開關(guān)，V 為電壓表，A 為多量程電流表，R 為滑動變 阻器，Rx為待測稀鹽水溶液液柱.

7、圖 7 4 12 （1） _ 實(shí)驗(yàn)時，閉合 K 之前應(yīng)將 R 的滑片 P 置于 （填“C”或“ D ”）端；當(dāng)用電流表外接法測量 的阻值時，K1應(yīng)置于位置 _ （填“1”或“ 2”）. （2） 在一定條件下，用電流表內(nèi)、外接法得到 Rx的電阻率隨濃度變化的兩條曲線如圖 （2）所示（不計由于通 電導(dǎo)致的化學(xué)變化）.實(shí)驗(yàn)中 Rx的通電面積為 20 cm2,長度為 20 cm,用內(nèi)接法測得 Rx的阻值是 3 500 愆 則其電阻率為 _ n 由圖中對應(yīng)曲線 _ （填“ 1”或“ 2”）可得此時溶液濃度約為 _ %（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）. 解析：對于分壓式電路，閉合電鍵 K 前要使測量電路電壓最小，所以滑動變阻器滑片 鍵 K1置于 1 時，電壓表直接接在待測電阻兩端，屬于電流表外接法.由電阻定律 p= RxS/L = 35 因?yàn)閮?nèi)接法測得的電阻較大，電阻率也較大.由圖中曲線 1 可知電阻率為 35 對 應(yīng)