新教材2024高中物理課時(shí)評(píng)價(jià)作業(yè)十一測(cè)量金屬絲的電阻率粵教版必修第三冊(cè)

課時(shí)評(píng)價(jià)作業(yè)（十一）測(cè)量金屬絲的電阻率1.（多選）在“測(cè)定金屬的電阻率”試驗(yàn)中，下列關(guān)于誤差的說法中正確的是（）A.電流表采納外接法，將會(huì)使ρ測(cè)＜ρ真B.電流表采納外接法，由于電壓表的并聯(lián)引起了電阻絲分壓的減小而引起測(cè)量誤差C.由ρ＝eq\f(πd2U,4Il)可知，I、d、U、l中每一個(gè)物理量的測(cè)量都會(huì)引起ρ的誤差D.由ρ＝eq\f(πd2U,4Il)可知對(duì)試驗(yàn)結(jié)果精確影響最大的是直徑d的測(cè)量解析：由于采納電流表外接法，將導(dǎo)致R測(cè)＜R真，由ρ＝eq\f(RS,l)可知ρ測(cè)＜ρ真，A正確；雖然電壓表的并聯(lián)引起了電阻絲分壓的減小，但是計(jì)算電阻絲的電阻用的是電壓和電流的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，由于電壓表的分流會(huì)使電流I的測(cè)量值偏大，電阻測(cè)量值偏小，引起誤差，B錯(cuò)誤；由ρ＝eq\f(πd2U,4Il)可知，I、d、U、l中每一個(gè)物理量的測(cè)量都會(huì)引起ρ的誤差，但由于直徑的指數(shù)為2，所以對(duì)結(jié)果精確性影響最大的是d的測(cè)量，C、D正確.答案：ACD2.在“測(cè)量金屬絲電阻率”的試驗(yàn)中須要測(cè)出其長度L、直徑d和電阻R.（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲直徑時(shí)讀數(shù)如圖甲所示，則金屬絲的直徑為mm.（2）若用圖乙測(cè)金屬絲的電阻，則測(cè)量結(jié)果將比真實(shí)值（選填“偏大”或“偏小”）.（3）用電壓表和電流表測(cè)金屬絲的電壓和電流時(shí)讀數(shù)如圖丙和圖丁所示，則電壓表的讀數(shù)為V，電流表的讀數(shù)為A.解析：（1）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為（0.5＋0.01×19.7）mm＝0.697mm.（2）題圖乙中電流表采納外接法，故測(cè)量值偏小.（3）電壓表精度為0.1V，其讀數(shù)為2.60V；電流表精度為0.02A，其讀數(shù)為0.52A.答案：（1）0.697（0.696～0.698均正確）（2）偏小（3）2.600.523.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)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)量該圓柱體的長度.螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖甲和乙所示.（1）由上圖讀得圓柱體的直徑為cm，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為D、L，測(cè)得D、L、I、U表示的電阻率的關(guān)系式為ρ＝.解析：（1）依據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法有1.5mm＋34.4×0.01mm＝1.844mm，依據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法有42mm＋8×0.05mm＝42.40mm＝4.240cm.（2）圓柱體的橫截面積為S′＝π（eq\f(D,2)）2，由電阻定律R＝ρeq\f(L,S)和歐姆定律R＝eq\f(U,I)，可知ρ＝eq\f(πD2U,4IL).答案：（1）0.1844（1.842～1.846范圍內(nèi)的均可）4.240（2）eq\f(πD2U,4IL)4.用伏安法測(cè)定鐵鉻鋁合金電阻率的試驗(yàn)中，試驗(yàn)器材如下：長度為1m、直徑不同的四根鐵鉻鋁合金絲（直徑分別為D1＝0.4mm、D2＝0.5mm、D3＝0.7mm、D4＝0.9mm），電壓表（量程為0～3V、內(nèi)阻約為3kΩ），電流表（量程為0～0.6A、內(nèi)阻約為0.05Ω），兩個(gè)不同規(guī)格的滑動(dòng)變阻器（R1的最大阻值為20Ω，額定電流為2A；R2的最大阻值為1000Ω，額定電流為0.5A），干電池兩節(jié)，開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干.小明采納如圖甲所示的電路圖對(duì)四根合金絲分別進(jìn)行了四次試驗(yàn)，每次試驗(yàn)時(shí)滑動(dòng)變阻器的觸頭始終處于同一位置，記錄電表數(shù)據(jù)如下表格所示.編號(hào)對(duì)應(yīng)量1234D/mm0.40.50.70.9U/V1.671.451.100.83I/A0.150.210.37（1）還有一個(gè)電流表讀數(shù)如圖乙所示，則電流為A.（2）試驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇（選填“R1”或“R2”）.（3）ab端接鐵鉻鋁合金絲的直徑越大，電流表讀數(shù)應(yīng)（選填“越大”或“越小”）.（4）依據(jù)上述數(shù)據(jù)，求得鐵鉻鋁合金的電阻率約為Ω·m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）.（5）本試驗(yàn)中鐵鉻鋁的電阻率測(cè)量值比真實(shí)值將會(huì)（選填“偏大”“不變”或“偏小”），緣由是_____________________________________________________________.解析：（1）電流表接的量程是0.6A，分度值為0.02A，此時(shí)電流表的示數(shù)為0.30A.（2）電路中滑動(dòng)變阻器采納分壓式接法，為了便利調(diào)整電路，應(yīng)選擇阻值較小的R1.（3）電路中若接入的合金絲直徑越大，橫截面積就越大，由R＝ρeq\f(L,S)知其電阻越小，則電流表讀數(shù)越大.（4）金屬絲的直徑D越小，Rx越大，則電流表的示數(shù)越小，電壓表的示數(shù)越大，選擇L＝1m，D1＝0.4mm，U＝1.67V，I＝0.15A進(jìn)行運(yùn)算，依據(jù)R＝ρeq\f(L,S)，R＝eq\f(U,I)，S＝eq\f(1,4)πD2，代入數(shù)據(jù)，解得ρ＝1.4×10－6Ω·m.（5）試驗(yàn)中鐵鉻鋁的電阻率測(cè)量值比真實(shí)值會(huì)偏小，緣由是沒有考慮到電壓表V1的分流.答案：（1）0.30（2）R1（3）越大（4）1.4×10－6（系數(shù)為1.2～1.6均正確）（5）偏小沒有考慮到電壓表V1的分流5.某同學(xué)查閱資料發(fā)覺自動(dòng)鉛筆筆芯的電阻隨溫度改變而改變，在試驗(yàn)室中，他取一段長為16cm的自動(dòng)鉛筆筆芯，用多用電表測(cè)量其電阻大約為5Ω，該同學(xué)要較精確測(cè)量鉛筆芯的電阻，須要測(cè)量多組數(shù)據(jù)，現(xiàn)有下述器材可供選擇：A.電源（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻不計(jì)）；B.直流電流表（量程0～3A，內(nèi)阻約0.1Ω）；C.直流電流表（量程0～600mA，內(nèi)阻約0.5Ω）；D.直流電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）；E.直流電壓表（量程0～15V，內(nèi)阻約200kΩ）；F.滑動(dòng)變阻器（最大阻值為5Ω，允許通過的最大電流為1A）；G.滑動(dòng)變阻器（最大阻值為1kΩ，允許通過的最大電流為300mA）.（1）除開關(guān)、導(dǎo)線外，試驗(yàn)中要求能夠在電壓表上從零起先讀取若干組數(shù)據(jù)，須要選用的器材有：（選填器材的字母代號(hào)）.（2）畫出合適的電路圖.（3）該同學(xué)在表中記錄了試驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)你依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)在方格紙上畫出該鉛筆芯的伏安特性曲線.次數(shù)12345678910U/V00.30.50.71.01.21.51.72.02.2I/A00.080.130.180.250.300.360.390.430.45解析：（1）電源為3V，故電壓表選D；最大電流I＝eq\f(U,R)＝eq\f(3,5)A＝0.6A，故電流表選C；滑動(dòng)變阻器采納分壓接法，選