2021屆新高考一輪復(fù)習(xí)人教版-專(zhuān)題十-考點(diǎn)2-實(shí)驗(yàn)測(cè)定金屬的電阻率-作業(yè)

考點(diǎn)2實(shí)驗(yàn):測(cè)定金屬的電阻率1.[2021安徽合肥調(diào)研,10分]某興趣小組欲測(cè)定一阻值約為5Ω的未知電阻Rx的阻值,現(xiàn)有如下實(shí)驗(yàn)器材:電壓表(0~3V,內(nèi)阻約3kΩ);電流表(0~0.6A,內(nèi)阻約0.5Ω);滑動(dòng)變阻器(0~20Ω);電源(電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻不計(jì));開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線假設(shè)干.(1)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖甲所示的電路圖補(bǔ)充完整.(2)在正確連接電路后,閉合開(kāi)關(guān).當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移至某位置時(shí),電壓表和電流表的示數(shù)分別如圖乙和圖丙所示.由圖可知,電壓表讀數(shù)為V,電流表讀數(shù)為A,可得待測(cè)電阻的阻值為Ω(結(jié)果保存2位小數(shù)).

(3)用該方案測(cè)得的電阻值(填“大于〞“等于〞或“小于〞)其真實(shí)值.

2.[2021貴州貴陽(yáng)摸底,9分]某同學(xué)測(cè)定一個(gè)阻值約為10Ω的定值電阻Rx的阻值.現(xiàn)有如下器材:A.多用電表B.電源(電動(dòng)勢(shì)3V)C.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~10Ω)D.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約為5Ω;量程3A,內(nèi)阻約為1Ω)E.電壓表(量程3V,內(nèi)阻約為5kΩ;量程15V,內(nèi)阻約為25kΩ)F.開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線假設(shè)干(1)假設(shè)該同學(xué)用已經(jīng)機(jī)械調(diào)零的多用電表測(cè)量電阻Rx的阻值.測(cè)量前,應(yīng)先把倍率選擇開(kāi)關(guān)調(diào)到(填“×1〞“×10〞或“×100〞)擋位,將兩表筆短接,再調(diào)使指針指向“0Ω〞.

(2)接下來(lái),該同學(xué)用“伏安法〞測(cè)量電阻Rx的阻值,要求電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角度不小于滿(mǎn)偏的三分之一,圖(a)中局部電路已經(jīng)連接好,請(qǐng)按照要求用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線補(bǔ)充完成實(shí)物連線.(3)正確連線后,閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,電壓表和電流表的示數(shù)分別如圖(b)和圖(c)所示.假設(shè)不考慮電表對(duì)電路的影響,由此可得Rx=Ω(結(jié)果保存3位有效數(shù)字).

(4)在電路連接正確,操作、讀數(shù)和計(jì)算均無(wú)誤的情況下,該同學(xué)實(shí)際測(cè)得電阻Rx的阻值與真實(shí)值相比(填“偏大〞“偏小〞或“相等〞),主要是由(填“電流表的分壓〞或“電壓表的分流〞)造成的.

3.[新角度,8分]用以下器材測(cè)量電流表A1的電阻r1:要求測(cè)量盡量準(zhǔn)確,能夠使電路中各表的讀數(shù)控制在量程范圍內(nèi),并且大于量程的13器材規(guī)格待測(cè)電流表A1量程800μA內(nèi)阻約為500Ω電流表A2量程10mA內(nèi)阻r2=40Ω電壓表V量程15V內(nèi)阻約10kΩ電源E電動(dòng)勢(shì)1.5V內(nèi)阻不計(jì)滑動(dòng)變阻器R最大電阻10Ω兩個(gè)定值電阻R1=50ΩR2=500Ω開(kāi)關(guān)K導(dǎo)線假設(shè)干評(píng)價(jià)下面四個(gè)電路設(shè)計(jì):認(rèn)為符合要求的,寫(xiě)出r1的表達(dá)式,并說(shuō)明所用符號(hào)的物理意義.認(rèn)為不符合要求的,寫(xiě)出理由.(A)(B)(C)(D)4.[9分]一課外實(shí)驗(yàn)小組用如下圖的電路測(cè)量某待測(cè)電阻Rx的阻值,圖中R0為標(biāo)準(zhǔn)定值電阻(R0=20.0Ω);可視為理想電壓表;S1為單刀開(kāi)關(guān),S2為單刀雙擲開(kāi)關(guān);E為電源;R為滑動(dòng)變阻器.采用如下步驟完成實(shí)驗(yàn):(1)按照實(shí)驗(yàn)原理線路圖(a),將圖(b)中實(shí)物連線;圖(a)圖(b)(2)將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端置于適當(dāng)?shù)奈恢?閉合S1;(3)將開(kāi)關(guān)S2擲于1端,改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端的位置,記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U1;然后將S2擲于2端,記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U2;(4)待測(cè)電阻阻值的表達(dá)式Rx=(用R0、U1、U2表示);

(5)重復(fù)步驟(3),得到如下數(shù)據(jù):12345U1/V0.250.300.360.400.44U2/V0.861.031.221.361.49U3.443.433.393.403.39(6)利用上述5次測(cè)量所得U2U1的平均值,求得Rx=Ω.(保存考點(diǎn)2實(shí)驗(yàn):測(cè)定金屬的電阻率1.(1)如下圖(2分)(2)2.20(2分)0.48(2分)4.58(2分)(3)小于(2分)解析:(1)待測(cè)電阻Rx阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻,故應(yīng)采用電流表外接法;實(shí)驗(yàn)提供的滑動(dòng)變阻器的總電阻大于待測(cè)電阻,故滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用限流式接法,電路如答圖所示.(2)電壓表的量程為0~3V,最小分度值為0.1V,所以電壓表讀數(shù)為2.20V;電流表的量程為0~0.6A,最小分度值為0.02A,所以電流表讀數(shù)為0.48A;由歐姆定律可知電阻測(cè)量值Rx=2.200.48Ω≈4.58Ω.(3)由于電流表外接【規(guī)律總結(jié)】(1)當(dāng)待測(cè)電阻阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻時(shí),采用電流表外接法;當(dāng)待測(cè)電阻阻值遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻時(shí),采用電流表內(nèi)接法.(2)當(dāng)待測(cè)電阻阻值大于滑動(dòng)變阻器總電阻時(shí),滑動(dòng)變阻器一般采用分壓式接法;當(dāng)待測(cè)電阻小于滑動(dòng)變阻器總電阻時(shí),滑動(dòng)變阻器一般采用限流式接法.2.(1)×1(1分)歐姆調(diào)零旋鈕(1分)(2)實(shí)物連線如下圖(2分)(3)9.58(2分)(4)偏小(2分)電壓表的分流(1分)解析:(1)使用多用電表測(cè)電阻時(shí),要將選擇開(kāi)關(guān)置于電阻擋,選擇倍率時(shí),應(yīng)使測(cè)量時(shí)指針位于表盤(pán)中間位置附近,所以測(cè)量阻值約為10Ω的未知電阻應(yīng)選擇“×1〞的倍率,然后進(jìn)行歐姆調(diào)零,即將兩表筆短接,調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕使指針指向“0Ω〞.(2)由于待測(cè)電阻Rx遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻,故電流表應(yīng)外接,即將電壓表直接與待測(cè)電阻并聯(lián).(3)由圖可知電阻兩端電壓測(cè)量值為2.30V,通過(guò)電阻的電流的測(cè)量值為0.24A,由歐姆定律可知,待測(cè)電阻的測(cè)量值為Rx=UI≈9.58Ω.(4)由于電流表外接,電壓表分流的影響使得通過(guò)電阻的電流的測(cè)量值偏大,所以電阻測(cè)量值偏小3.(A)電壓表的量程太大,指針偏角太小.(2分)(B)滑動(dòng)變阻器不能將電流控制在電流表的量程范圍內(nèi).(2分)(C)當(dāng)A2的讀數(shù)大于量程13時(shí),A1的量程不夠.(2分(D)符合要求,r1的表達(dá)式r1=I2r2I1,其中I1是電流表A1的電流,I2是電流表A2的電流,r2是電流表A24.(1)實(shí)物連線如圖(3分)(4)(U2U1-1)R0(3分)(6)48.解析:開(kāi)關(guān)S2擲于1端,由歐姆定律可得通過(guò)Rx的電流I=U