11-3實(shí)驗(yàn)：導(dǎo)體電阻率的測量(作業(yè))(人教版2019必修第三冊)(原卷版)

第3節(jié)實(shí)驗(yàn)：導(dǎo)體電阻率的測量（作業(yè)時(shí)間：30分鐘）游標(biāo)卡尺和螺旋測微器讀數(shù)1．如圖中游標(biāo)卡尺的測量值為________cm.；螺旋測微器的測量值為_______mm。2．甲讀數(shù)_______cm，乙讀數(shù)_______mm；金屬絲的電阻率測量3．某學(xué)習(xí)小組為測量一銅芯電線的電阻率，他們截取了一段電線，用米尺測出其長度為，用螺旋測微器測得其直徑為，用多用電表測得其電阻值約為。為提高測量的精確度，該小組的人員從下列器材中挑選了一些元件，設(shè)計(jì)了一個(gè)電路，重新測量這段電線（用表示）的電阻。A．電源E（電動(dòng)勢為，內(nèi)阻不計(jì)）B．電壓表（量程為，內(nèi)阻約為）C．電壓表（量程為，內(nèi)阻約為）D．電流表（量程為，內(nèi)阻約為）E．電流表（量程為，內(nèi)阻約為）F．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為，允許通過的最大電流為）G．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為，允許通過的最大電流為）H．開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干（1）如圖所示，是該實(shí)驗(yàn)小組用螺旋測微器對銅芯電線直徑的某次測量，其讀數(shù)是_________。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表應(yīng)選用_________，電壓表應(yīng)選用_________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_________（填元件前的序號字母）。（3）為使銅芯電線兩端的電壓從0開始變化，請你為該實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)電路圖，并畫在右側(cè)的方框中_________。（4）某次測量時(shí)，電壓表示數(shù)為，電流表示數(shù)為，則該銅芯電線的電阻率的表達(dá)式_________。4．在“金屬絲電阻率的測量”的實(shí)驗(yàn)中：（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中一次測量的示數(shù)如圖所示，則該次金屬絲直徑的測量值d=__________mm。（2）用伏安法測量金屬絲的電阻Rx（阻值約為5Ω），實(shí)驗(yàn)中除開關(guān)、若干導(dǎo)線之外還提供下列器材：電流表A1（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）；電流表A2（量程0~3A，內(nèi)阻約0.01Ω）；電壓表V1（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）；電壓表V2（量程0~15V，內(nèi)阻約20kΩ）；滑動(dòng)變阻器R（0~20Ω）；電源E（電動(dòng)勢為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)）。為了調(diào)節(jié)方便，測量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選_________，電壓表應(yīng)選_________。（3）根據(jù)所選用的實(shí)驗(yàn)器材，應(yīng)選用以下哪個(gè)電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？__________。（4）若通過測量可知，金屬絲接入電路的長度為l，直徑為d，通過金屬絲的電流為I，金屬絲兩端的電壓為U，由此可計(jì)算得出金屬絲的電阻率ρ=_______。（用題目所給字母表示）5．完成下列螺旋測微器的讀數(shù)（如圖所示）。c、___________mmd、___________mme、___________mmf、___________mm6．某同學(xué)分別用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測量一小物體的長a和寬b，測量情況如圖。則物體的長a=___________cm，寬b=___________mm。7．小明找到一段粗細(xì)均勻的圓柱體導(dǎo)電材料，用游標(biāo)卡尺測得該樣品的長度如圖甲所示，其示數(shù)L=______cm，用螺旋測微器測得該樣品的外直徑如圖乙所示，其示數(shù)D=________mm，再用伏安法測其電阻時(shí)，電壓表示數(shù)如圖丙所示，則其讀數(shù)為______V。8．（1）用螺旋測微器測圓柱體的直徑時(shí)，示數(shù)如圖1所示，此示數(shù)為_______，圖2的示數(shù)為_______。（2）如圖所示為某次實(shí)驗(yàn)中兩電表的示數(shù)情況，則：電流表A的示數(shù)為_______A，電壓表V的示數(shù)為_______V。（3）在伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)中，待測電阻約為，電壓表V的內(nèi)阻約為，電流表A的內(nèi)阻約為，測量電路中電流表的連接方式如圖3或圖4所示，結(jié)果由公式計(jì)算得出，式中U與I分別為電壓表和電流表的示數(shù)。若將圖3和圖4中電路測得的電阻值分別記為和，則_______（填“”或“”）更接近待測電阻的真實(shí)值，且測量值_______（填“大于”、“等于”或“小于”）真實(shí)值，測量值_______（填“大于”、“等于”或“小于”）真實(shí)值。9．如圖所示的電路為用伏安法測量金屬電阻R的電路圖，當(dāng)S接a時(shí)，電壓表示數(shù)為2.7V，電流表示數(shù)為5.0mA，當(dāng)S接b時(shí)，電壓表示數(shù)為2.8V，電流表示數(shù)為4.0mA，那么為了較準(zhǔn)確測量該電阻S應(yīng)接于______點(diǎn)（填“a”或“b”），該電阻測量值較準(zhǔn)確的數(shù)值等于______，測量值比真實(shí)值______（填“偏大”或“偏小”）。此電路也可以測量電阻的功率，當(dāng)個(gè)S接a時(shí)，電阻R功率的測量值比真實(shí)值______（填“偏大”或“偏小”），當(dāng)S接b時(shí)，電阻R功率的測量值比真實(shí)值______（填“偏大”或“偏小”）。10．在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖來測量金屬絲的電阻。（1）用實(shí)線代替導(dǎo)線將圖乙的實(shí)物圖連線補(bǔ)完整；()（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到最______端（填“左”或“右”）；（3）兩電表的示數(shù)分別如圖丙、丁所示（電壓表量程0~3V，電流表量程0~0.6A），電壓表讀數(shù)______V，電流表讀數(shù)______A；（4）若已知被測金屬絲的直徑和長度分別是d、L；測得電壓和電流分別是U、I。則該金屬材料的電阻率表達(dá)式______。11．現(xiàn)要測量一待測電阻的阻值，可供選擇的器材如下：待測電阻Rx（阻值約為30Ω）；電流表A1（量程100mA，內(nèi)阻約為10Ω）；電流表A2（量程1A，內(nèi)阻約為10Ω）電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻r=1000Ω）；電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約為3000Ω）；滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值5Ω）；滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值1000Ω）；電源E（電動(dòng)勢約為4V，內(nèi)阻r約為1Ω）；單刀單擲開關(guān)，導(dǎo)線若干。（1）為了使測量盡量準(zhǔn)確，測量時(shí)電表讀數(shù)不得小于其量程的，電壓從零開始調(diào)節(jié)，電流表應(yīng)選__________電壓表應(yīng)選__________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_____________。（均填器材代號）（2）根據(jù)你選擇的器材，請畫出最佳實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)明每個(gè)器材的代號________。（3）某次用螺旋測微器測金屬絲直徑d，用游標(biāo)卡尺測金屬絲的長度l，示數(shù)如圖所示，則d=________mm，l＝__________cm。12．著居民生活水平的提高，純凈水已經(jīng)進(jìn)入千家萬戶。純凈水的電導(dǎo)率（電阻率的倒數(shù)）是檢驗(yàn)純凈水是否合格的一項(xiàng)重要指標(biāo)。某探究實(shí)驗(yàn)小組查閱國家2020版藥典標(biāo)準(zhǔn)得知：合格純凈水的電導(dǎo)率，為方便檢測，實(shí)驗(yàn)小組把電導(dǎo)率換算為電阻率，得知合格標(biāo)準(zhǔn)為電阻率。為測量某純凈水的電阻率，他們將水樣裝入一個(gè)絕緣性能良好的圓柱形塑料容器內(nèi)，容器兩端用圓片狀金屬電極密封。測得該容器兩電極間長度為，圓柱內(nèi)徑圓面積為。除待測水樣外，實(shí)驗(yàn)室還提供如下器材：A．電流表A：量程B．電壓表V：量程C．滑動(dòng)變阻器R：阻值范圍，允許的最大電流D．電源E：電動(dòng)勢為18V，內(nèi)阻不計(jì)E．開關(guān)和導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖甲所示。該小組正確連接實(shí)驗(yàn)電路后，將電壓表的不固定接頭分別與a、b接觸，觀察電壓表和電流表指針偏轉(zhuǎn)情況，發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏轉(zhuǎn)變化明顯，電壓表指針偏轉(zhuǎn)幾乎不變，則應(yīng)將電壓表接頭接在_________（選填“a”或“b”）點(diǎn)。（2）請用筆畫線代替導(dǎo)線，在答題卡上將實(shí)物圖乙連接成實(shí)驗(yàn)電