2021_2021学年新教材高中物理第十一章电路及其应用3金属丝电阻率的测量课堂达标含解析新人教版必修.doc

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1、金属丝电阻率的测量1.在“测定金属丝的电阻率”的实验中,某同学进行了如下测量:(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度。测量3次,求出其平均值l。其中一次测量结果如图甲所示,金属丝的另一端与刻度尺的零刻度线对齐,图中读数为_ cm。用螺旋测微器测量金属丝的直径,选不同的位置测量3次,求出其平均值d。其中一次测量结果如图乙所示,图中读数为_ mm。 (2)采用如图丙所示的电路测量金属丝的电阻,电阻的测量值比真实值(选填“偏大”或“偏小”)。最后由公式=计算出金属丝的电阻率(用直接测量的物理量表示)。 【解析】(1)金属丝的长度为24.1224.14 cm均可,直径读数为0.5140

2、.516 mm均可。(2)采用电流表外接法,由于电压表分流,从而电流表的测量值大于真实值,由R=可知,电阻的测量值小于真实值。由R=,R=,S=d2,可得=答案:(1)24.13(24.1224.14均可)0.515(0.5140.516均可)(2)偏小2.用螺旋测微器测量金属丝的直径示数如图1所示,由图可以读出金属丝的直径d=_mm;电流表、电压表的表盘如图2所示,由图可以读出电流强度I=_A,电压U=_V。【解析】由图示螺旋测微器可知,其示数为:1.5 mm+19.90.01 mm=1.699 mm(1.6971.700均可)电流表量程为00.6 A,由图示电流表可知,其分度值为0.02

3、A,示数为0.44 A;电压表量程为03 V,由图示电压表可知,其分度值为0.1 V,示数为2.20 V;答案:1.6990.442.203.在测定金属丝的电阻率的实验中,可供选用的器材如下:待测金属丝:Rx(阻值约4 ,额定电流约0.5 A);电压表:V(量程3 V,内阻约3 k);电流表:A1(量程0.6 A,内阻约0.2 );电流表:A2(量程3 A,内阻约0.05 );电源:E1(电源电压为3 V);电源:E2(电源电压为12 V);滑动变阻器:R(最大阻值约20 );螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线。(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为_mm。 (2)若滑动变

4、阻器采用限流式接法,为使测量尽量精确,电流表应选_,电源应选_(均填器材代号),在虚线框中画出电路原理图。 【解析】(1)螺旋测微器的读数为:1.5 mm+27.50.01 mm=1.775 mm。(2)在用伏安法测电阻的实验中,为使测量尽量精确,则电流表、电压表指针需达到半偏以上,又因待测金属丝的额定电流约0.5 A,所以电流表选A1,电源选E1即可。电路原理图如图所示。答案:(1)1.775(1.7731.777均正确)(2)A1E1电路原理图见解析图4.在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验中,(1)测量金属丝的直径时不再使用游标卡尺和螺旋测微器,而是采用刻度尺测量紧密绕制多匝的

5、金属丝长度,求得直径。某次测量结果如图甲所示,则直径为_mm。(2)如图乙所示是测量金属丝电阻的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器滑片P置于变阻器的一端。请根据图示电路图,补充完整实物图的连线,并使开关闭合瞬间,电压表或电流表不会被烧坏。(3)某同学利用正确的电路进行实验测量,数据如表所示:次数1234567U/V0.100.300.701.101.702.302.80I/A0.020.060.160.220.340.460.54请根据表中数据,在坐标纸中作U-I图线,并由图线求出电阻值为_。【解析】(1)由题图可知,导线一共绕了20匝,总长36.4 mm,则导线的直径d= mm1.8 mm(2)实物连线如图所示,滑动变阻器采用分压式接法,电流表外接。(3)图像如图,斜率表示电阻。5.2 答案:(1)1.8(2)见解析(3)见解析图5.2- 4 -