高中物理人教版 (2019)必修 第三册3 实验：导体电阻率的测量精品同步练习题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册3 实验：导体电阻率的测量精品同步练习题，共4页。试卷主要包含了填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。

一、填空题（共2小题；共8分）
1. 如图 1 所示游标卡尺的读数为 cm；如图 2 所示螺旋测微器的读数为 mm。

2. 某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图（甲 ） 、 （ 乙）所示，则该金属杆的长度和直径分别为 cm 和 mm。

二、实验题（共2小题；共16分）
3. 在“测定金属的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出被测金属丝的长度 L，用螺旋测微器测出金属丝的直径 d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻 R。
（1）请写出测金属丝电阻率的表达式：ρ= 。（用上述测量的字母表示）
（2）若实验中测量金属丝的长度和直径时，如左图，用螺旋测微器测金属棒直径为 mm；如右图，用 20 分度游标卡尺测金属棒长度为 cm。

4. 在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图甲所示，用米尺测量金属丝的长度 l=0.810 m。金属丝的电阻大约为 4 Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。
（1）从图中读出金属丝的直径为 mm。
（2）在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：
A．直流电源：电动势约 4.5 V，内阻很小
B．电流表 A1：量程 0∼0.6 A，内阻 0.125 Ω
C．电流表 A2：量程 0∼3.0 A，内阻 0.025 Ω
D．电压表 V：量程 0∼3 V，内阻 3 kΩ
E．滑动变阻器 R1：最大阻值 10 Ω
F．滑动变阻器 R2：最大阻值 50 Ω
G．开关、导线等
在可供选择的器材中，应该选用的电流表是 ，应该选用的滑动变阻器是 （都填选项）。
（3）根据所选的器材，在如图乙所示的方框中画出实验电路图。
（4）若根据伏安法测出电阻丝的电阻为 Rx=4.1 Ω，则这种金属材料的电阻率为 Ω⋅ m。（保留二位有效数字）
答案
第一部分
1. 1.14；0.435
【解析】由图象游标卡尺可知，其示数为：11 mm+4×0.1 mm=11.4 mm=1.14 cm；
由图示螺旋测微器可知，其示数为：0 mm+43.5×0.01 mm=0.435 mm。
2. 60.10；4.20
【解析】金属杆的长度通过毫米刻度尺读出来，毫米刻度尺读数时要读到最小刻度的下一位，即要有估读数位，题图（甲）读数为 60.10 cm，其中最后一个“0”为估读数；金属杆的直径通过游标卡尺读出来，游标卡尺的读数是主尺读数加上游标尺的读数，注意没有估读，题图（乙）读数为 4 mm+10×0.02 mm=4.20 mm。
第二部分
3. （1） πRd24L
【解析】R=ρLS=ρLπ(d2)2,ρ=πRd24L。
（2） 6.125；10.230
【解析】螺旋测微器读数，主尺 6 mm，副尺 12.5×0.01=0.125 mm，因此读数为 6.125 mm 游标卡尺读数，主尺上 10.2 cm，副尺上 6 个格子对齐，副尺读数 0.05×6=0.30 mm，因此读数为 10.230 cm。
4. （1） 0.520
【解析】由图示螺旋测微器可知，固定刻度读数：0.5 mm；可动刻度读数 0.01 mm×2.0=0.020 mm；故螺旋测微器读数为：0.520 mm。
（2） B；E
【解析】为减小读数误差，选小量程电流表，电流表选：B：A1：量程 0∼0.6 A，内阻 0.125 Ω；为保证电路安全和实验的准确性，滑动变阻器应选E，即滑动变阻器 R1；
（3）
【解析】为保证电路安全，滑动变阻器分压接法，由题意知，电流表采用外接法，实验电路图如图所示；
（4） 1.1×10−6
【解析】由电阻定律得：Rx=ρLS=ρLπd22，电阻率：ρ=πRxd24L=3.14×4.1×(0.520×10−3)24×0.810 Ω⋅ m≈1.1×10−6 Ω⋅ m。