选修310 实验：测定电池的电动势和内阻第二课时练习题

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第二章  恒定电流6  导体的电阻第二课时  实验：伏安法测电阻和金属电阻率1．在“测定金属的电阻率”的实验中，下列说法中正确的是(　　)A．用伏安法测金属丝的电阻时，可采用电流表内接法B．实验中应调节滑动变阻器，取得多组U和I的值，然后求出电阻平均值C．应选用毫米刻度尺测整根金属丝的长度三次，然后求出长度平均值D．实验中电流强度大小可不加要求答案：B2．(多选)在“测定金属的电阻率”实验中，关于误差的下列说法中正确的是(　　)A．电流表采用外接法，将会使ρ测>ρ真B．电流表采用外接法，由于电压表的并联引起了金属丝分压的减小而引起测量误差C．由P＝可知I、d、U、l中每一个物理量的测量都会引起ρ的测量误差D．由ρ＝可知对实验结果准确性影响最大的是直径d的测量答案：CD3．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所示，用米尺测出金属丝的长度L，金属丝的电阻大约为5 Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻R，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为此取两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材：A．电压表0～3 V，内阻10 kΩB．电压表0～15 V，内阻50 kΩC．电流表0～0.6 A，内阻0.05 kΩD．电流表0～3 A，内阻0.01 ΩE．滑动变阻器，0～10 ΩF．滑动变阻器，0～100 Ω要求较准确地测出其阻值，应选用的器材有________(只填代号)．解析：①由图所示螺旋测微器可知，其示数为0.5 mm＋18.0×0.01 mm＝0.680 mm，因此金属丝的直径为0.679～0.681 mm.②两节新的干电池，电源电动势为3 V，若选取电压表15 V，测量读数误差较大，因此电压表选A；电路最大电流约为I＝＝ A＝0.6 A，电流表应选C.金属丝的电阻大约为5 Ω，为方便实验操作滑动变阻器应选E.答案：①0.680　②A、C、E4．欲用伏安法测定一段阻值约为5 Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A．电池组(3 V，内阻约为1 Ω)B．电流表(0～3 A，内阻约为0.012 5 Ω)C．电流表(0～0.6 A，内阻约为0.125 Ω)D．电压表(0～3 V，内阻约为3 kΩ)E．电压表(0～15 V，内阻约为15 kΩ)F．滑动变阻器(0～20 Ω，额定电流1 A)H．开关、导线(1)上述器材中，电流表应选用的是________；电压表应选用的是________(填写器材的字母代号)．(2)实验电路应采用电流表接法________(填“内”或“外”)．解析：伏安法测电阻丝电阻，需要：A、电池组(3 V，内阻1 Ω)；电路最大电流约为：I＝＝ A＝0.6 A，电流表应选：C电流表；电源电动势为3 V，因此电压表选：D电压表．(2)因待测电阻阻值约为5 Ω，电流表内阻约为0.125 A，电压表内阻约为3 kΩ，待测电阻相对于电压表内阻来说很小，故为小电阻，应选用电流表外接法．答案：(1)C　D　(2)外5．某小组进行“测定金属丝电阻率”的实验．该组同学想更精确地测量该金属丝电阻Rx(约为9 Ω)，已经选好的器材有：A．电压表V1(量程0～1 V，内阻约10 kΩ)B．电压表V2(量程0～3 V，内阻约20 kΩ)C．定值电阻R0＝20 ΩD．被测电阻RxE．滑动变阻器(阻值范围0～5 Ω)F．电源(电动势3 V，内阻很小)G．导线若干，开关一个(1)为了减小误差，并尽可能多的测量几组数据，请在方框中画出测量电路图． (2)在某次测量中，若电压表V1读数为U1，电压表V2读数为U2，则待测金属丝电阻的表达式Rx＝___________________.解析：(1)利用伏安法测电阻，首先选取实验仪器，可以把其中一个电压表作为电流表使用，如果选取电压表V2作为电压表使用，电压表V1改装成电流表使用，把电压表V1和定值电阻R0并联，满偏电流Im＝＋≈0.05 A，被测电阻Rx两端电压的最大值Um＝ImRx＝0.45 V，远小于电压表V2量程，故仪器选取不合适；把电压表V1作为电压表使用，电压表V2和定值电阻R0并联改装成电流表使用，满偏电流Im＝＋≈0.15 A，被测电阻Rx两端电压的最大值Um＝ImRx＝1.35 V，和电压表V1量程接近，可以使用；为了多测几组数据，减少实验误差，选用分压法组装电路，电表内阻比较大，内接、外接对结果影响不大，电路图如图所示：(2)根据欧姆定律得，＝，解得Rx＝R0.答案：(1)如解析图所示　(2)R0