高中物理人教版 (新课标)选修3第三章 磁场综合与测试同步练习题

实验：测定金属的电阻率 每课一练（人教版选修3-1）

1．在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径d和电阻R.

(1)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图9甲所示，则金属丝的直径为______ mm.

图9

(2)若用图乙测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值________．(填“偏大”或“偏小”)

(3)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图10所示，则电压表的读数为__________ V，电流表的读数为______ A.

图10

2．在“测定金属丝电阻率”的实验中，若粗估金属丝的电阻Rx约3 Ω，为减小误差，要求金属丝发热功率P＜0.75 W，备有的部分仪器有：

A．6 V电池组

B．电流表(0～0.6 A，内阻0.5 Ω)

C．电流表(0～3 A，内阻0.01 Ω)

D．电压表(0～3 V，内阻1 kΩ)

E．滑动变阻器(0～20 Ω，额定电流1 A)

(1)上述器材中电流表应选用的是________(用字母代替)．

(2)在方框内画出实验电路图．

3．(1)用螺旋测微器测量金属导线的直径，其示数如图11所示，该金属导线的直径为______ mm.

图11

(2)用下列器材组装成描绘电阻R0伏安特性曲线的电路，请将图12的实物图用笔画线连成实验电路．

微安表μA(量程200 μA，内阻约200 Ω)；

电压表V(量程3 V，内阻约10 kΩ)；

电阻R0(阻值约20 kΩ)；

滑动变阻器R(最大阻值50 Ω，额定电流1 A)；

电池组E(电动势3 V，内阻不计)；

开关S及导线若干．

图12

4．在用伏安法测电阻的实验中，所用电压表的内阻约为20 kΩ，电流表的内阻约为10 Ω，选择能够尽量减小误差的电路图连线进行实验，读得的各组数据用实心圆点标于坐标上，如图13所示．

(1)根据各点表示的数据描出I－U图线，由此求得该电阻的阻值Rx＝____________ Ω(保留两位有效数字)．

(2)画出“伏安法”测量该电阻的部分电路图．

图13

参考答案

课后巩固提升

1．(1)0.697(0.696,0.698也对) (2)偏小 (3)2.60 0.520

解析 (1)螺旋测微器的读数为(0＋0.5＋0.01×19.7) mm＝0.697 mm (0.696 mm,0.698 mm也对)

(2)图乙中电流表采用外接法故测量值偏小．

(3)电压表精度为0.1 V，其读数为2.60 V；电流表精度为0.02 A，其读数为0.520 A.

2．(1)B (2)见解析

解析 (1)金属丝的电阻约为3 Ω，要求发热功率P＜0.75 W，则电流I＜0.5 A，应选择与之比较接近量程的电流表，若选择3 A量程的电流表，则其指针偏转为表盘刻度的，势必造成读数上的误差较大，故选B；

(2)如右图所示，滑动变阻器的电阻调节范围较小，无法达到限流的作用，故将滑动变阻器采用分压式接法较好，金属丝的电阻约为电流表内阻的6倍，电压表内阻约为金属丝电阻的333倍，故电流表分压作用较大，因此采用电流表外接法．

3．(1)1.880 (2)电流表内接，滑动变阻器分压接法，图略

解析

(1)从固定刻度尺上读出1.500 mm，从可动刻度上读出38.0×0.01 mm＝0.380 mm两者相加，得该金属导线的直径为1.880 mm.

(2)由于＝0.5，＝100，可以看出R0≫RA，故采用电流表内接法．画出电路原理图如图所示．把实物与原理图结合起来完成连线，注意电压表、电流表的正、负接线柱，保证电流从正接线柱进从负接线柱出．

4．(1)图线如图所示

2．4×103(2.3×103～2.5×103均对)

(2)因Rx＞，故采用电流表内接法．

电路图如图所示