2018年高考物理一轮复习实验七测定金属的电阻率练习使用螺旋测微器押题专练!

-1-实验七测定金属的电阻率练习使用螺旋测微器1．某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度．该螺旋测微器校零时的示数如图1(a)所示，测量金属板厚度时的示数如图(b)所示．图(a)所示读数为________mm，图(b)所示读数为________mm，所测金属板的厚度为________mm.图1答案0.010(0.009或0.011也对)6.870(6.869或6.871也对)6.860(6.858～6.862)2．如图2所示为某次实验中两电表的示数情况，则：图2电流表A的示数为________A，电压表V的示数为________V.解析电流表选择0～3A的量程，刻度盘中有三个大格，则每一大格为1A，每一大格又分为10小格，则每一小格表示0.1A，故指针所指的示数为1.50A．电压表选择0～15V的量程，刻度盘中有三个大格，则第一大格为5V，每一大格又分为10小格，则每一小格表示0.5V，故指针所指的示数为7.5V.答案1.507.53．某学习小组用伏安法测量一未知电阻Rx的阻值，给定器材及规格为：电流表A(量程为0～5mA，内阻约为10Ω)；电压表V(量程为0～3V，内阻约为3kΩ)；-2-最大阻值约为100Ω的滑动变阻器；电源E(电动势约3V)；开关S、导线若干．(1)由于不知道未知电阻的阻值范围，先采用如图4甲所示电路试测，读得电压表示数大约为2.5V，电流表示数大约为5mA，则未知电阻的阻值Rx大约为________Ω.(2)经分析，该电路测量误差较大，需改进．请直接在图3甲上改画：①在不需要的连线上画“×”表示，②补画上需要添加的连线．(3)对改进的电路进行测量，并根据测量数据画出了如图4乙所示的UI图象，得Rx＝________Ω.(保留三位有效数字)图3解析本题考查伏安法测电阻及电流表外接法和内接法的选择．(1)根据用图甲测量的数据和欧姆定律可得：Rx＝UI＝2.55×10－3Ω＝500Ω.(3)待测电阻Rx的大小就等于图乙中图线的斜率，即Rx＝ΔUΔI＝2.3－1.8(4－3)×10－3Ω＝500Ω.答案(1)500(2)如图所示(3)5004．在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：待测金属丝：Rx(阻值约4Ω，额定电流约0.5A)；电压表：V(量程3V，内阻约3kΩ)-3-电流表：A1(量程0.6A，内阻约0.2Ω)；A2(量程3A，内阻约0.05Ω)；电源：E1(电动势3V，内阻不计)；E2(电动势12V，内阻不计)；滑动变阻器：R(最大阻值约20Ω)；螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线．图4(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图4所示，读数为______mm.(2)若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选________，电源应选________(均填器材代号)，在虚线框内完成电路原理图．答案(1)1.773(1.771～1.775均正确)(2)A1E1电路图如解析图5．某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻．(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图5(a)和(b)所示，长度为________cm，直径为________mm.-4-图5(2)按图3(c)连接电路后，实验操作如下．(a)将滑动变阻器R1的阻值置于最________处(填“大”或“小”)；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0.(b)将电阻箱R2的阻值调至最________(填“大”或“小”)，S2拨向接点2；保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1280Ω.(3)由此可知，圆柱体的电阻为________Ω.(3)将S1闭合，S2拨向接点1时，其等效电路图如图甲所示．当S2拨向2时，其等效电路图如图乙所示．由闭合电路欧姆定律知I＝ER1＋R＋r，当I相同均为I0时，R2＝R圆柱体，所以R圆柱体＝1280Ω.答案(1)5.015.315(2)大大(3)12806．某课题小组通过实验测量河水的电阻率．现备有一根均匀的长玻璃管(两端各有一个可移动圆形电极，可装入样品水，接触电阻不计)、直尺、待测的水样品．电路器材如表一，他们用伏安法多次测量的数据如表二(为实验处理的方便，实验时每次都把电流表示数调到相同)；实验中还用10分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图5甲所示．表一-5-器材编号器材名称规格1电流表200μA，内阻约10Ω2电压表12V，内阻约100kΩ3电池组12V，内阻不计4滑动变阻器10Ω1A5开关6导线若干7定值电阻100Ω表二序号水柱长度/cm电压表示数/V电流表示数/μA110210022041003306100440810055010100(1)玻离管内径d的测量值为________cm.(2)根据表一器材和表二数据确定测量电路中电流表应该________(填“内接”或“外接”)，电路的连接方式应该采用________(填“分压电路”或“限流电路”)．(3)用计算出的水柱长度L与水柱电阻R在图6乙中描点，画出RL图象(要求标出坐标轴的物理量、单位和对应的数值)．图6(4)计算出所测水的电阻率为________Ω·m.解析(1)由游标卡尺直接读数得玻璃管内径为2.26cm；(2)电流表内阻远小于电压表内阻，故电流表采用内接法，待测电阻很大，滑动变阻器阻值较小，为操作方便，应该采用分压电路；-6-答案(1)2.26(2)内接分压电路(3)如解析图所示(4)80.27．(1)在测定金属的电阻率实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图7－3－13甲所示，读数为________mm.(2)用游标为20分度的卡尺测量小球的直径，示数如图乙所示，读数为________cm.图7－3－13解析：(1)固定刻度部分读数为0.5mm，可动刻度部分读数为11.7×0.01mm＝0.117mm，则螺旋测微器的读数为0.5mm＋0.117mm＝0.617mm(0.616mm～0.619mm都对)．(2)主尺上的读数为0.6cm，游标尺上的第15条刻线与主尺的某一刻线对齐，游标尺读数为15×0.05mm＝0.75mm，则游标卡尺的读数为0.6cm＋0.075cm＝0.675cm.答案：(1)0.617(0.616～0.619)(2)0.6758．在“测定金属的电阻率”的实验中，所用的电阻丝Rx的阻值约为3Ω，变阻器最大阻值为20Ω，电源电压为3V，电源内阻不计，则：(1)电压表的量程应选用________，电流表的量程应选用________．(2)画出实验电路图．解析：(1)由于电源的电动势为3V，所以电压表量程应选0～3V，在实验中电流不能太大，电流表量程应选0～0.6A.(2)由于Rx≈3Ω，为小电阻，故用电流表外接法，变阻器R＞Rx，故采用滑动变阻器限流接法，如图所示．-7-答案：(1)0～3V0～0.6A(2)见解析图9．为了测定某一电压表的内阻，给出了以下器材：A．待测电压表(0～1.5V，电阻在3.5kΩ～4.5kΩ之间)B．电流表(0～500μA，内阻约为100Ω)C．滑动变阻器(0～50Ω)D．开关E．电源(1.5V的干电池一节)F．导线若干要求设计实验电路，测量多组I、U数据，然后作U－I图线求电压表的内阻(1)某同学设计了如图7－3－14甲所示的电路图，经审查该图不能满足测量要求，请指出该电路存在的问题：________.图7－3－14(2)请你另外设计一个能满足测量要求的电路图，画在图乙所示的方框内．(3)某同学用重新设计的电路进行实验，读得的各组数据用实心圆点标于坐标图丙上，如图所示．根据各点表示的数据描出U－I图线，由此求得电压表内阻RV＝____kΩ(保留两位有效数字)．答案：(1)滑动变阻器不能接成限流式(2)如图(3)3.8～4.1之间均对10．为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图7－3－15所示的电路．图中，A0-8-是标准电流表，R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池．完成下列实验步骤中的填空：图7－3－15(1)将S拨向接点1，接通S1，调节______，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时______的读数I；(2)然后将S拨向接点2，调节______，使______，记下此时RN的读数；(3)多次重复上述过程，计算RN读数的______，此即为待测微安表头内阻的测量值．答案：(1)R0标准电流表(或A0)(2)RN标准电流表(或A0)的读数仍为I(3)平均值11．某同学测量阻值约为25kΩ的电阻Rx，现备有下列器材：A．电流表(量程100μA，内阻约2kΩ)；B．电流表(量程500μA，内阻约300Ω)；C．电压表(量程15V，内阻约100kΩ)；D．电压表(量程50V，内阻约500kΩ)；E．直流电源(20V，允许最大电流1A)；F．滑动变阻器(最大阻值1kΩ，额定功率1W)；G．电键和导线若干．电流表应选________，电压表应选________．(填字母代号)该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________.-9-图7－3－16答案：BC①电流表应采用内接的方法②滑动变阻器应采用分压式接法12．在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻Rx约为5Ω.实验室备有下列实验器材：A．电压表V1(量程3V，内阻约为15kΩ)B．电压表V2(量程15V，内阻约为75kΩ)C．电流表A1(量程3A，内阻约为0.2Ω)D．电流表A2(量程600mA，内阻约为1Ω)E．变阻器R1(0～100Ω，0.3A)F．变阻器R2(0～2000Ω，0.1A)G．电池E(电动势为3V，内阻约为0.3Ω)H．开关S，导线若干(1)为了提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材有________．(2)为了减小实验误差，应选用图甲中________(填“a”或“b”)为该实验的电路图，并按所选择的电路图把实物图乙用导线连接起来．-10-(2)因A2的内阻不能满足远小于Rx，电流表应外接，故选图b.实物连接如图所示．答案：(1)A、D、E、G、H(2)b实物图连接见解析13．某学习小组用伏安法测量一未知电阻Rx的阻值，给定器材及规格为：电流表A(量程为0～5mA，内阻约为10Ω)；电压表V(量程为0～3V，内阻约为3kΩ)；最大阻值约为100Ω的滑动变阻器；电源E(电动势约3V)；开关S、导线若干．(1)由于不知道未知电阻的阻值范围，先采用如图甲所示电路试测，读得电压表示数大约为2.5V，电流表示数大约为5mA，则未知电阻的阻值Rx大约为________Ω.-11-(2)经分析，该电路测量误差较大，需改进．请直接在图甲上改画：①在不需要的连线上画“×”表示，②补画上需要添加的连线．(3)对改进的电路进行测量，并根据测量数据画出了如图乙所示的U－I图象，得Rx＝________Ω(保留三位有效数字)．(3)待测电阻Rx的大小就等于图乙中图线的斜率，即Rx＝ΔUΔI＝2.3－1.8（4－3）×10－3Ω＝500Ω.答案：(1)500(2)见解析图(3)50014．为了更准确地测量某电压表的内阻RV(RV约为3.0×103Ω)，该同学设计了如图所示的电路图，实验步骤如下：-12-A．断开开关S，按图连接好电路；B．把滑动变阻器R的滑片P滑到b端；C．将电阻箱R0的阻值调到零；D．闭合开关S；E．移动滑动变阻器R的滑片P的位置，使电压表的指针指到3V位置；F．保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，调节电阻箱R0的阻值使电压表指针指到1.5V位置，读出此时电阻箱R0的阻值，此