作業(yè)37實(shí)驗(yàn)十測(cè)定金屬的電阻率8非選擇題1現(xiàn)有一合金制成的圓柱體，為測(cè)量該合金的電阻率，現(xiàn)用伏安法測(cè)量圓柱體兩端之間的電阻，用螺旋測(cè)微器測(cè)量該圓柱體的直徑，用游標(biāo)卡尺測(cè)量該圓柱體的長(zhǎng)度螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖371甲和乙所示圖371(1)由圖371甲讀得圓柱體的直徑為_mm，長(zhǎng)度為_cm.(2)若流經(jīng)圓柱體的電流為I，圓柱體兩端之間的電壓為U，圓柱體的直徑和長(zhǎng)度分別用D、L表示，則用D、L、I、U表示的電阻率的關(guān)系式為_解析：(1)由題圖甲讀得圓柱體的直徑D1 mm0.5 mm34.5×0.01 mm1.845 mm，由題圖乙讀得長(zhǎng)度L42 mm8×0.05 mm42.40 mm4.240 cm.(2)圓柱體的電阻R，得.答案：(1)1.8454.240(2)2(2019年安徽皖南八校二聯(lián))有一個(gè)待測(cè)電阻Rx的阻值約為7.5 ，現(xiàn)要精確測(cè)量該待測(cè)電阻的阻值有下列器材供選用：A電壓表(03 V，內(nèi)阻未知)B電流表(03 A，內(nèi)阻約為0.5 )C電流表(0100 mA，內(nèi)阻為4.0 )D定值電阻R01.0 E滑動(dòng)變阻器(10 ，2 A)F滑動(dòng)變阻器(1 k，0.5 A)G學(xué)生電源(直流4 V)，還有開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)中所用電流表應(yīng)選用_(填“B”或“C”)(2)實(shí)驗(yàn)中所用滑動(dòng)變阻器選用_(填“E”或“F”)(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)要求精確測(cè)量待測(cè)電阻Rx的阻值，測(cè)量電壓從零開始多取幾組數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)谔摼€方框中畫出滿足實(shí)驗(yàn)要求的測(cè)量電路圖(4)某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到某組數(shù)據(jù)為電壓表示數(shù)為1.60 V，電流表示數(shù)為40.0 mA，由此數(shù)據(jù)可得待測(cè)電阻Rx_.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)圖372解析：(1)電路中可能出現(xiàn)的最大電流ImA0.53 A，可見電流表B的量程過大，直接用電流表C量程過小，故可用電流表C與定值電阻并聯(lián)，此時(shí)改裝成的電流表量程為IIgA0.5 A(2)滑動(dòng)變阻器要用分壓電路，故選用阻值較小的E.(3)電路圖如圖372所示(4)當(dāng)電流表示數(shù)為40.0 mA時(shí)，此時(shí)通過Rx的電流為IxA0.20 A，兩端電壓Ux(1.600.040×4) V1.44 V，所以待測(cè)電阻Rx7.2 .答案：(1)C(2)E(3)見解析(4)7.23(2018年高考·天津卷)某同學(xué)用伏安法測(cè)定待測(cè)電阻Rx的阻值(約為10 k)，除了Rx，開關(guān)S、導(dǎo)線外，還有下列器材供選用：A電壓表(量程01 V，內(nèi)阻約為10 k)B電壓表(量程010 V，內(nèi)阻約為100 k)C電流表(01 mA，內(nèi)阻約為30 )D電流表(00.6 A，內(nèi)阻約為0.05 )E電源(電動(dòng)勢(shì)1.5 V，額定電流0.5 A，內(nèi)阻不計(jì))F電源(電動(dòng)勢(shì)12 V，額定電流2 A，內(nèi)阻不計(jì))G滑動(dòng)變阻器R0(阻值范圍010 ，額定電流2 A)為使測(cè)量盡量準(zhǔn)確，電壓表選用_，電流表選用_，電源選用_(均填器材的字母代號(hào))；畫出測(cè)量Rx阻值的實(shí)驗(yàn)電路圖該同學(xué)選擇器材、連接電路和操作均正確，從實(shí)驗(yàn)原理上看，待測(cè)電阻測(cè)量值會(huì)_其真實(shí)值(填“大于”“小于”或“等于”)，原因是_解析：因電阻較大(約10 k)，所以選大電源F(12 V)，因此電壓表選量程為10 V的B，通過電阻Rx的電流小，所以選C(1 mA)；電路采用分壓式接法，電流表內(nèi)接、圖見圖373因電流表的分壓，所以使測(cè)量值偏大答案：(3)BCF圖373大于電壓表的讀數(shù)大于待測(cè)電阻兩端實(shí)際電壓(其他正確表述也可)4某同學(xué)要把一個(gè)量程為200 A的直流電流計(jì)改裝為量程為4 V的直流電壓表(1)他按如圖374所示電路，用半偏法測(cè)定電流計(jì)的內(nèi)電阻rg，其中電阻R0約為1 k.為使rg的測(cè)量值盡量準(zhǔn)確，在以下器材中，電源E應(yīng)選用_，電阻R1應(yīng)選用_，電阻R2應(yīng)選用_(填器材前的字母)圖374A電源(電動(dòng)勢(shì)為1.5 V)B電源(電動(dòng)勢(shì)為6 V)C電阻箱(0999.9 )D滑動(dòng)變阻器(0500 )E電位器(一種可變電阻，與滑動(dòng)變阻器相當(dāng))(05.1 k)F電位器(051 k)(2)該同學(xué)在開關(guān)斷開的情況下，檢查電路連接無誤后，將R2的阻值調(diào)至最大后續(xù)的實(shí)驗(yàn)操作步驟依次是：_，_，_，_，最后記錄R1的阻值并整理好器材(請(qǐng)按合理的實(shí)驗(yàn)順序，填下列步驟前的字母)a閉合S1b閉合S2c調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度d調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半e調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半f調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度(3)如果所得的R1的阻值為300.0 ，則圖中被測(cè)電流計(jì)的內(nèi)阻rg的測(cè)量值為_，該測(cè)量值_(填“略大于”“略小于”或“等于”)實(shí)際值(4)給電流計(jì)_(填“串”或“并”)聯(lián)一個(gè)阻值為_k的電阻，就可以將該電流計(jì)改裝為量程為4 V的電壓表解析：(1)利用半偏法測(cè)量電流計(jì)的內(nèi)阻時(shí)，所選滑動(dòng)變阻器的阻值必須大于電路所需的最小電阻，根據(jù)電路的路端電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)，電路中的最大電流為電流計(jì)的滿偏電流，則最小阻值為30 k或7.5 k，考慮到保護(hù)電路電阻R01 k，則可知調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流計(jì)滿偏時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值分別接近29 k或6.5 k，所以電路圖中的滑動(dòng)變阻器R2不能選擇D和E，只能選擇F.電流計(jì)滿偏時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值越大，實(shí)驗(yàn)的誤差越小，所以電源應(yīng)選擇電動(dòng)勢(shì)為6 V的B，而且電位器F的阻值也滿足調(diào)節(jié)所需R1是用來測(cè)量電流計(jì)內(nèi)阻的電阻箱，只能選C.(2)實(shí)驗(yàn)步驟為：第一步閉合S2(b)，第二步調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流計(jì)滿偏(c)，第三步閉合S1(a)，第四步調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流計(jì)半偏(e)第五步讀出R1的示數(shù)，此即為待測(cè)電流計(jì)的內(nèi)阻(3)R1的示數(shù)即為待測(cè)電流計(jì)的內(nèi)阻，為300.0 .閉合S1后，電路中的總電阻減小，當(dāng)電流計(jì)半偏時(shí)，干路電流就大于電流計(jì)的滿偏電流，流過電阻箱的電流就大于流過電流計(jì)的電流，所以電阻箱的阻值略小于被測(cè)電流計(jì)的內(nèi)阻(4)給電流計(jì)串聯(lián)一個(gè)電阻可以改裝成電壓表，可得改裝電壓表的內(nèi)阻為RV20 k，則串聯(lián)電阻的大小為20 k300.0 19.7 k.答案：(1)B C F (2)b c a e (3)300.0 略小于(4)串 19.75(2018年高考·課標(biāo)全國卷)一課外實(shí)驗(yàn)小組用如圖375所示的電路測(cè)量某待測(cè)電阻Rx的阻值，圖中R0為標(biāo)準(zhǔn)定值電阻(R020.0 )；可視為理想電壓表S1為單刀開關(guān)，S2為單刀雙擲開關(guān)，E為電源，R為滑動(dòng)變阻器采用如下步驟完成實(shí)驗(yàn)：(1)按照實(shí)驗(yàn)原理電路圖375，將圖376中實(shí)物連線；圖375圖376(2)將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端置于適當(dāng)位置，閉合S1；(3)將開關(guān)S2擲于1端，改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端的位置，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U1；然后將S2擲于2端，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U2；(4)待測(cè)電阻阻值的表達(dá)式Rx_(用R0、U1、U2表示)；(5)重復(fù)步驟(3)，得到如下數(shù)據(jù)：12345U1/V0.250.300.360.400.44U2/V0.861.031.22 1.361.493.443.433.393.403.39(6)利用上述5次測(cè)量所得的平均值，求得Rx_.(保留1位小數(shù))解析：(1)根據(jù)電路圖可得實(shí)物連接如圖377；(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程以及電路圖可知，Rx與R0串聯(lián)，當(dāng)開關(guān)接1時(shí)，電壓表測(cè)量R0兩端的電壓，故電流為I，而開關(guān)接2時(shí)，測(cè)量?jī)呻娮杩偟碾妷?，則可知Rx兩端的電壓為UU2U1，由歐姆定律有RxR0(6)的平均值為3.41；則結(jié)合(4)中公式可知RxR0R02.41R048.2 .答案：(1)圖377(4)R0(6)48.26(2019年遼寧省莊河市月考)用以下器材測(cè)量待測(cè)電阻Rx的阻值：A待測(cè)電阻Rx：阻值約為200 ；B電源E：電動(dòng)勢(shì)約為3.0 V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)；C電流表A1：量程為010 mA，內(nèi)電阻r120 ；D電流表A2：量程為020 mA，內(nèi)電阻r28 ；E定值電阻R0：阻值R080 ；F滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值為10 ；G滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值為200 ；H單刀開關(guān)S，導(dǎo)線若干(1)為了測(cè)量電阻Rx，現(xiàn)有甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖378所示的實(shí)驗(yàn)電路圖，你認(rèn)為正確的是_(選填“甲”“乙”或“丙”)圖378(2)滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選_；在閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于_(選填“a”或“b”)端(3)若某次測(cè)量中電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2，則Rx的表達(dá)式為Rx_解析：(1)所給的三個(gè)電路圖中，乙圖可明確確定兩支路的電流值和含有電流表的支路的電阻值，由此可確定待測(cè)阻值，故乙圖正確(2)因乙圖為滑動(dòng)變阻器的分壓式接法，則用小阻值的變阻器，故應(yīng)選R1，閉合開關(guān)前要讓測(cè)量電路電壓由小變大，故滑片P應(yīng)置于b端(3)由并聯(lián)電路特點(diǎn)：Rx(I2I1)(R0r1)I1得Rx答案：(1)乙(2)R1b(3)圖3797某中學(xué)實(shí)驗(yàn)小組測(cè)量一種電阻絲的電阻率首先用到的實(shí)驗(yàn)器材為：一段拉直并固定在米尺上的電阻絲(電阻絲兩端為接線柱，電阻絲上夾上一個(gè)小金屬夾，金屬夾可在電阻絲上移動(dòng))、直流電源、電流表、定值電阻、開關(guān)、導(dǎo)線、螺旋測(cè)微器等(1)利用螺旋測(cè)微器測(cè)電阻絲直徑，其示數(shù)如圖379所示，該電阻絲的直徑為d_mm.(2)請(qǐng)用筆畫線作導(dǎo)線連接如圖3710所示實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)過程中，記錄相應(yīng)電阻絲接入電路中的長(zhǎng)度L和電流表的示數(shù)I，通過改變金屬夾位置進(jìn)行多次測(cè)量，并作出L關(guān)系圖線如圖3711所示圖3710圖3711(3)該實(shí)驗(yàn)小組發(fā)現(xiàn)，為了測(cè)定電阻絲的電阻率還需要知道直流電源的有關(guān)數(shù)據(jù)，找來電壓表和滑動(dòng)變阻器，為了盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選擇圖3712_(填“甲”或“乙”)電路，然后按正確的電路測(cè)量，作出了UI圖象，從圖3713中可得該直流電源電動(dòng)勢(shì)E_V.圖3712圖3713(4)請(qǐng)寫出電阻絲的電阻率的表達(dá)式_(用題中所給符號(hào)a、b、c、d、E等表示)解析：(1)由題圖知電阻絲的直徑為d0.5 mm0.01 mm×13.30.633 mm.(2)按如圖所示實(shí)物連接如圖3714所示圖3714(3)由L可知，測(cè)電阻率還需要知道電源的電動(dòng)勢(shì)E，采用題圖甲測(cè)得的電源電動(dòng)勢(shì)E測(cè)<E實(shí)，采用題圖乙測(cè)得的電源電動(dòng)勢(shì)E測(cè)E實(shí)，因此選用題圖乙，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出UI圖象，圖線與縱軸的交點(diǎn)即為電源的電動(dòng)勢(shì)，即E3 V.(4)由L并結(jié)合圖象，有，得.答案：(1)0.633(0.6310.635均正確)(2)連線如圖3714所示(3)乙3(4)8實(shí)驗(yàn)室購買了一捆標(biāo)稱長(zhǎng)度為100m的銅導(dǎo)線，某同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定其實(shí)際長(zhǎng)度該同學(xué)首先測(cè)得導(dǎo)線橫截面積為1.0mm2，查得銅的電阻率為1.7×108·m，再利用圖3715甲所示電路測(cè)出銅導(dǎo)線的電阻Rx，從而確定導(dǎo)線的實(shí)際長(zhǎng)度圖3715可供使用的器材有：電流表：量程0.6A，內(nèi)阻約0.2；電壓表：量程3V，內(nèi)阻約9k；滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值5；滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值20；定值電阻：R03；電源：電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻可不計(jì)；開關(guān)、導(dǎo)線若干回答下列問題：圖3716(1)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_(填“R1”或“R2”)，閉合開關(guān)S前應(yīng)將滑片移至_端(填“a”或“b”)(2)在圖3716中，已正確連接了部分導(dǎo)線，請(qǐng)根據(jù)圖甲電路完成剩余部分的連接(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電流表的讀數(shù)為0.50A時(shí)，電壓表示數(shù)如圖3715乙所示，讀數(shù)為_V.(4)導(dǎo)線實(shí)際長(zhǎng)度為_m(保留2位有效數(shù)字)解析：(1)電壓表量程3 V，故滑動(dòng)變阻器兩端電壓大于3 V，而電流表的量程0.6 A，故變阻器的電阻大于5 ，所以應(yīng)選R2；閉合開關(guān)時(shí)變阻器接入電路中有效值應(yīng)最大，所以滑片應(yīng)在a端(2)根據(jù)電路圖，實(shí)物圖應(yīng)如圖3717所示圖3717(3)由圖知，電壓表示數(shù)為2.30 V(2.29 2.31 V均正確)(4)Rx知，長(zhǎng)度l m94 m答案：(1)R2a(2)如圖3717所示(3)2.30 V(2.292.31 V均正確)(4)94(9395均正確)9