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1、2022年高考物理總復(fù)習(xí) 實驗8 測定金屬的電阻率(同時練習(xí)使用螺旋測微器)隨堂訓(xùn)練(含解析)
1.(1)在測定金屬的電阻率實驗中,用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖16(a)所示,讀數(shù)為________mm.
(2)在用單擺測定重力加速度實驗中,用游標(biāo)為20分度的卡尺測量擺球的直徑,示數(shù)如圖16(b)所示,讀數(shù)為________cm.
(a) (b)
圖16
【答案】(1)0.617(0.616~0.619) (2)0.675
2.(xx·廣州一模)如圖17甲所示的金屬工件,截面外方內(nèi)圓,外邊長約為1 cm、內(nèi)徑約為0.5 cm、長度約為40 cm.
2、圖17
(1)某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測出截面外邊長如圖17乙所示,其讀數(shù)a=________.
(2)應(yīng)選用____________來測量工件內(nèi)徑d,選用____________來測量工件的長度L.(填“毫米刻度尺”“游標(biāo)卡尺”或“螺旋測微器”)
(3)為了測出該金屬的電阻率,該同學(xué)設(shè)計了如圖丙所示的電路,請按設(shè)計的電路完成實物圖17丁的連線.
(4)實驗測得工件兩端電壓為U,通過的電流為I,請寫出該金屬電阻率的表達式ρ=________.(用a,d,L,U,I等字母表示)
【答案】(1)1.02 (2)游標(biāo)卡尺 毫米刻度尺
(3)連線如圖所示
(4)
3.(xx·廣東)如圖18
3、甲是測量電阻Rx的原理圖.學(xué)生電源輸出電壓可調(diào),電流表量程選0.6 A(內(nèi)阻不計),標(biāo)有長度刻度的均勻電阻絲ab的總長為30.0 cm.
(1)根據(jù)原理圖連接圖18乙的實物圖.
圖18
(2)斷開S2,合上S1;調(diào)節(jié)電源輸出電壓為3.0 V時,單位長度電阻絲的電壓U=________V/cm.記錄此時電流表A1的示數(shù).
(3)保持S1閉合,合上S2;滑動c點改變ac的長度L,同時調(diào)節(jié)電源輸出電壓,使電流表A1的示數(shù)與步驟(2)記錄的值相同,記錄長度L和A2的示數(shù)I.測量6組L和I值,測量數(shù)據(jù)已在圖丙中標(biāo)出.寫出Rx與L,I,U的關(guān)系式Rx=________;根據(jù)圖丙中的點用作圖
4、法算出Rx=________Ω.
【答案】(1)如圖所示
(2)0.10 (3) 6.0
【解析】本題考查了測量電阻的實驗.難度中等.(1)根據(jù)電路圖連接實物圖.(2)電阻絲總長為30.0cm,電源輸出電壓為3.0 V,所以單位長度電阻絲的電壓U= V/cm=0.10 V/cm.(3)根據(jù)串并聯(lián)的知識,UL=IRx,解得Rx=;L-I圖象中,斜率k=,Rx=kU=×0.1 Ω=6 Ω.
4.(xx·韶關(guān)模擬)在“測定金屬的電阻率”實驗中,提供的電源是一節(jié)內(nèi)阻不計的干電池,被測金屬絲的直徑小于1 mm,長度約為80 cm,阻值約為3 Ω.使用的電壓表有3 V(內(nèi)阻約為3 kΩ)和15
5、 V(內(nèi)阻約為15 kΩ)兩個量程,電流表有0.6 A(內(nèi)阻約為0.1 Ω)和3 A(內(nèi)阻約為0.02 Ω)兩個量程;供限流用的滑動變阻器有最大阻值分別為10 Ω,100 Ω,1 500 Ω的三種,可供選擇的實驗電路有如圖甲、乙所示的兩種.用螺旋測微器測金屬絲的直徑如圖丙所示,則:
圖19
(1)螺旋測微器的示數(shù)是______mm.
(2)為減小電阻的測量誤差,應(yīng)選用______圖所示的電路.
(3)為在測量中便于調(diào)節(jié),應(yīng)選用最大阻值為______Ω的滑動變阻器.
(4)電壓表的量程應(yīng)選用______V.
(5)電流表的量程應(yīng)選用______A.
【答案】(1)2.250 (2)乙 (3)10 (4)3 (5)0.6
【解析】(1)螺旋測微器的讀數(shù)為
d=2.0 mm+25.0×0.01 mm=2.250 mm;
(2)由于待測電阻滿足>,電流表應(yīng)用外接法,所以應(yīng)選用乙圖所示的電路;
(3)由于待測電阻阻值為3 Ω,所以變阻器采用限流式接法時,應(yīng)選擇與待測電阻接近的最大阻值為10 Ω變阻器;
(4)由于一節(jié)電池的電動勢為1.5 V,所以電壓表應(yīng)選擇3 V的量程;
(5)根據(jù)閉合電路歐姆定律可求出通過待測電阻的最大電流為Imax== A=0.5 A,所以電流表應(yīng)選擇0.6 A的量程.