1、第八章 电磁感应实验八测定金属的电阻率知识巩固练习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.【答案】0.010(0.009或0.011亦可)6.870(6.869或6.871)6.860(6.8586.862)【解析】依据螺旋测微器读数的基本原理，0.5 mm以上的值在主尺上读出，而在螺旋尺上要估读到0.001 mm，则图a读数为0.010 mm，图b读数为6.870 mm，故金属板的厚度d6.870 mm0.010 mm6.860 mm.2两图为某次实验中两
2、电表的示数情况则：电流表A的示数为_A，电压表V的示数为_V.【答案】0.37.53(2021年南京五校联考)测量铅笔芯的电阻率：取一支4B铅笔，去掉两端笔芯外木质部分，不损伤笔芯，如图甲所示安放在接线支座上(1)用刻度尺量得笔芯长度L20.0 cm，螺旋测微器测量笔芯的直径读数如图乙所示，则笔芯的直径d_mm.(2)若待测电阻为几欧姆，乙同学采用实验室提供的下列器材测定铅笔芯电阻A待测笔芯B电流表(00.6 A，内阻约1 )C电流表(03 A，内阻约0.5 )D电压表(03 V，内阻约6 k)E电压表(015 V，内阻约30 k)F滑动变阻器(010 )G电源3 VH开关、导线若干要进一步精
3、确测量笔芯的电阻率，电流表应选_，电压表应选_(只填代号字母)(3)请根据实验要求在图甲中用笔画线代替导线(只配有两根导线)完成实物电路连接(4)实验测量过程中，电流表读数为U，电流表读数为I，则铅笔芯电阻率的计算式为_(用以上各小题中字母表示)【答案】(1)1.200(2)BD(3)如图(4)【解析】(1)由题图所示螺旋测微器可知，其示数为1 mm20.00.01 mm1.200 mm.(2)电源电动势3 V，则电压表选择D；待测电阻约为几欧姆，则电路中可能出现的最大电流不超过0.6 A，则电流表选择B(3)由题意可知，待测电阻阻值很小，约为几欧姆，小于滑动变阻器最大阻值，滑动变阻器可以采用
4、限流接法，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表采用外接法，实物电路图如图所示(4)根据欧姆定律R，又R，解得.4(2021年淮南质检)为了测量某金属丝的电阻率：(1)如图a所示，先用多用电表“1 ”挡粗测其电阻为_，然后用图b的螺旋测微器测其直径为_mm，再用图c的毫米刻度尺测其长度为_cm.(2)为了减少实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：A电压表V(量程3 V，内阻约为15 k；量程15 V，内阻约为75 k)B电流表A(量程0.6 A，内阻约为1 ；量程3 A，内阻约为0.2 )C滑动变阻器R1(05 ，0.6 A)D滑动变阻器R2(02 000 ，0
5、.1 A)E1.5 V的干电池两节，内阻不计F电阻箱G开关S，导线若干为了测多组实验数据，则滑动变阻器应选用_(填“R1”或“R2”)；请在方框内设计最合理的电路图，并完成图d中的实物连线 【答案】(1)82.095(2.0952.098均可)10.14(10.1310.15均可)(2)R1如图甲如图乙【解析】(1)由图示多用电表可知，待测电阻阻值是81 8 ；由图示螺旋测微器可知，固定刻度读数为2 mm，可动刻度读数为0.019.5 mm0.095 mm，其读数为：2 mm9.50.01 mm2.095 mm；用毫米刻度尺测其长度为10.14 cm.(2)滑动变阻器R2(02 000 ，0.
6、1 A)的阻值比待测金属丝阻值8 大得太多，为保证电路安全，方便实验操作，滑动变阻器应选R1，最大阻值5 .为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法由于被测电阻阻值较小，则电流表应采用外接法，实验电路图如图甲所示根据实验电路图连接实物电路图，如图乙所示 甲 乙综合提升练习5(2021年太原质检)某同学做“测定金属电阻率”的实验(1)需要通过实验直接测量的物理量有：_(写出名称和符号)(2)该同学采用伏安法测定一段阻值约为5 的金属丝的电阻有以下器材可供选择：(要求测量结果尽量准确)A电池组(3 V，内阻约1 )B电流表(03 A，内阻约0.025 )C电流表(00.6 A，内阻约0.125
7、)D电压表(03 V，内阻约3 k)E电压表(015 V，内阻约15 k)F滑动变阻器(020 ，额定电流1 A)G滑动变阻器(01 000 ，额定电流0.3 A)H开关，导线 甲 乙丙实验时应选用的器材是_(填写各器材的字母代号)请在虚线框甲中画出实验电路图该同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如乙所示由图中电流表、电压表的读数可计算出金属丝的电阻为_.(3)用伏安法测金属丝电阻存在系统误差为了减少系统误差，有人设计了如图丙所示的实验方案其中Rx是待测电阻，R是电阻箱，R1、R2是已知阻值的定值电阻合上开关S，灵敏电流计的指针偏转将R调至阻值为R0时，灵敏电流计的示数为零由此可计算出待测电
8、阻Rx_(用R1、R2、R0表示)【答案】(1)加在金属丝两端的电压U，通过金属丝的电流I，金属丝的长度L，金属丝的直径D(2)ACDFH如图所示5.2(3)R0【解析】(1)根据欧姆定律有R.电阻R，SD2，可得电阻率.可见，需要通过实验直接测量的物理量有：加在金属丝两端的电压U，通过金属丝的电流I，金属丝的长度L，金属丝的直径D(2)因采用伏安法测定一段阻值约为5 的金属丝的电阻，所以要求通过的电流不能太大，电流表应选C又因电动势为3 V，电压表应选D当然应选电源A因滑动变阻器最大电阻大于待测电阻，考虑变阻器用限流式接法，由IA可求得外电路最小电阻为R7.5 .故可选变阻器F.当然还应选H
9、，电路图如图所示根据电表读数原理及要求可读出U2.40 V，I0.46 A，则R5.2 .(3)根据串并联电路特点及欧姆定律，若电流表示数为零，应满足I1(R1R2)I2(R0Rx)及I1R1I2R0，两式联立可得RxR0.6某课题小组欲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，可装入水样品，接触电阻不计)、直尺、待测的水样品电路器材如表1所示，他们用伏安法多次测得的数据如表2所示(为实验处理方便，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，结果如图甲所示表1器材编号器材名称规格1电流表200 A，内阻约10 2电压表
10、12 V，内阻约100 k3电池组12 V，内阻不计4滑动变阻器10 1 A5开关6导线若干7定值电阻100 表2序号水柱长度/cm电压表示数/V电流表示数/A110210022041003306100440810055010100(1)玻璃管内径d的测量值为_cm.(2)根据表1器材和表2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在图乙中描点，画出RL图像(要求标出坐标轴的物理量、单位和对应的数值)(4)计算出所测河水的电阻率为_m.【答案】(1)2.26(2)内接分压电路(3)如图所示(4)80.2【解析】(1)由游标卡尺直接读数得玻璃管内径为2.26 cm.(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(3)由表二中数据可以计算出不同长度水柱的电阻，R1 20 k，R240 k，R360 k，R480 k，R5100 k，在坐标系中描点得到的RL图线如图所示(4)取L30 cm时，R360 k，d2.26 cm.由电阻定律R得.代入数据解得80.2 m.