1、实验:测定金属的电阻率 每课一练(粤教版选修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8甲所示,则金属丝的直径为_ mm.图8(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9所示,则电压表的读数为_ V,电流表的读数为_ A.来源:高.考.资.源.网WWW.KS5U.COM图92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 ,为减小误差,要求金属丝发热功率P0.75 W,备有的部分仪器有:A6 V电池组B电流表(00.6 A,内
2、阻0.5 )C电流表(03 A,内阻0.01 )D电压表(03 V,内阻1 k)E滑动变阻器(020 ,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.图10(1)用螺旋测微器测量金属导线的直径,其示数如图10所示,该金属导线的直径为_ mm.(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11的实物图用笔画线连成实验电路微安表A(量程200 A,内阻约200 );电压表V(量程3 V,内阻约10 k);电阻R0(阻值约20 k);滑动变阻器R(最大阻值50 ,额定电流1 A);电池组E(电动势3 V,内阻不计);开关S及导线若干来源
3、:高.考.资.源.网图114在用伏安法测电阻的实验中,所用电压表的内阻约为20 k,电流表的内阻约为10 ,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12所示图12(1)根据各点表示的数据描出IU图线,由此求得该电阻的阻值Rx_ (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5.小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大某同学为研究这一现象,通过实验得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压):I(A)0.120.210.290.340.38U(V)0.200.40来源:高.考.资.源.网0.600.801.00I(A)0.420.450
4、.470.490.50U(V)1.201.401.601.802.00图13(1)画出实验电路图,可用的器材有:电压表、电流表、滑动变阻器(阻值范围010 )、电源、小灯泡、电键、导线若干(2)在图13中画出小灯泡的UI图象(3)若一电池的电动势是1.5 V,内阻是2.0 .问:将本题中的灯泡接在该电池两端,小灯泡的实际功率是多少?(简要写出求解过程;若需作图,可直接画在第(2)问的图中)参考答案课后巩固提升1(1)0.697(0.696,0.698也对)(2)偏小(3)2.600.520来源:高.考.资.源.网WWW.KS5U.COM解析(1)螺旋测微器的读数为(00.50.0119.7)
5、mm0.697 mm(0.696 mm,0.698 mm也对)来源:高.考.资.源.网(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)见解析来源:高.考.资.源.网解析(1)金属丝的电阻约为3 ,要求发热功率P0.75 W,则电流I0.5 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
6、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38.00.01 mm0.380 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R0RA,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24103(2.31032.5103均对)(2)因Rx,故采用电流表内接法电路图如图所示5(1)、(2)见解析中甲、乙图(3)作出UEIr图线,可得小灯泡工作电流为0.35 A,工作电压为0.8 V,因此小灯泡实际功率为0.28 W.解析(1)采用分压式电路有利于增大数据范围(2)根据数据用描点法作图(3)两个UI图线(伏安特性曲线与UEIr图线)的交点即为小灯泡的实际工作点