2019春高中物理第2章恒定电流专题实验：测定金属的电阻率（同时练习使用游标卡尺和螺旋测微器）课时作业新人教版选修3_1.doc

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1、1第二章 专题 实验：测定金属的电阻率（同时练习使用游标卡尺和螺旋测微器）1(2016重庆杨家坪中学高二上学期期中)某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度L，用螺旋测微器测量圆柱体的直径 d，示数如图所示。由图可读出L_2.25_cm， d_6.860_mm。解析：游标卡尺的主尺读数为 22mm，游标读数为 0.15mm0.5mm，所以最后读数为：22.5mm2.25cm。螺旋测微器的固定刻度读数为 6.5mm，可动刻度读数为36.00.01mm0.360mm(0 为估读)，所以最后读数为 6.860mm。2在“测定金属电阻率”的实验中，用千分尺测量金属丝的直径，利用伏安法测量金属丝的电阻。千分尺

2、示数及电流表、电压表的示数都如图所示，则可读出该金属丝的直径是_1.400_mm，金属丝的电阻值是_11.4_(要求保留 3 位有效数字)，除此以外，还需测量的物理量是_金属丝的长度_，电路选择电流表_外_(选填“内”或“外”)接法。解析：金属丝的直径： d1mm0.0140.0mm1.400mm。电压表、电流表的示数分别为 5.0V 和 0.44A。由欧姆定律得： R 11.4。5.00.44由 R 得金属丝的电阻率 ，故除了电阻 R、金属丝横截面积 S 需要测量外，lS RSl还需要测量金属丝长度 l。由于金属丝电阻较小，为减小误差，实验中应采用电流表的外接法。3某同学测量一个圆柱体的电阻

3、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(a)和图(b)所示，长度为_5.01_cm，直径为_5.315_mm。2(2)按图(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_大_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_大_(填“大”或“小”)；将 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 1280；(3)由此可知，圆柱体的电阻为_1280_。解析：(1)游标卡尺读数时要注意，游

4、标零刻度线在 5cm 之后，第 1 根刻度与主刻线对齐，所读数为 5cm0.1mm5.01cm；螺旋测微器读数为 5.315mm。(2)滑动变阻器 R1的阻值应置于最大，在 S2拨向 2 之前应将电阻箱 R2的阻值调到最大。(3)由等效替代可知圆柱体的电阻为 1280。4(2016福建漳州市长泰一中高二上学期期中)某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，部分步骤如下：(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，某次测量的示数分别如3图甲、乙所示，长度为_5.03_cm，直径为_5.310_mm。(2)为精确的测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻 Rx

5、(约 320)；电流表 A1(量程 015mA，内阻约 30)；电流表 A2(量程 03mA，内阻约 50)；电压表 V1(量程 03V，内阻约 10k)；电压表 V2(量程 015V，内阻约 25k)；直流电源 E(电动势 4V，内阻不计)；滑动变阻器 R1(阻值范围 015)；滑动变阻器 R2(阻值范围 0100)；开关 S；导线若干。为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，则电流表应选_A 1_，电压表应选_V1_，滑动变阻器应选_ R1_(均选填器材代号)。(3)正确选择合适的仪器后请在图丙虚线框内画出测量用的正确电路图。(4)根据设计电路图同组同学已经完成部分导线的连接，请你在实

6、物接线图(图丁)中完成余下导线的连接。答案：(3)电路图见解析图 (4)实物电路图见解析图解析：(1)由图示游标卡尺可知，游标尺是 10 分度的，其精确度为 0.1mm，则游标卡尺示数为：50mm30.1mm50.3mm5.03cm；由图示螺旋测微器可知，固定刻度示数为：5.0mm，可动刻度示数为：31.00.01mm0.310mm，螺旋测微器读数为：5.0mm0.3105.310mm；(2)电源电动势为 4V，则电压表选择：V 1；电路最大电流约为：I 0.009375A9.375mA，故电流表选择 A1。要求测得多组数据进行分析，滑动UR 3320变阻器采用分压式接法，用小电阻控制大电阻。为方便实验操作，滑动变阻器应选择 R1；(3)待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值，实验要测多组实验数据，因此滑动变阻器应采用分压接法，由于电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示：(4)根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：4