2021学年3 实验：导体电阻率的测量第1课时当堂检测题

这是一份2021学年3 实验：导体电阻率的测量第1课时当堂检测题，共7页。试卷主要包含了现有一合金制成的圆柱体等内容，欢迎下载使用。
11.3实验：导体电阻率的测量1.在“测金属丝电阻率”的实验中,经测量得该金属丝接入电路的长度为,金属丝的直径为,金属丝两端的电压和通过它的电流分别为,则金属丝的电阻率可表达为,由表达式分析对电阻率的测量误差影响最大的是(   )A.金属丝的直径                     B.金属丝两端的电压
C.流过金属丝的电流                   D.金属丝的长度2.在做“测定金属的电阻率”实验时，下列操作中正确的是（   ）A.若待测金属导线是漆包线，应用火烧去表面的漆皮，轻轻抹去灰尘后再测金属丝的直径，千万不可用小刀去刮掉漆皮，而两端接头部分则要用砂布打磨干净，以保证电路接触良好B.用米尺反复测量3次导线的总长度，求出平均值l，然后将导线接入测量电路中C.估计待测金属导线的电阻大小，选择合适仪器和实验电路D.合上开关S，不断增大滑动变阻器接入电路的有效阻值，记录几组对应的电流和电压数值，计算出导线的电阻R3.某实验小组在测定金属电阻率的实验过程中,正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的示数分别如图甲、 乙、丙所示,则它们的读数依次是__________、__________、__________。4.有一圆柱体的未知合金，为测定其电阻率，某同学做了如下操作(1)用螺旋测微器测其直径d，如图，读数是           mm(2)再用游标卡尺测其长度l，如图，读数是           cm(3)若已知该合金的电阻为R，则该合金的电阻率的表达式 ρ=          (请用上述字母d、l、R表示)。5.用螺旋测微器测量一金属丝的直径如图甲所示。该金属丝的直径是___________;用20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度如图乙所示，则该工件的长度是__________。6.现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图所示。(1)由图读得圆柱体的直径为________mm，长度为________cm.(2)若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U等字母表示的电阻率的关系式为ρ＝________．7.在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,结果如图所示,其读数为__________mm;某小组两名同学采用伏安法测金属丝的电阻,根据同一组实验数据进行正确描点后,甲、乙两同学根据自己的理解各作出一条图线,如图中甲、乙所示。根据你对该实验的理解,你认为__________同学的图线正确,根据你选择的图线算出该金属丝电阻为__________(结果保留两位有效数字)。8.某中学的探究小组为了测量电阻丝的电阻率,拿来一根粗细均匀的电阻丝,完成了如下的操作:(1)用游标卡尺测得电阻丝的直径如图1所示,其读数为d=__________cm;(2)将电阻丝接入如图2所示的电路,用刻度尺测量出接入电路的电阻丝长度;(3)闭合开关,读出电压表以及电流表的示数,由求出相对应的电阻丝的阻值;(4)改变电阻丝的长度,重复操作(2)、(3)4次;(5)将5次测量的数据记录在下表。 实验次数 1 2 3 4 5 L/m 0.160 0.220 0.300 0.440 0.560 R/Ω 1.20 1.62 2.20 3.20 4.11 根据表中的数据作出电阻与电阻丝长度的关系图象,然后利用所学的知识求出该电阻丝的电阻率。9.某同学测量一个圆柱体的电阻率时,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,则长度为__________cm,直径为__________mm。
(2)按图(c)连接电路后,实验操作如下:①将的阻值置于最__________处(选填“大”或“小”),将开关拨向接点1,闭合开关,调节,使电流表示数为;②将的阻值调至最__________处(选填“大”或“小”),将开关拨向接点2,保持不变,调节,使电流表示数仍为,此时的阻值为1280Ω。(3)由此可知,圆柱体的电阻为__________Ω。10.某科技创新实验小组采用不同的方案测量某合金丝的电阻率及电阻。（1）小明同学选取图甲方案测定合金丝电阻率。若合金丝长度为,直径为,阻值为,则其电阻率______;螺旋测微器测合金丝的直径如图乙所示,读数为______。（2）小亮同学利用如图丙所示的实验电路测量的阻值。闭合开关,通过调节电阻箱,读出多组和值,根据实验数据绘出图线如图丁所示,不计电源内阻,由此可以得到_______的测量值与真实值相比_______（填“偏大偏小”或“相等”）。
 答案以及解析1.答案：A解析：由,可知金属丝直径d对电阻率的测量误差影响最大,A正确。2.答案：AC解析：测金属丝的直径应去掉表面的漆，轻轻抹去灰尘后再测金属丝的直径，千万不可用小刀去刮掉漆皮，而两端接头部分则要用砂布打磨干净，以保证电路接触良好，A正确；用毫米刻度尺测量3次导线的总长，求出平均值，然后将导线接入测量电路中，B错误；估计待测金属导线的电阻值大小，选择合适的仪器和实验电路，C正确；记录几组对应的电流强度和电压的数值，作出U-I图象，通过求效率来求电阻，D错误．3.答案：0.998mm; 0.42A; 2.25V解析：螺旋测微器先读固定部分为0.5mm,螺旋测微器读数为0.5mm +49. 8×0.01mm =0.998 mm;电流表量程为0.6A, 则最小刻度为0.02A,指针所指为0.42A;电压表量程为3V,最小刻度为0.1V,则读数为2.25V4.答案：(1)2.150   (2)1.240   (3)解析：（1）用螺旋测微器测其直径d=2mm+0.01mm×15.0=2.150mm（2）用游标卡尺测其长度l=1.2cm+0.05mm×8=1.240cm（3）若已知该合金的电阻为R，则由，得合金电阻率表达式 。5.答案：,,解析：螺旋测微器的读数为,游标卡尺的读数为.6.答案：(1)1.844(在1.842～1.846) ;  4.240    （2）        解析：1.螺旋测微器的读数为(1.842~1.846范围内的均给分);游标卡尺的读数为;
2.圆柱体的横截面积为,由电阻定律和欧姆定律可知,。7.答案：1.603(1.601~1.604均可); 甲; 5.0解析：因为电阻的U一图象是一条过原点的直线,所以甲同学的正确。图象的斜率表示电阻的大小,故有。8.答案：0.285;4.55×10-5Ω·m解析：作出的R—L图像如图所示在图中根据直线斜率的定义可得: 又由可得①由①式可得电阻丝的电阻率为 ②可见只要求出直线的斜率k和电阻丝的横截面积S,便可求得电阻丝的电阻率,因此在图象上取两个距离较远的点,如(0.100,0.800) 和(0.464,3.400)代入直线的斜率公式可得: 将代入②式可得: 9.答案：(1)5.01;5.315;  (2)大;大;  (3)1280解析：(1)由题图(a)所示游标卡尺可知,主尺示数为5.0cm,游标尺示数为1×0.1mm=0.1mm=0.01cm,故游标卡尺示数为5.0cm+0.01cm=5.01cm由题图(b)所示螺旋测微器可知,固定刻度示数为5mm,可动刻度示数为31.5×0.01mm=0.315mm,故螺旋测微器示数为5mm+0.315mm=5.315mm。
(2)①保护电路,应将滑动变阻器的阻值置于最大处。②为保护电流表,应将电阻箱的阻值调至最大处。
(3)两种情况下,电路电流相等,电路电阻相等,因此圆柱体电阻与电阻箱电阻相等,圆柱体的电阻为1280Ω.10.答案：(1);4.700(2)10;偏大解析：(1)合金丝的电阻,解得电阻率。螺旋测微器主尺的读数为4.5 mm,副尺的读数为20.0×0.01 mm=0.200 mm,则螺旋测微器读数为4.5 mm+0.200 mm=4.700 mm。(2)在闭合电路中,电源电动势,则由图象可知图象斜率为：得电源电动势为：,图象截距b=2.5,可得；测量值为待测电阻与电流表内阻之和,所以测量值偏大。