2020新教材高中物理第十一章电路及其应用3-2实验导体电阻率的测量课堂检测含解析 人教版必修第三册

2020新教材高中物理第十一章电路及其应用3-2实验导体电阻率的测量课堂检测含解析 人教版必修第三册

实验导体电阻率的测量 ‎1.读出图中游标卡尺与螺旋测微器的读数,游标卡尺读数为　　　　 mm,螺旋测微器读数为　　　　 mm。 ‎ ‎【解析】游标卡尺读数为:30 mm+0.05 mm×8=30.40 mm;螺旋测微器读数为:‎ ‎5.5 mm+0.01 mm×19.4=5.694 mm。‎ 答案:30.40　5.694(5.692～5.694均可)‎ ‎2.在“测定金属的电阻率”的实验中,‎ ‎(1)某同学用螺旋测微器测金属丝直径时,测得结果如图甲所示,则该金属丝的直径为　　　　 mm。 ‎ ‎(2)用量程为3 V的电压表和量程为0.6 A的电流表测金属丝的电压和电流时读数如图乙所示,则电压表的读数为　　　V,电流表的读数为　　　　 A。 ‎ ‎(3)用米尺测量金属丝的长度L=0.810 m。利用以上测量数据,可得这种金属材料的电阻率为　　　　 Ω·m(保留两位有效数字)。 ‎ ‎【解析】(1)螺旋测微器的读数为:d=2.5 mm+43.5×0.01 mm=2.935 mm。‎ ‎(2)因电压表的分度值为0.1 V,所以应估读到0.01 V,所以电压表的读数为:U=2.60 V;同理,电流表的分度值为0.02 A,应估读到0.01 A,所以电流表的读数为:I=0.52 A。‎ ‎(3)R== Ω=5 Ω,根据R=ρ得:ρ==,代入数据得:ρ=4.2×‎ ‎10-5 Ω·m。‎ 答案:(1)2.935　(2)2.60　0.52　(3)4.2×10-5‎ - 3 -‎ ‎3.在测定金属丝电阻率的实验中:‎ ‎(1)如图1所示,用50分度游标卡尺测量待测金属丝的直径,其示数是　　mm。 ‎ ‎(2)按题图2所示的电路图在题图3中用笔画线代替导线,补充连接实物电路示意图。‎ ‎【解析】(1)由图1所示游标卡尺可知,其示数为:10 mm+26×0.02 mm=10.52 mm;‎ ‎(2)根据图2所示电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示:‎ 答案:(1)10.52　(2)见解析 ‎4.某同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下:‎ ‎(1)用螺旋测微器测量其直径,如图甲所示,可知其直径为　　　　 mm。 ‎ ‎(2)用游标为20分度的游标卡尺测量其长度,如图乙所示,可知其长度为 ‎　　　　 mm。 ‎ ‎(3)该同学想用伏安法测量其电阻Rx,现有的器材及其代号和规格如下:‎ 待测圆柱体电阻Rx(阻值约为300 Ω)‎ A.电流表A1(量程0～4 mA,内阻约50 Ω)‎ B.电流表A2(量程0～10 mA,内阻约30 Ω)‎ C.电压表V1(量程0～3 V,内阻约10 kΩ)‎ - 3 -‎ D.电压表V2(量程0～15 V,内阻约25 kΩ)‎ E.直流电源E(电动势4 V,内阻不计)‎ F.滑动变阻器R1(阻值范围0～15 Ω,允许通过的最大电流2.0 A)‎ G.滑动变阻器R2(阻值范围0～20 kΩ,允许通过的最大电流0.5 A)‎ H.开关S、导线若干 ‎①电流表选　　　　,电压表选　　　　　　,滑动变阻器选　　　　　　　　(填器材前面的序号)。 ‎ ‎②为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在方框中画出测量的电路图。‎ ‎【解析】‎ ‎(1)螺旋测微器的读数为:‎ d=2.5 mm+20.5×0.01 mm=2.705 mm ‎(2)游标卡尺的读数为:‎ l=50 mm+0.05×3 mm=50.15 mm ‎(3)①电源电动势4 V小于V2量程的,所以电压表选择V1;根据欧姆定律,电路中最大电流I===10 mA,所以电流表选择A2;②本实验要多测量几组数据,所以滑动变阻器采用分压式接法,滑动变阻器应选R1;由于待测电阻阻值满足>,所以电流表应用外接法,电路图如图所示:‎ 答案:(1)2.705(2.704～2.706均可)　(2)50.15‎ ‎(3)①A2　V1　R1　②见解析图 - 3 -‎ - 3 -‎