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同步课时精练(十一)3.3 测量金属丝的电阻率(后附解析)
一、单选题
1.用伏安法测未知电阻Rx时,若不知Rx的大约数值,为了选择正确的电流表接法以减小误差,可将仪器如图所示接好,只空出一个电压表的一个接头K,然后将K分别与a,b接触一下,观察电压表和电流表示数变化情况,则( )
A.若电流表示数有显著变化,K应接a
B.若电流表示数有显著变化,K应接b
C.若电压表示数有显著变化,K应接b
D.以上说法均不正确
2.某同学用伏安法测电阻,分别采用了甲、乙两种电路测量,关于误差分析正确的是 ( )
A.若选择甲图,测量值偏大
B.若选择乙图,测量值偏大
C.若被测电阻Rx与电流表内阻接近,应该选择乙图误差较小
D.若被测电阻Rx与电压表内阻接近,应该选择甲图误差较小
3.如图所示,电流表事先已经接好,拿电压表的K接线柱去分别试触b、c两点,电流表示数分别为0.04A和0.03A,电压表示数分别为2.9V和3V。则待测电阻的真实值应为( )
A.比100Ω略大一些 B.比100Ω略小一些
C.比72.5Ω略大一些 D.比72.5Ω略小一些
4.用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图所示的读数是( )
A.0.68 mm B.0.680 mm C.0.180 mm D.0.18 mm
5.测量R的电阻时,如图是伏安法测电阻的部分电路,测量时开关先后接通a和b,观察到电流的表示数有显著变化,电压表的示数几乎不变。为了使测量结果准确( )
A.S应接a,测量值偏大
B.S应接a,测量值偏小
C.S应接b,测量值偏小
D.S应接b,测量值偏大
6.在许多精密的仪器中,如果需要较精确地调节某一 电阻两端的电压,常常采用如图所示的电路通过两只滑动变阻器和对一阻值为500Ω左右的电阻两端电压进行粗调和微调.已知两个滑动变阻器的最大阻值分别为200Ω和10Ω关于滑动变阻器、的连接关系和各自所起的作用,下列说法正确的是( )
A.取=200Ω,=10Ω,调节起粗调作用
B.取=10Ω,=200Ω,调节起微调作用
C.取=200Ω,=10Ω,调节起粗调作用
D.取=10Ω,=200Ω,调节起微调作用
二、多选题
7.在实验“探究导体电阻与其影响因素”中,小明用螺旋测微器、10分度游标卡尺分别多次测量了同一根金属丝的直径,则下列判断正确的是( )
A.若读数为0.82mm,则使用的是螺旋测微器
B.若读数为0.8mm,则使用的是10分度游标卡尺
C.若使用的是螺旋测微器,读数可能为0.819mm
D.若使用的是10分度游标卡尺,读数可能为0.81mm
8.如图所示,用伏安法测电阻的阻值时,下列说法正确的是( )
A.十分认真地进行测量,测量所得值一定仍比真实值大
B.只要认真进行测量次数足够多,那么测量所得的平均值就会非常接近真实值
C.设安培表内阻为,那么认真测量所得值一定比真实值大
D.认真测量所得值一定比真实值小
9.某兴趣小组进行“测量金属丝的电阻率”实验,他们用伏安法测得长为1.00 m电阻丝的阻值为0.50Ω,用螺旋测微器测量金属丝直径,读数如图所示。关于电阻丝的测量和计算结果正确的有( )
A.直径为1.600mm
B.直径为2.100mm
C.电阻率约1.0×10-6 Ω·m
D.电阻率约1.0×10-9 Ω·m
10.如图所示为伏安法测电阻的一种常用电路,以下分析正确的是( )
A.此接法的测量值大于真实值 B.此接法的测量值小于真实值
C.此接法要求待测电阻值远大于电流表内阻 D.开始实验时滑动变阻器滑动头P应处在最右端
三、实验题
11.要测量一根钢丝的直径(约),为了得到尽可能精确的测量数据,应从米尺、游标卡尺(十分度)和螺旋测微器中,选择 进行测量。
12.(1)如图甲所示用0.6A量程时,电流表的读数是 A;
(2)如图乙所示螺旋测微器读数为 mm。
13.(1)用20分度的游标卡尺测量一粗细均匀圆柱体的长度,如图所示,由图可知其长度为 mm。
(2)用螺旋测微器测量其直径如图所示,由图可知其直径为 mm。
14.小王同学在学习测金属丝电阻率实验时,需要用到游标卡尺和螺旋测微器测量长度,请你帮他读数,游标卡尺读数 mm。螺旋测微器读数 mm。
15.某同学在实验室发现一根粗细均匀,长约半米,截面为圆形的细金属丝,为了测得该金属丝的电阻率,进行了如下实验操作:
(1)用螺旋测微器测量该金属丝直径时的刻度位置如图甲所示,则该金属丝的直径为 mm。
(2)用多用电表粗测金属丝的阻值,多用电表的“L”挡有“×1”“×10”“×100”“×1k”四个倍率挡,选用“×100”挡测量时,发现指针偏转角度过大,换用相邻的某倍率,重新欧姆调零后进行测量,结果如图乙所示,则该金属丝的电阻为 Ω。
(3)为了精确地测量该金属丝的电阻,有下列器材可供选择:
电流表A1(量程3A,内阻约为1.0Ω)
电流表A2(量程100mA,内阻约为50Ω)
电流表A3(量程50mA,内阻为100Ω)
滑动变阻器R(阻值范围0~20Ω,额定电流2A)
直流电源E(电动势10V,内阻不计)
待测金属丝Rx
开关一只,导线若干
请选择合适的仪器,将实验电路图画在方框内,并标明所选器材的代号 。
(4)在精确测出电阻后,为得出该金属丝的电阻率,还需准确测出它的一个物理量,这个物理量应该是该金属丝的 ,为测得这个物理量所需要的测量工具应该是 。
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试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
解析:AB.若K从a移到b时,安培表读数有显著变化,说明伏特表的分流明显,K应接在b处,故A错误,B正确;
CD.若K从a移到b时,伏特表读数有显著变化,说明电流表的分压明显,K应接在a处,故CD错误。
答案:B。
2.B
解析:AB.甲图所示电路是电流表外接法,用它测量电阻时,测量值是待测电阻Rx和电压表内阻的并联电阻值,故测得的电阻值偏小;乙图所示电路是电流表内接法,用它测量电阻时,测量值R测=Rx+RA>Rx,测量值偏大,A错误,B正确;
CD.待测电阻的阻值很小时,按图甲接法误差较小,待测电阻的阻值很大,按图乙接法误差较小,CD错误。
答案:B。
3.B
解析:两测量结果比较可知,电流表的示数变化明显,说明电压表的分流作用明显,即电压表的内阻不是很大,根据欧姆定律可知,当电压表的内阻很大时,采用电流表外接法误差小一些,所以若电压表的内阻不是很大,应采用电流表内接法,所以
答案:B。
4.B
解析:螺旋测微器的读数是固定刻度的读数与可动部分读数之和,有
故ACD错误,B正确。
答案:B。
5.D
解析:由于电压表偏差较小,接到a、b两端都不会产生较大误差,而电流表偏差较大,因此电流必须准确测量, S应该接b,根据欧姆定律
由于电压测量值偏大,从而电阻的测量值偏大。
答案:D。
6.B
解析:若=200Ω,=10Ω,则与R0组成的部分电路的电阻远小于,移动上的滑片很不方便调节两端的电压.
当=10Ω,=200Ω时,移动上的滑片使两端的电压变化较快,移动上的滑片使R0两端的电压变化相对较慢,故B对;ACD错
答案:B
点拨:滑动变阻器采用分压式接法时,为使电压变化明显,滑动变阻器的总电阻要远小于被测电阻的电阻值.
7.BC
解析:AC.螺旋测微器的精度是0.01mm,读数时有估读,以mm为单位,小数点后应该是3位,A错误,C正确;
BD.10分度游标卡尺的精度为0.1mm,无估读,则以mm为单位小数点后有1位,B正确,D错误。
答案:BC。
点拨:记住螺旋测微器的读数规则,要估读,以mm为单位小数点后应该是3位;游标卡尺不需要估读,10分度游标卡尺以mm为单位小数点后有1位。
8.AC
解析:AD.由图可知,本实验采用了电流表内接法,由于电流表的分压而使电压表测量结果偏大,电流是准确的,故测量值一定大于真实值,故A正确,D错误;
B.系统误差是无法消除的,故多次测量求平均值仍有误差存在,故B错误;
C.由欧姆定律可得
可得
故测量结果准确的话,一定比真实值大,故C正确。
答案:AC。
9.AC
解析:AB.螺旋测微器的精确度为0.01mm,转动刻度估读到0.1格,则直径为
故A正确,B错误;
CD.由电阻定律,可得
故C正确,D错误。
答案:AC。
10.AC
解析:AB.该电路中
R测==R+RA>R真
故A项正确,B项错误;
C.此接法要求
即
Rx2>RA·RV
故待测电阻值应大于电流表内阻,C项正确;
D.开始实验时滑动变阻器滑动头P应处在最左端,D项错误。
答案:AC。
11.螺旋测微器
解析:根据题意,钢丝的直径约,米尺的最小刻度为1mm,显然不合适;十分度游标卡尺的精度为,可以用来粗略测量该钢丝的直径,测量结果不够精确,螺旋测微器的精度为,用来测量该钢丝的直径得到的数据最精确,故应选择螺旋测微器进行测量。
12. 0.440 6.861~6.867
解析:(1)[1].如图甲所示用0.6A量程时,最小分度0.02A,电流表的读数是0.440A;
(2)[2].如图乙所示螺旋测微器读数为6.5mm+0.01mm×36.2=6.862mm。
13. 50.05 4.700
解析:(1)[1]20分度的游标卡尺,精确度是0.05mm,游标卡尺的主尺读数为50mm,游标尺上第1个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标尺读数为1×0.05mm=0.05mm,所以最终读数为
50mm+0.05mm=50.05mm
(2)[2]螺旋测微器的固定刻度为4.5mm,可动刻度为20.0×0.01mm=0.200mm,所以最终读数为
4.5mm+0.200mm=4.700mm
14. 14.50 6.720(6.719~6.721)
解析:[1]20分度的游标卡尺的精度为0.05mm,第10格与主尺对齐,则长度为
[2]螺旋测微器的精度为0.01mm,转动刻度估读到0.1格,则长度为
(6.719mm~6.721mm)
15. 0.680 90 长度 毫米刻度尺(或刻度尺)
解析:(1)[1]螺旋测微器的读数为
(2)[2]选用“×100”挡测量时,发现指针偏转角度过大,换用相邻的倍率应为“×10”挡,则该元件粗测电阻为90Ω。
(3)[3]电流表A3既可以测电流还可以得出电压应与待测电阻并联,电流表A2用来测并联后的总电流,滑动变阻器总电阻明显小于待测电阻,应采用分压接法,由此可得测量电路如图所示
(4)[4][5]为得出该金属丝的电阻率,还需准确测出它的长度,工具是毫米刻度尺。
答案第1页,共2页
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