高中物理精编课时作业选修3-1【教科版】第二章直流电路学案4　学生实验：探究决定导体电阻的因素（含答案及解析）

学案4　学生实验：探究决定导体电阻的因素
1．在“探究决定导体电阻的因素”的实验中，由ρ＝可知，对实验结果的准确性影响最大的是(　　)
A．金属丝直径d的测量
B．电压U的测量
C．电流I的测量
D．金属丝长度l的测量
2．在测定阻值较小的金属的电阻率的实验中，为了减小实验误差，并要求在实验中获得较大的电压调节范围，在测量其电阻时应选择的电路是(　　)
3．在“探究决定导体电阻的因素”的实验中，以下操作中正确的是(　　)
A．用刻度尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中
B．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值
C．用伏安法测电阻时，采用电流表内接法，多次测量后算出平均值
D．实验中应保持金属丝的温度不变
4.某同学在一次“探究决定导体电阻的因素”的实验中，用刻度尺测出接入电路部分的金属丝长度为l＝0.720
m，用螺旋测微器测出金属丝直径(刻度位置如图1所示)，用伏安法测出金属丝的电阻(阻值大约为5
Ω)，然后计算出该金属材料的电阻率．在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测金属丝外，还有如下实验器材：
图1
A．直流电源E(输出电压为3
V)
B．电流表A(量程0～0.6
A，内阻约0.125
Ω)
C．电压表V(量程0～3
V，内阻3
kΩ)
D．滑动变阻器R1(最大阻值20
Ω)
E．开关、导线等
(1)从图中读出金属丝的直径为________
mm.
(2)根据所提供的器材，在虚线框中画出实验电路图．
(3)若根据伏安法测出金属丝的阻值为Rx＝4.0
Ω，则这种金属材料的电阻率为________
Ω·m(保留两位有效数字)．
5．在“探究决定导体电阻的因素”的实验中，待测金属丝的电阻Rx约为5
Ω，实验室备有下列实验器材：
A．电压表(量程0～3
V，内阻约为15
kΩ)
B．电压表(量程0～15
V，内阻约为75
kΩ)
C．电流表(量程0～3
A，内阻约为0.2
Ω)
D．电流表(量程0～0.6
A，内阻约为1
Ω)
E．变阻器R1(0～100
Ω，0.6
A)
F．变阻器R2(0～2
000
Ω，0.1
A)
G．电池组E(电动势为3
V，内阻约为0.3
Ω)
H．开关S，导线若干
(1)为减小实验误差，应选用的实验器材有________(填器材前面的序号)．
(2)为减小实验误差，应选用如图2中________(选填“甲”或“乙”)为该实验的电路原理图，并按所选择的电路原理图把图3中的实物图用线连接起来．
图2
图3
图4
(3)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00
cm，螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图4所示，则金属丝的直径为______
mm，电阻值为______
Ω.
6．(2012·北京·21)在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准．待测金属丝接入电路部分的长度约为50
cm.
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图5所示，其读数应为________mm(该值接近多次测量的平均值)．
图5
图6
图7
图8
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为：电池组(电动势3
V，内阻约1
Ω)，电流表(内阻约0.1
Ω)、电压表(内阻约3
kΩ)、滑动变阻器R(0～20
Ω，额定电流2
A)、开关、导线若干．某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
次数
1
2
3
4
5
6
7
U/V
0.10
0.30
0.70
1.00
1.50
1.70
2.30
I/A
0.020
0.060
0.160
0.220
0.340
0.460
0.520
由以上实验数据可知，他们测量Rx的电路图是采用图6中的______图(选填“甲”或“乙”)．
(3)图7是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端．请根据(2)所选的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏．
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图8所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点．请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U－I图线．由图线得到金属丝的阻值Rx＝________Ω(保留两位有效数字)．
(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为________(填选项前的字母)．
A．1×10－2
Ω·m
B．1×10－3
Ω·m
C．1×10－6
Ω·m
D．1×10－8
Ω·m
(6)任何实验测量都存在误差．本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是________(有多个正确选项)．
A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差
B．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C．若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差
D．用U－I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
班级
姓名
等级
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