(共25张PPT)
课后 达标检测
1.(2024·辽宁沈阳铁路实验中学校考)物理兴趣小组欲较准确地测量一个长约几厘米、电阻约为10 Ω、横截面为圆形、粗细均匀的导体的电阻率。
(1)用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示,读数L=__________cm;用螺旋测微器测得该材料的直径D如图乙所示,读数D=________mm。
解析:游标卡尺读数L=52 mm+7×0.05 mm=52.35 mm=5.235 cm
螺旋测微器读数D=2 mm+15.0×0.01 mm=2.150 mm。
5.235
2.150
(2)设测得导体的电阻为R、长度为L、直径为D,求得导体的电阻率为
________(用R、L、D三个物理量表示)。
2.(2024·广东东莞联考)(1)如图1所示,螺旋测微器读数为________mm,游标卡尺读数为________mm。
解析:螺旋测微器的分度值为0.01 mm,需要往下估读到下一位,固定刻度的读数为6.5 mm,可动刻度的读数为0.01×20.0=0.200 mm,故螺旋测微器的读数为6.700 mm。
游标卡尺的主尺为0 mm,游标尺的分度值为0.05 mm,游标卡尺不需要估读,则游标卡尺的读数为0 mm+5×0.05 mm=0.25 mm。
6.700
0.25
(2)某实验小组在“测定金属丝电阻率”的实验过程中采用图2所示的电路来测金属丝的电阻。实验时,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应处在________(选填“M”或“N”)端。
解析:由题图2可知,该实验采用分压式接法,闭合开关S前,使待测支路电流为零,滑动变阻器的滑片P应处在M端。
M
(3)按照图2连接实物图,如图3所示。闭合开关前检查电路时,发现有一根导线连接错误,该导线为_________(选填“a”或“b”)。
解析:分压式接法应将滑动变阻器总阻值接入电路,所以连接错误的导线为b。
b
(4)某次实验时,电压表示数为U,电流表示数为I,该小组用刻度尺测量导
线长度为L,螺旋测微器测其直径为D,则表达式为ρ=________(用实验测量的物理量L、D、U、I表示电阻率)。
3.(2024·云南师大附中校考)某实验小组在测定一金属丝的电阻率的实验中,经历了以下实验过程:
(1)该小组同学用千分尺(螺旋测微器)测量金属丝的直径和电流表(0~0.6 A)测量通过金属丝的电流,其中一次的测量示数如图甲、乙所示,则金属丝的直径为________mm,通过金属丝的电流为________A。
0.335
0.06
解析:根据螺旋测微器的读数原理可知金属丝的直径为0 mm+33.5×0.01 mm=0.335 mm。
根据电流表的读数原理可知通过金属丝的电流为3×0.02 A=0.06 A。
(2)请根据实物图丙在图丁虚线框中画出本实验的电路图。该小组的一个同学已描绘出U-I图线,如图戊所示,则金属丝的阻值Rx=________Ω,该金属丝的长度为33.4 cm,金属丝的电阻率为__________Ω·m。(结果均保留2位有效数字)
4.5
1.2×10-6
答案:图见解析
4.(2024·广东深圳红岭中学期中)某同学设计实验“测定金属的电阻率”,要求电压从零开始调节。已知金属丝的电阻大约为4 Ω,在用伏安法对金属丝电阻进一步测定时,有如下实验器材可供选择:
直流电源:电压3 V,内阻不计;
电流表A1:量程0~0.6 A,内阻约0.125 Ω;
电流表A2:量程0~3.0 A,内阻约0.025 Ω;
电压表V:量程0~3 V,内阻约3 kΩ;
滑动变阻器R1:最大阻值20 Ω;
滑动变阻器R2:最大阻值1 000 Ω;
开关、导线等。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径时,测量结果如图甲所示,可知金属丝的直径D=________mm;用游标卡尺测量金属丝的长度,图乙所示,可知金属丝的长度L=_______cm。
解析:由图示螺旋测微器可知,金属丝的直径
D=0.5 mm+33.0×0.01 mm=0.830 mm
游标卡尺是10分度的卡尺,其分度值为0.1 mm,则图示读数
L=50 mm+4×0.1 mm=50.4 mm=5.04 cm。
0.830
5.04
(2)在所给的器材中,电流表应选________,滑动变阻器应选________(填写仪器的字母代号)。
A1
R1
(3)此实验中,需要用伏安法准确测出电阻丝的阻值,电路中安培表的接法需选用_________(选填“内接法”或“外接法”)。
外接法
5.(2024·安徽亳州联考)某实验小组测定一个小金属圆筒的电阻率,圆筒横截面如图甲所示,该实验小组进行了如下操作:
(1)用游标卡尺测得圆筒的长度为L,如图乙所示,则L=________mm;圆筒内径已测出为d,用螺旋测微器测得圆筒的外径D如图丙所示,则外径D=________mm。
50.15
10.500
解析:用游标卡尺测得的圆筒长度
L=5 cm+0.05×3 mm=50.15 mm
用螺旋测微器测得的圆筒外径D=10.500 mm。
(2)为了精确测量该圆筒电阻,实验小组设计如图丁所示电路,测出多组电流、电压数值,画出伏安特性I-U图线如图戊所示,则圆筒电阻R=________Ω(结果保留1位小数);用此电路测量的电阻值________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
6.0
小于
(3)圆筒材料的电阻率ρ=______________(测得物理量分别用L、d、D、R等字母表示)。
6.(2024·湖北广水一中校考)某实验小组发现一卷如图甲所示的金属线,为了测定金属线的电阻率,该实验小组进行了如下操作。
(1)该实验小组从金属线中抽取一根细金属丝,截取其中的一部分,拉直后用游标卡尺测金属丝的长度,如图乙所示,则金属丝长L=______cm。用螺旋测微器测金属丝的直径,如图丙所示,则金属丝的直径d=________mm。
解析:金属丝长
L=107 mm+10×0.05 mm=107.50 mm=10.750 cm
金属丝的直径
d=3 mm+20.5×0.01 mm=3.205 mm。
10.750
3.205
(2)现要进一步测量其阻值Rx(Rx约为10 Ω),实验室提供了下列可选用的器材:
电流表A(量程0.3 A,内阻约0.5 Ω)
电压表V(量程3.0 V,内阻约3 kΩ)
滑动变阻器R
电源E(电压3 V,内阻可忽略)
开关、导线若干
为了尽可能提高测量准确度,且要求电表的示数从零开始。根据你所设计的实验电路,用笔画线代替导线将实物图丁补充完整。
解析:电压表内阻远大于待测阻值,故电流表应采用外接法,实验要求电表的示数从零开始,则滑动变阻器应采用分压式接法,故电路图如图所示。
答案:图见解析
(3)某次实验中电压表、电流表的示数分别为U、I,则电阻率ρ=________
(用所测物理量的符号表示)。