高二物理粤教版选修3-1 检测题 第二章 实验：测定金属电阻丝的电阻率 Word版含解析

1．在“测定金属的电阻率”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
解析：四个选项中的四个物理量对金属丝的电阻率均有影响，但影响最大的是直径d，因为在计算式中取直径的平方．
答案：A
2．(1)用游标为50分度的游标卡尺测量某工件的长度时，示数如图所示，则测量结果应该读作________mm.
(2)用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图所示，此示数为________mm.
答案：(1)10.40　(2)2.720
3．(1)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示，校零时的读数为________mm，合金丝的直径为________mm.
(2)为了精确测量合金丝的电阻Rx，设计出如图甲所示的实验电路图，按照该电路图完成图乙中的实物电路连接．
解析：(1)按照螺旋测微器的读数原则得，校零时的读数为0.007 mm，合金丝的直径为0.645 mm－0.007 mm＝0.638 mm(在0.636～0.640 mm都算正确)．
(2)连线如图所示．
答案：(1)0.007　0.638(在0.636 mm～0.640 mm都算正确)　(2)见解析
4．如图甲所示的金属工件，截面外方内圆，外边长约为1 cm、内径约为0.5 cm、长度约为40 cm.
(1)某同学用游标卡尺测出截面外边长如图乙所示，其读数a＝________cm.
(2)应选用________________________来测量工件内径d，选用________________________来测量工件长度L(选填“毫米刻度尺”“游标卡尺”或“螺旋测微器”)．
(3)为了测出该金属的电阻率，该同学设计了如图丙所示的电路，请按设计的电路完成实物图丁的连线．
(4)实验测得工件两端电压为U，通过的电流为I，写出该金属电阻率的表达式ρ＝______________(用a、d、L、U、I等字母表示)．
答案：(1)1.02　(2)游标卡尺　毫米刻度尺　(3)图略
(4)
5．为了测量某新型导体材料的电阻率，实验室准备了以下器材：
a．长度为L的粗细均匀的新型导体材料(电阻Rx范围为1 000～2 000 Ω)；
b．螺旋测微器；
c．电阻箱(阻值R范围为0～9 999.9 Ω)；
d．电压表V(量程为3 V，内阻RV＝3 kΩ)；
e．电源(电动势E为3 V，内阻r很大)；
f．开关S一个、导线若干．
(1)用螺旋测微器测量该导体材料直径，如图甲所示，则其直径D＝________mm.
(2)该实验的实物连线图如图乙所示，请在虚线框中画出电路图．
(3)调节电阻箱得到多组电压表读数U和电阻箱阻值R的数据，其中有两组为(1 V，1 800 Ω)、(2 V，300 Ω)，则可求得该导体材料的电阻Rx＝__________________Ω.
(4)该导体材料的电阻率的表达式为______________(用Rx、D、L和常数表示)．
(5)现将电压表接在电阻箱和导体两端，电阻箱的阻值调整为R2＝
1 600 Ω，保持导体温度不变，逐渐改变上述导体接入电路的长度x，并且让电压表的示数保持不变，下列图像正确反映了导体消耗的功率P随x变化规律的是________．
解析：(1)根据螺旋测微器读数规则知其直径为D＝2 mm＋25.0×0.01 mm＝2.250 mm.(3)由闭合电路欧姆定律可得E＝U＋
(R＋r)，代入U、R、E、RV的值并解方程组，可得Rx＝1 500 Ω.(4)该导体材料的电阻率的表达式为ρ＝Rx＝.(5)流过导体的电流I＝，导体消耗的功率P＝I2Rx＝＝,Rx)＋Rx＋2R2)，当,Rx)＝Rx时，功率P有最大值，由于Rx答案：(1)2.250　(2)如图所示　(3)1 500　(4)
(5)B