2016届高三物理一轮复习 第7章 第4讲 实验七探究导体电阻与其影响因素的定量关系练习.docxVIP

第 4 讲 实验七:探究导体电阻与其影响因素的定量关系 时间:30 分钟 分值:30 分 非选择题(共 30 分) 1.(2014 浙江嘉兴二模,22)(10 分)在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验中: 某实验小组用如图甲所示电路对镍铬合金和康铜丝进行探究,a、b、c、d 是四种金属丝。 ①实验小组讨论时,某同学对此电路提出异议,他认为,电路中应该串联一个电流表,只有测出各段金属 丝的电阻,才能分析电阻与其影响因素的定量关系。你认为要不要串联电流表?并简单说明理 由。 。 ②几根镍铬合金丝和康铜丝的规格如下表所示:电路图中四种金属丝 a、b、c 分别为下表中编号为A、B、C 的金属丝,则d 应选下表中的 (用表中编号D、E、F 表示)。 编号 材料 长度 L/m 横截面积S/mm2 A 镍铬合金 0.30 0.50 B 镍铬合金 0.50 0.50 C 镍铬合金 0.30 1.00 D 镍铬合金 0.50 1.00 E 康铜丝 0.30 0.50 F 康铜丝 0.50 1.00 该实验小组探究了导体电阻与其影响因素的定量关系后,想测定某金属丝的电阻率。 ①用毫米刻度尺测量金属丝长度为L=80.00 cm,用螺旋测微器测金属丝的直径如图乙所示,则金属丝的直 径 d 为 。 ②按如图丙所示连接好电路,测量金属丝的电阻R。改变滑动变阻器的阻值,获得六组I、U 数据描在图中所示的坐标系上。由图丁可求得金属丝电阻R= Ω , 该金属丝的电阻率ρ = Ω ·m(保留两位有效数字)。 1 丁 2.(2014 浙江杭州一模,16)(8 分)要精确测量一个阻值约为 5 Ω 的电阻丝R 的电阻,实验室提供下列器材: x 电流表A:量程 100 mA,内阻r 约为 4 Ω ; 1 电流表G:量程 500 μ A,内阻r =3 kΩ ; 2 电压表V:量程 10 V,内阻r 约为 10 kΩ ; 3 滑动变阻器R :阻值约为 20 Ω ; 0 电池 E:电动势E=1.5 V,内阻很小; 开关 K,导线若干。 选出适当器材,并连接实物图; 请指出需要测量的物理量,并写出电阻丝阻值的表达式。 3.(2014 浙江五校一联,14)(12 分)为了较为精确地测量某一定值电阻的阻值,兴趣小组先用多用电表进行粗测,后用伏安法精确测量。现准备了以下器材: 多用电表 电流表A (量程 50 mA、内电阻r =20 Ω ) 1 1 电流表A (量程 100 mA、内电阻约 5 Ω ) 2 定值电阻R (80 Ω ) 0 2 滑动变阻器R(0~10 Ω ) 电源(电动势E=6 V,内电阻较小) 导线、开关若干 在用多用电表粗测时,该兴趣小组首先选用“×100”欧姆挡,此时欧姆表的指针位置如图甲所示, 为了减小误差,多用电表的选择开关应换用 欧姆挡;按操作规程再次测量该待测电阻的阻值,此时欧姆表的指针位置如图乙所示,其读数是 Ω ; 请在虚线框内画出能准确测量电阻R 的电路图(要求在电路图上标出元件符号)。 x 请根据设计的电路图写出R 的测量表达式R = 。 x x 非选择题 1. 答案 (1) ①不需要串联电流表,因串联电路各处电流相等,电压之比等于电阻之比 ②E (2) ①1.600 mm ②0.52 1.3×10-6 解析 (1)①由于各段金属丝串联,所以电流相等,电压之比等于电阻之比。 ②该实验采取的是控制变量法,A、B 长度不同,A、C 横截面积不同,d 应选与A(或 B 或 C)材料不同、长度和横截面积都相同的金属丝,即 E。 (2)①1.5 mm+10.0×0.01 mm=1.600 mm。 ②从坐标系上的数据点可以看出,除去第三个数据点(从左向右数)以外,其他的五个数据点大致落在一 条直线上,故第三个数据点为坏点,应该剔除,利用剩下的五个数据点拟合一条通过原点的直线,图线的斜率 表示金属丝的电阻,求得R=0.52 Ω 。由电阻定律R=ρ 得ρ =R, 代入数据可得ρ =1.3×10-6 2. 答案 (1)电路图如图所示 Ω ·m。 3 (2)要测的物理量为电流表A 的读数I 、电流表G 的读数I ;R =。 1 2 x 解析 (1)待测电阻为小电阻,电流表采用外接法,电压表量程太大,测量误差大,故不采用,电流表G 内阻 已知,且远大于待测电阻阻值,可将其作为电压表使用。(2)设电流表 A 读数为I ,电流表G 的读数为I ,R ==。 1 2 x 3. 答案 (1)“×10” 180 (2)如图所示 (3) 解析 (1)用“×100”欧姆挡测量电阻时,指针偏角太大,说明电阻较小,应该选较小挡位,即换“×10” 欧姆挡;欧姆表的读数是 18×10 Ω =180 Ω 。(2)内阻确定的电流表A 与 R