人教版高考物理一轮总复习精品课件 第九章 电路 实验12 测定金属的电阻率 (4).ppt

(1)小明先进行了图甲方案的测量;①他首先利用游标卡尺和螺旋测微器分别测出A、B两根不同金属丝的直径,示数分别如图丙、丁所示。则两根金属丝直径的测量值分别为dA=mm,dB=mm。?②实验过程中,小明先将金属丝A接入电路,并用刻度尺测出接入电路中的金属丝A的长度l=50.00cm。闭合开关后移动滑动变阻器的滑片分别处于不同的位置,并依次记录两电表的测量数据如下表所示,其中5组数据的对应点他已经标在如图戊所示的坐标纸上,请你标出余下一组数据的对应点,并画出U-I图线。实验次数123456U/V0.901.201.501.802.102.40I/A0.180.240.310.370.430.49戊③该方案测得的金属丝A的电阻率ρ=Ω·m(计算结果保留两位有效数字)。?(2)小明又用图乙方案测量金属丝B的电阻率,实验中他可以通过改变接线夹,来控制接入电路中金属丝的长度;①实验操作步骤:a.正确连接电路,设定电阻箱的阻值,闭合开关b.读出电流表的示数,记录接线夹的位置c.断开开关,测出接入电路的金属丝的长度d.闭合开关,重复b、c的操作②根据测得电流与金属丝接入长度关系的数据,绘出如图己所示的关系图线,由图可以算出图线的斜率为k,若金属丝B的直径用d表示,已知电源的电动势为E、内阻为r。则金属丝B的电阻率为(写出电阻率的计算式)。?己(3)电表的内阻可能对实验产生系统误差,图乙方案电阻率测量值(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。?解析(1)①两根金属丝直径的测量值分别为dA=1mm+0.05mm×15=1.75mm,dB=0.5mm+0.01mm×4.8=0.548mm。②根据数据描点,并作出U-I图像如图所示。5.(2022北京高三开学模拟)在测量金属丝的电阻率的实验中,选择一根粗细均匀的合金丝来进行测量。(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧图甲所示的部件(选填“A”“B”“C”或“D”),合金丝的直径的测量值为mm。?甲(2)某次测量中,若测出合金丝接入电路部分的长度为L,直径为d,合金丝两端电压为U,电流为I,则该合金电阻率的表达式ρ=(用上述字母和通用数学符号表示)。?(3)在本实验中,为了减少实验过程中的偶然误差,在物理量测量时都进行了多次测量。伏安法测电阻时,要用每一组的电压值与电流值求电阻,然后求电阻的平均值。如果将电压值和电流值分别求平均值,然后再用它们的平均值来计算电阻,这样计算(选填“正确”或“不正确”)。?(4)利用测出的电阻率可以帮助我们解决实际问题。有一根细长而均匀的该金属材料管线样品,其截面为外方内圆,如图乙所示。正方形边长为a,而管线内径d太小无法直接测量。已知此样品长度为L,电阻率为ρ。为了测出内径d,有位同学想出一个方法,他只测出了电阻R,就计算出了内径d,请写出内径d的计算式d=。?乙解析(1)为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧固定螺钉B。螺旋测微器的固定刻度读数为0mm,可动刻度的读数为d=0.01mm×41.0=0.410mm,故合金丝的直径为d=0.410mm。(3)如果将电压值和电流值分别求平均值,然后再用它们的平均值来计算电阻,这样计算是不正确的,因为欧姆定律中导体两端电压与导体中的电流是瞬时对应的。6.(2021山东聊城高三一模)某同学用如图甲所示的电路测量一段总阻值约为10Ω的均匀电阻丝的电阻率ρ。在刻度尺两端的接线柱a和b之间接入该电阻丝,金属夹P夹在电阻丝上,沿电阻丝移动金属夹,从而可改变接入电路的电阻丝长度。实验提供的器材有:电池组E(电动势为3.0V,内阻约1Ω);电流表A1(量程0~0.6A);电流表A2(量程0~100mA);电阻箱R(0~99.99Ω);开关、导线若干。实验操作步骤如下:①用螺旋测微器测出电阻丝的直径D;②根据所提供的实验器材,设计如图甲所示的实验电路;③调节电阻箱使其接入电路中的电阻值最大,将金属夹夹在电阻丝某位置上;④闭合开关,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;⑤改变P的位置,调整,使电流表再次满偏;?⑥重复多次,记录每一次的R和L数据。(1)电流表应选择(选填“A1”或“A2”)。?(2)步骤⑤中应完善的内容是。?(3)用记录的多组R和L的数据,绘出了如图乙所示图线,截距分别为r和l,则电阻丝的电阻率表达式ρ=(用给定的字母