高考物理人教选修3-1 7.3《实验：测定金属的电阻率》课后限时作业

课后限时作业(二十九)
(时间：60分钟满分：100分)
一、选择题(每小题8分，共16分)
1.在做“测定金属丝电阻率”的实验时，下列说法中正确的是（）
A.应用游标卡尺测定金属丝的长度，这样精确度高
B.用多用电表欧姆挡测其电阻，这样方便
C.通电时间不宜过长，电流不能过大，以免金属丝明显升温，造成其电阻率变化
D.用千分尺测量其直径
【解析】由本实验的实验原理及注意事项可知C、D正确.
【答案】C、D
2.在做“测量金属的电阻率”实验时，下列操作中正确的是（）
A.若待测金属导线是漆包线，应该用火烧去表面漆皮，轻轻抹去灰尘后再测金属丝的直径，
千万不可用小刀去刮漆皮，而两端接头部分则用纱布打磨干净，以保证电路接触良好
B.用米尺反复测量三次导线的总长度，求出平均值l，然后将导线接入测量电路中
C.估计待测金属导线的总长，选择合适的仪器和实验电路
D.合上开关S，不断增大滑动变阻器接入电路的有效阻值，记录几组对应的电流和电压数
值，计算出导线的总电阻
二、非选择题(共84分)
3．（21分）在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测出金属丝的长度L，金属丝的电阻大约为 5 Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻R，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率.
（1）从图中读出金属丝的直径为___________mm.
(2)为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材：
A.电压表0～3 V，内阻10 kΩ
B.电压表0～15 V，内阻50 kΩ
C.电流表0～0.6 A，内阻0.05 Ω
D.电流表0～3 A，内阻0.01 Ω
E.滑动变阻器，0～10 Ω
F.滑动变阻器，0～100 Ω
①要求较准确地测出其阻值，电压表应选___________，电流表应选___________，滑动变阻器应选___________.（填序号）
②实验中某同学的实物接线如图所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误.
错误1：__________________________________________________________________；
错误2：__________________________________________________________________.
4．(21分)在“测定金属导体的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻R x约为5 Ω.实验室备有下列实验器材：
A.电压表V1（量程3 V，内阻约为15 kΩ)
B.电压表V2（量程15 V，内阻约为75 kΩ）
C.电流表A1（量程3 A，内阻约为0.2 Ω)
D.电流表A2（量程600 mA，内阻约为1 Ω）
E.变阻器R1（0～10 Ω，0.3 A)
F.变阻器R2（0～2 000 Ω，0.1 A)
G.电池E（电动势为3 V，内阻约为0.3 Ω)
H.开关S，导线若干
（1）为提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材有_______________________________________________________________.
(2)为减小实验误差，应选用图甲中_________［填“（a）”或“（b）”］作为该实验的原理图，并按所选择的原理图把图乙中的器材用笔画线代替导线连接起来.
（3）若用刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm，用螺旋测微器测得导线的直径为0.635 mm，两电表的示数分别如图丙所示，则电阻值为_________Ω，电阻率为_________.
5.(21分)在用伏安法测电阻的实验中，所用电压表的内阻约为20 kΩ，电流表的内阻约为20 Ω，而且选择了尽可能减少误差的电路进行实验，测得各种数据用实心圆心点标于坐标图上，如图所示.
（1）根据坐标图中所记录的各点，描出I-U图线，并由此求得该电阻R x=______.
（2）根据所求得的电阻R x的值，请你判断实验电路中，电流表采用的是______接法.（填“外”或“内”）
（3）所测的电阻的值与真实值相比较，偏______.（填“大”或“小”）
6．(21分)某同学在做“自来水电阻率的测定”实验时，先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极，用如图甲所示电路进行测量．两电极相距L＝0.700 m，其间充满待测的自来水，所需器材如下：
电压表(量程15 V，内阻约30 kΩ)
电流表(量程300 μA，内阻约50 Ω)
滑动变阻器(100 Ω，1 A)
电池组(电动势E＝12 V，内阻r＝6 Ω)
单刀单掷开关一个、导线若干
下表是他测量通过管中自来水柱的电流及两端电压的实验数据：
实验中他还用
根据以上材料请回答下面的问题：
(1)玻璃管内径d的测量值为________cm；
(2)根据表中数据在图丙坐标中作出UI图象，根据图象求出电阻R＝________Ω；
(3)用直接测量值计算自来水电阻率的公式是ρ＝________，测量值为______Ω·m(保留两位有效数字)；
(4)请在下面的虚线框内画出测量自来水电阻的电路图．
【解析】(1)由图可知，游标卡尺的读数为3.060 cm，即玻璃管内径d的测量值为3.060 cm.
(2)将表中数据在题图坐标中描点后，作出UI图线如图(甲)所示．图线的斜率就是玻璃管
内水的电阻，由图可得R＝ΔU
ΔI＝4.6×10
4Ω(只要在4.3×104Ω～4.9×104Ω均可)．。