[k12精品]2017_2018学年高中物理第2章恒定电流专题课时作业新人教版选修3_1

第二章 恒定电流专题
1．(1)用螺旋测微器测圆柱体的直径时，如图甲所示，此示数为__6.125____mm ； 导学号 74700514
(2)用20分度的游标卡尺测量某物体的厚度时，如图乙所示，此示数为__61.70____mm 。

解析：(1)螺旋测微器的固定刻度为6mm ，可动刻度为12.5×0.01mm＝0.125mm ，所以最终读数为6mm ＋0.125mm ＝6.125mm 。

(2)游标卡尺的主尺读数为61mm ，游标尺上第14个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为14×0.05mm ＝0.70mm ，所以最终读数为：61mm ＋0.70mm ＝61.70mm 。

2．在“测定金属电阻率”的实验中，用千分尺测量金属丝的直径，利用伏安法测量金属丝的电阻。

千分尺示数及电流表、电压表的示数都如图所示，则可读出该金属丝的直径是__1.400____mm ，金属丝的电阻值是__11.4____Ω(要求保留3位有效数字)，除此以外，还需测量的物理量是__金属丝的长度____，电路选择电流表__外____(选填“内”或“外”)接法。

导学号 74700515
解析：金属丝的直径：d ＝1mm ＋0.01×40.0mm＝1.400mm 。

电压表、电流表的示数分别为5.0V 和0.44A 。

由欧姆定律得：R ＝5.00.44
Ω≈11.4Ω。

由R ＝ρl S 得金属丝的电阻率ρ＝RS l
，故除了电阻R 、金属丝横截面积S 需要测量外，还需要测量金属丝长度l 。

由于金属丝电阻较小，为减小误差，实验中应采用电流表的外接法。

3．某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。

导学号 74700516
(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图(a)和图(b)所示，长度为__5.01____cm ，直径为__5.315____mm 。

(2)按图(c)连接电路后，实验操作如下：
(a)将滑动变阻器R1的阻值置于最__大____处(填“大”或“小”)；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0；
(b)将电阻箱R2的阻值调至最__大____(填“大”或“小”)；将S2拨向接点2；保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1280Ω；
(3)由此可知，圆柱体的电阻为__1280____Ω。

解析：(1)游标卡尺读数时要注意，游标零刻度线在5cm之后，第1根刻度与主刻线对齐，所读数为5cm＋0.1mm＝5.01cm；螺旋测微器读数为5.315mm。

(2)滑动变阻器R1的阻值应置于最大，在S2拨向2之前应将电阻箱R2的阻值调到最大。

(3)由等效替代可知圆柱体的电阻为1280Ω。

4．(2016·福建漳州市长泰一中高二上学期期中)某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，部分步骤如下：导学号 74700517
(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数分别如图甲、乙所示，长度为__5.03____cm，直径为__5.310____mm。

(2)为精确的测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R x (约320Ω)；
电流表A 1(量程0～15mA ，内阻约30Ω)；
电流表A 2(量程0～3mA ，内阻约50Ω)；
电压表V 1(量程0～3V ，内阻约10k Ω)；
电压表V 2(量程0～15V ，内阻约25k Ω)；
直流电源E (电动势4V ，内阻不计)；
滑动变阻器R 1(阻值范围0～15Ω)；
滑动变阻器R 2(阻值范围0～100Ω)；开关S ；导线若干。

为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，则电流表应选__A 1____，电压表应选__V 1____，滑动变阻器应选__R 1____(均选填器材代号)。

(3)正确选择合适的仪器后请在图丙虚线框内画出测量用的正确电路图。

(4)根据设计电路图同组同学已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图(图丁)中完成余下导线的连接。

答案：(3)电路图见解析图 (4)实物电路图见解析图
解析：(1)由图示游标卡尺可知，游标尺是10分度的，其精确度为0.1mm ，则游标卡尺示数为：50mm ＋3×0.1mm＝50.3mm ＝5.03cm ；由图示螺旋测微器可知，固定刻度示数为：5.0mm ，可动刻度示数为：31.0×0.01mm＝0.310mm ，螺旋测微器读数为：5.0mm ＋0.310＝
5.310mm ；
(2)电源电动势为4V ，则电压表选择：V 1；电路最大电流约为：I ＝U R ＝3320
≈0.009375A ＝9.375mA ，故电流表选择A 1。

要求测得多组数据进行分析，滑动变阻器采用分压式接法，用小电阻控制大电阻。

为方便实验操作，滑动变阻器应选择R 1；
(3)待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值，实验要测多组实验数据，因此滑动变阻器应采用分压接法，由于电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示：
(4)根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：。