实验七知能优化演练

1、1. “测定金属的电阻率”的实验中, 以下操作中错误的是()A. 用米尺测量金属丝的全长, 且测量三次, 算出其平均值, 然后再将金属丝接入电路中B. 用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径, 算出其平均值C. 用伏安法测电阻时采用电流表内接法, 多次测量后算出平均值D. 实验中应保持金属丝的温度不变解析: 选AC.实验中应测量出金属丝接入电路中的有效长度, 而不是全长; 金属丝的电阻很小, 与电压表内阻相差很大, 使金属丝与电压表并联, 电压表对它分流作用很小, 应采用电流表外接法. 故A、C操作错误. 2. 在“测定金属的电阻率”的实验中, 由eq f(d2U,4Il)可知, 对实

2、验结果的准确性影响最大的是()A. 导线直径d的测量B. 电压U的测量C. 电流I的测量 D. 导线长度l的测量解析: 选A.四个选项中涉及的四个量对测量结果均有影响, 但影响最大的是金属丝直径的测量误差. 从量度式eq f(d2U,4Il)看, 只有直径d的指数为2, U、I、l指数为1, 所以选A.3. 某同学用螺旋测微器测另一金属丝直径时, 测得结果如图739所示, 则该金属丝的直径为_mm.图739解析: 螺旋测微器的读数固定刻度读数(2.5 mm)可动刻度读数(43.50.01 mm)2.935 mm.答案: 2.935(2.9332.936都算对)4. 在测量某合金丝的电阻率实验中

3、, 用螺旋测微器测量该合金丝的直径, 用米尺测量合金丝的长度, 其中电流表、电压表的读数如图7310甲所示. 由图可以读出合金丝两端的电压U_, 流过合金丝的电流强度I_, 由图乙读出合金丝的长度l_cm, 由图丙读出合金丝的直径d_mm, 则合金丝的电阻率_m.图7310解析: 由图可知电压表接03 V量程, 最小分度为0.1 V, 需估读到下一位, 读数为U2.10 V; 电流表接00.6 A量程, 最小分度为0.02 A, 不需估读到下一位, 读数为I0.44 A; 合金丝的长度l30.52 cm; 直径d(020.00.01) mm0.200 mm; 由Rl/S, S(d/2)2, 解

4、得eq f(d2R,4l)5.0107 m.答案: 2.10 V0.44 A30.52 mm0.200 mm5. 0107 m5. (2012江门模拟)在“测定金属的电阻率”的实验中, 用螺旋测微器测出金属丝直径d, 用米尺测出金属丝的长度L, 金属丝的电阻大约为5 , 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. 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03 V, 内阻10 kB. 电压表015 V, 内阻50 kC. 电流表00.6 A, 内阻0.05 D. 电流表03 A, 内阻0.01 E. 滑动变阻器, 010 F. 滑动变阻器,

5、 0100 (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7311所示, 请指出该同学实物接线中的两处明显错误. 图7311错误1_.错误2_.解析: (1)由电路图知电源是两节干电池, 电动势是3 V, 用3 V量程的电压表A; 因为电阻丝的电阻大约为5 , 如果把3 V的电动势全加在电阻丝上, 电流才是0.6 A, 因此用量程是0.6 A的电流表C; 此题中金属丝的电阻大约为5 , 为了减小实验误差, 应选10 的滑动变阻器E.答案: (1)ACE(2)导线连接在滑动变阻器的滑片上采用了电流表内接法6. (20

6、12西安高三质检)在物理兴趣小组活动中, 一同学利用下列器材设计并完成了“探究导体阻值与长度的关系”的实验. 图7312电压表V1量程3 V内阻约为900 电压表V2量程10 V 内阻约为3 k电流表A 量程60 mA 内阻约为5 电源E1电动势1.5 V内阻约为0.2 电源E2 电动势4.5 V内阻约为0.4 滑动变阻器(最大阻值为10 )、粗细均匀的同种电阻丝、开关、导线和刻度尺其主要实验步骤如下: A. 选取图中器材, 按示意图7312连接电路B. 用伏安法测定电阻丝的阻值RC. 用刻度尺测出电阻丝的长度LD. 依次减小电阻丝的长度, 保持电路其他部分不变, 重复步骤B、CE. 处理数据

7、, 根据下列测量结果, 找出电阻丝阻值与长度的关系L(m)0.99560.80490.59810.40210.1958R()104.885.365.246.627.1为使实验尽可能准确, 请你对上述步骤中画线处加以改进. (1)_; (2)_. 解析: (1)电源选择E1, 当滑片滑到右端时, 加在电阻丝两端电压为1.5 V, 电压表只用量程的一半, 所以在测量中电压表引入的误差较大, 所以电源改选E2; (2)从表中的数据可以看出, 电阻丝的电阻一般为几十欧, 明显与电流表的内阻比较接近, 所以电流表应采用外接, 这时实验误差较小. 答案: (1)电源改选E2(2)判断电流表的内外接法, 作

8、出相应调整7. (2012武汉高三联考)在“测定金属丝的电阻率”的实验中, 待测金属丝的电阻Rx约为5 .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 k)B. 电压表V2(量程15 V, 内阻约为75 k)C. 电流表A1(量程3 A, 内阻约为0.2 )D. 电流表A2(量程0.6 A, 内阻约为1 )E. 滑动变阻器R1(010 , 0.3 A)F. 滑动变阻器R2(02000 , 0.1 A)G. 电池E(电动势为3 V, 内阻约为0.3 )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_(填写器材前面的字母). (2)为

9、减小实验误差, 应选用图7313甲中的_(填“a”或“b”)为该实验的电路图, 并按所选择的电路在图乙中把实物图连接起来. 图7313(3)若用刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm, 用螺旋测微器测得金属丝的直径为0.635 mm, 两电表的示数分别如图7314所示, 则待测电阻为_, 电阻率为_. 图7314解析: (1)由电池E的电动势为3 V, 可知电压表应选V1; 流过待测电阻Rx的最大电流约为Im3 V5 0.6 A, 故电流表选A2; 为了便于调节, 滑动变阻器应选阻值较小的R1.(2)由于Rx5 eq r(RARV), 故采用电流表外接法. 实物连接图如图所示. (3)由两电表

10、示数可知U1.20 V, I0.50 A, 则Rxeq f(U,I)2.4 .又由RxL/S, S(d/2)2, 解出1.27106 m.答案: (1)ADEGH(2)b连图见解析(3)2.4 (4)1.27106 m8. (创新探究)(2011高考浙江理综卷)在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”实验中, 为了探究3根材料未知, 横截面积均为S0.20 mm2的金属丝a、b、c的电阻率, 采用如图7315所示的实验电路. M为金属丝c的左端点, O为金属丝a的右端点, P是金属丝上可移动的接触点. 在实验过程中, 电流表读数始终为I1.25 A. 电压表读数U随OP间距离x的变化如下表:

11、图7315x/mm600700800900100012001400U/V3.954.505.105.906.506.656.82x/mm1600180020002100220023002400U/V6.937.027.157.858.509.059.75(1)绘出电压表读数U随OP间距离x变化的图线; (2)求出金属丝的电阻率, 并进行比较. 解析: (1)作图线要求做到建轴、坐标、描点、连线的步骤. (2)由电阻定律Req f(l,S)和Req f(U,I), 得eq f(U,I)eq f(S,l)结合(1)的图线, 即eq f(S,I)eq f(U,x).具体计算如下. aeq f(6.53.90.20106,1.2510060102) m1.04106 mbeq f(7.16.50.20106,1.252001