2024-2025学年新教材高中物理第十一章电路及其应用3金属丝电阻率的测量课堂达标含解析新人教版必修3

PAGE4-金属丝电阻率的测量1.在“测定金属丝的电阻率”的试验中,某同学进行了如下测量:(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度。测量3次,求出其平均值l。其中一次测量结果如图甲所示,金属丝的另一端与刻度尺的零刻度线对齐,图中读数为__cm。用螺旋测微器测量金属丝的直径,选不同的位置测量3次,求出其平均值d。其中一次测量结果如图乙所示,图中读数为__mm。

(2)采纳如图丙所示的电路测量金属丝的电阻,电阻的测量值比真实值(选填“偏大”或“偏小”)。最终由公式ρ=计算出金属丝的电阻率(用干脆测量的物理量表示)。

【解析】(1)金属丝的长度为24.12～24.14cm均可,直径读数为0.514(2)采纳电流表外接法,由于电压表分流,从而电流表的测量值大于真实值,由R=可知,电阻的测量值小于真实值。由R=ρ,R=,S=πd2,可得ρ=答案:(1)24.13(24.12～24.14均可)0.515(0.514～0.516均可)(2)偏小2.用螺旋测微器测量金属丝的直径示数如图1所示,由图可以读出金属丝的直径d=________mm;电流表、电压表的表盘如图2所示,由图可以读出电流强度I=________A,电压U=________V。

【解析】由图示螺旋测微器可知,其示数为:1.5mm+19.9×0.01mm=1.699mm(1.697～1电流表量程为0～0.其分度值为0.02A,示数为0.44A;电压表量程为0～3V,由图示电压表可知,其分度值为0.1V,示数为2.20V;答案:1.6990.442.203.在测定金属丝的电阻率的试验中,可供选用的器材如下:待测金属丝:Rx(阻值约4Ω,额定电流约0.5电压表:V(量程3V,内阻约3kΩ);电流表:A1(量程0.6A,内阻约0.2电流表:A2(量程3A,内阻约0.05电源:E1(电源电压为3V);电源:E2(电源电压为12V);滑动变阻器:R(最大阻值约20Ω);螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线。(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为________mm。

(2)若滑动变阻器采纳限流式接法,为使测量尽量精确,电流表应选________,电源应选________(均填器材代号),在虚线框中画出电路原理图。

【解析】(1)螺旋测微器的读数为:1.5mm+27.5×0.01mm=(2)在用伏安法测电阻的试验中,为使测量尽量精确,则电流表、电压表指针需达到半偏以上,又因待测金属丝的额定电流约0.5A,所以电流表选A1,电源选E答案:(1)1.775(1.773～1.777均正确)(2)A1E1电路原理图见解析图4.在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的试验中,(1)测量金属丝的直径时不再运用游标卡尺和螺旋测微器,而是采纳刻度尺测量紧密绕制多匝的金属丝长度,求得直径。某次测量结果如图甲所示,则直径为________mm。

(2)如图乙所示是测量金属丝电阻的试验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器滑片P置于变阻器的一端。请依据图示电路图,补充完整实物图的连线,并使开关闭合瞬间,电压表或电流表不会被烧坏。(3)某同学利用正确的电路进行试验测量,数据如表所示:次数1234567U/V0.100.300.701.101.702.302.80I/A0.020.060.160.220.340.460.54请依据表中数据,在坐标纸中作U-I图线,并由图线求出电阻值为________Ω。

【解析】(1)由题图可知,导线一共绕了20匝,总长36.则导线的直径d=mm≈1.8