2022屆高考物理一輪復習 第八章 恒定電流 實驗八 測定金屬的電阻率（同時練習使用螺旋測微器）隨堂檢測 新人教版

2022屆高考物理一輪復習 第八章 恒定電流 實驗八 測定金屬的電阻率（同時練習使用螺旋測微器）隨堂檢測 新人教版 1．(1)如圖甲所示的三把游標卡尺，它們的游標尺從上至下分別為9 mm長10等分、19 mm長20等分、49 mm長50等分，它們的讀數(shù)依次為________mm，________mm，________mm. (2)使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖乙所示，則金屬絲的直徑是________mm. (3)①圖丙使用0.6 A量程時，對應刻度盤上每一小格代表________A，圖中表針示數(shù)是________A；當使用3 A量程時，對應刻度盤中每一小格代表________A，圖中表針示數(shù)為________A. ②圖丁使用較小量程時，每小格表示________V，圖中表針的示數(shù)為________V．若使用的是較大量程，則這時表盤刻度每小格表示________V，圖中表針示數(shù)為________V. 解析：(1)最上面圖讀數(shù)：整毫米是17，不足1毫米數(shù)是7×0.1 mm＝0.7 mm，最后結(jié)果是17 mm＋0.7 mm＝17.7 mm. 中間圖讀數(shù)：整毫米是23，不足1毫米數(shù)是17×0.05 mm＝0.85 mm，最后結(jié)果是23 mm＋0.85 mm＝23.85 mm. 最下面圖讀數(shù)：整毫米是3，不足1毫米數(shù)是9×0.02 mm＝0.18 mm，最后結(jié)果是3 mm＋0.18 mm＝3.18 mm. (2)固定刻度示數(shù)為2.0 mm，不足半毫米的從可動刻度上讀，其示數(shù)為15.0，最后的讀數(shù)：2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm. (3)①使用0.6 A量程時，刻度盤上的每一小格為0.02 A，表針示數(shù)為0.44 A；當使用3 A量程時，每一小格為0.1 A，表針示數(shù)為2.20 A. ②電壓表使用3 V量程時，每小格表示0.1 V，表針示數(shù)為1.70 V；使用15 V量程時，每小格表示0.5 V，表針示數(shù)為8.5 V. 答案：(1)17.7　23.85　3.18　(2)2.150 (3)①0.02　0.44　0.1　2.20?、?.1　1.70　0.5　8.5 2．(2015·高考全國卷Ⅱ)電壓表滿偏時通過該表的電流是半偏時通過該表電流的兩倍．某同學利用這一事實測量電壓表的內(nèi)阻(半偏法)，實驗室提供的器材如下： 待測電壓表V(量程3 V，內(nèi)阻約為3 000 Ω)，電阻箱R0(最大阻值為99 999.9 Ω)，滑動變阻器R1(最大阻值100 Ω，額定電流2 A)，電源E(電動勢6 V，內(nèi)阻不計)，開關兩個，導線若干． (1)虛線框內(nèi)為該同學設計的測量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分，將電路圖補充完整． (2)根據(jù)設計的電路，寫出實驗步驟： ________________________________________________________________________. (3)將這種方法測出的電壓表內(nèi)阻記為R′V，與電壓表內(nèi)阻的真實值RV相比，R′V________RV(填“>”“＝”或“<”)，主要理由是____________________________________． 解析： (1)因滑動變阻器阻值較小，所以選擇滑動變阻器的分壓接法． 實驗電路圖如圖所示． (2)移動滑動變阻器的滑片，以保證通電后電壓表所在支路分壓最??；閉合開關S1、S2，調(diào)節(jié)R1，使電壓表的指針滿偏；保持滑動變阻器滑片的位置不變，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱R0，使電壓表的指針半偏；讀取電阻箱所示的電阻值，此即為測得的電壓表內(nèi)阻． (3)斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表成半偏狀態(tài)，電壓表所在支路總電阻增大，分得的電壓也增大；此時R0兩端的電壓大于電壓表的半偏電壓，故R′V＞RV(其他合理說法也可以)． 答案：見解析 3．(2018·大慶質(zhì)檢)為了測量一根長約3 cm，電阻約為100 Ω，橫截面為圓形，粗細均勻的導電材料的電阻率，所用器材如下： 直流電源E，電動勢為8.0 V，內(nèi)阻可忽略不計； 電流表A1，量程為0～25 mA，內(nèi)阻r1＝100 Ω； 電流表A2，量程為0～150 mA，內(nèi)阻r2＝20 Ω； 定值電阻R0，阻值為10 Ω； 滑動變阻器R，最大阻值為10 Ω； 開關S、導線若干． (1)用游標卡尺測得該材料的長度如圖甲所示，示數(shù)為L＝________mm；用螺旋測微器測得該材料的直徑如圖乙所示，示數(shù)為D＝________mm. (2)為了在測量中盡量減小誤差，并測多組數(shù)據(jù)，現(xiàn)給出測量電阻Rx的實驗電路圖丙，請據(jù)此電路圖將圖丁中的實驗器材連接起來． (3)若某次測量中電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2，則由已知量和測量量計算電阻率的表達式為ρ＝____________________．(用題目中字母表示即可) 解析：(1)材料的長度L＝3 cm＋7×0.05 mm＝30.35 mm，材料的直徑D＝3 mm＋20.5×0.01 mm＝3.205 mm. (3)由歐姆定律可得Rx＝－r1 由電阻定律可得Rx＝ρ＝ρ 聯(lián)立可解得ρ＝[I2(R0＋r2)－I1r1]． 答案：(1)30.35　3.205　(2)如圖所示 (3)[I2(R0＋r2)－I1r1] 4．(2017·高考全國卷Ⅱ)某同學利用如圖(a)所示的電路測量一微安表(量程為100 μA，內(nèi)阻大約為2 500 Ω)的內(nèi)阻．可使用的器材有：兩個滑動變阻器R1、R2(其中一個阻值為20 Ω，另一個阻值為2 000 Ω)；電阻箱Rz(最大阻值為99 999.9 Ω)；電源E(電動勢約為1.5 V)；單刀開關S1和S2.C、D分別為兩個滑動變阻器的滑片． (1)按原理圖(a)將圖(b)中的實物連線． (2)完成下列填空： ①R1的阻值為________Ω(填“20”或“2 000”)． ②為了保護微安表，開始時將R1的滑片C滑到接近圖(a)中滑動變阻器的________端(填“左”或“右”)對應的位置；將R2的滑片D置于中間位置附近． ③將電阻箱Rz的阻值置于2 500.0 Ω，接通S1.將R1的滑片置于適當位置，再反復調(diào)節(jié)R2的滑片D的位置．最終使得接通S2前后，微安表的示數(shù)保持不變，這說明S2接通前B與D所在位置的電勢________(填“相等”或“不相等”)． ④將電阻箱Rz和微安表位置對調(diào)，其他條件保持不變，發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置于2 601.0 Ω時，在接通S2前后，微安表的示數(shù)也保持不變．待測微安表的內(nèi)阻為________Ω(結(jié)果保留到個位)． (3)寫出一條提高測量微安表內(nèi)阻精度的建議：________________________. 解析：(2)R1起分壓作用，應選用最大阻值較小的滑動變阻器，即R1的電阻為20 Ω，為了保護微安表，閉合開關前，滑動變阻器R1的滑片C應移到左端，確保微安表兩端電壓為零；反復調(diào)節(jié)D的位置，使閉合S2前后微安表的示數(shù)不變，說明閉合后S2中沒有電流通過，B、D兩點電勢相等；將電阻箱Rz和微安表位置對調(diào)，其他條件保持不變，發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置于2 601.0 Ω時，在接通S2前后，微安表的示數(shù)也保持不變．說明＝，則解得RμA＝2 550 Ω. (3)要提高測量微安表內(nèi)阻的精度，可調(diào)節(jié)R1上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程． 答案：(1)連線如圖 (2)①20　②左　③相等?、? 550　(3)調(diào)節(jié)R1上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程