高中物理人教版 (2019)必修 第三冊3 實驗：導體電阻率的測量精品同步練習題

這是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三冊3 實驗：導體電阻率的測量精品同步練習題，共4頁。試卷主要包含了填空題，實驗題等內容，歡迎下載使用。
一、填空題（共2小題；共8分）
1. 如圖 1 所示游標卡尺的讀數為 cm；如圖 2 所示螺旋測微器的讀數為 mm。

2. 某同學測定一金屬桿的長度和直徑，示數如圖（甲 ） 、 （ 乙）所示，則該金屬桿的長度和直徑分別為 cm 和 mm。

二、實驗題（共2小題；共16分）
3. 在“測定金屬的電阻率”的實驗中，需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度 L，用螺旋測微器測出金屬絲的直徑 d，用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻 R。
（1）請寫出測金屬絲電阻率的表達式：ρ= 。（用上述測量的字母表示）
（2）若實驗中測量金屬絲的長度和直徑時，如左圖，用螺旋測微器測金屬棒直徑為 mm；如右圖，用 20 分度游標卡尺測金屬棒長度為 cm。

4. 在“測定金屬的電阻率”的實驗中，用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的刻度位置如圖甲所示，用米尺測量金屬絲的長度 l=0.810 m。金屬絲的電阻大約為 4 Ω，先用伏安法測出金屬絲的電阻，然后根據電阻定律計算出該金屬材料的電阻率。
（1）從圖中讀出金屬絲的直徑為 mm。
（2）在用伏安法測定金屬絲的電阻時，除被測電阻絲外，還有如下供選擇的實驗器材：
A．直流電源：電動勢約 4.5 V，內阻很小
B．電流表 A1：量程 0～0.6 A，內阻 0.125 Ω
C．電流表 A2：量程 0～3.0 A，內阻 0.025 Ω
D．電壓表 V：量程 0～3 V，內阻 3 kΩ
E．滑動變阻器 R1：最大阻值 10 Ω
F．滑動變阻器 R2：最大阻值 50 Ω
G．開關、導線等
在可供選擇的器材中，應該選用的電流表是 ，應該選用的滑動變阻器是 （都填選項）。
（3）根據所選的器材，在如圖乙所示的方框中畫出實驗電路圖。
（4）若根據伏安法測出電阻絲的電阻為 Rx=4.1 Ω，則這種金屬材料的電阻率為 Ω? m。（保留二位有效數字）
答案
第一部分
1. 1.14；0.435
【解析】由圖象游標卡尺可知，其示數為：11 mm+4×0.1 mm=11.4 mm=1.14 cm；
由圖示螺旋測微器可知，其示數為：0 mm+43.5×0.01 mm=0.435 mm。
2. 60.10；4.20
【解析】金屬桿的長度通過毫米刻度尺讀出來，毫米刻度尺讀數時要讀到最小刻度的下一位，即要有估讀數位，題圖（甲）讀數為 60.10 cm，其中最后一個“0”為估讀數；金屬桿的直徑通過游標卡尺讀出來，游標卡尺的讀數是主尺讀數加上游標尺的讀數，注意沒有估讀，題圖（乙）讀數為 4 mm+10×0.02 mm=4.20 mm。
第二部分
3. （1） πRd24L
【解析】R=ρLS=ρLπ(d2)2,ρ=πRd24L。
（2） 6.125；10.230
【解析】螺旋測微器讀數，主尺 6 mm，副尺 12.5×0.01=0.125 mm，因此讀數為 6.125 mm 游標卡尺讀數，主尺上 10.2 cm，副尺上 6 個格子對齊，副尺讀數 0.05×6=0.30 mm，因此讀數為 10.230 cm。
4. （1） 0.520
【解析】由圖示螺旋測微器可知，固定刻度讀數：0.5 mm；可動刻度讀數 0.01 mm×2.0=0.020 mm；故螺旋測微器讀數為：0.520 mm。
（2） B；E
【解析】為減小讀數誤差，選小量程電流表，電流表選：B：A1：量程 0～0.6 A，內阻 0.125 Ω；為保證電路安全和實驗的準確性，滑動變阻器應選E，即滑動變阻器 R1；
（3）
【解析】為保證電路安全，滑動變阻器分壓接法，由題意知，電流表采用外接法，實驗電路圖如圖所示；
（4） 1.1×10?6
【解析】由電阻定律得：Rx=ρLS=ρLπd22，電阻率：ρ=πRxd24L=3.14×4.1×(0.520×10?3)24×0.810 Ω? m≈1.1×10?6 Ω? m。