高考物理江蘇專版總復(fù)習(xí)課時作業(yè)： 三十一 實驗六 含解析

課時作業(yè)課時作業(yè) 三十一三十一實驗六：決定導(dǎo)線電阻的因素實驗六：決定導(dǎo)線電阻的因素(限時：45 分鐘)(班級_姓名_)1(多選)在“測定金屬的電阻率”的實驗中，下列說法正確的是()A用伏安法測金屬絲的電阻時，可采用電流表內(nèi)接法B實驗中應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器，取得多組 U 和 I 的值，然后求出電阻平均值C實驗中電流不得太大，以免電阻率發(fā)生變化D應(yīng)選用毫米刻度尺測整根金屬絲的長度三次，然后求出長度平均值2超導(dǎo)是當(dāng)今材料科學(xué)研究的重點，某大學(xué)超導(dǎo)實驗室研制成功了釔鋇銅氧(YBCO)超導(dǎo)線材，該線材在 94 K 時，將呈現(xiàn)超導(dǎo)特征，但常溫下，仍然為一般導(dǎo)體實驗小組為了測量常溫下 YBCO 線材的電阻率：圖 1圖 2圖 3第 2 題圖(1)如圖 1，用多用電表1 擋粗測其電阻為 6 ，用螺旋測微器測其直徑為_mm，游標(biāo)卡尺測其長度是_mm.(2)實驗室還備有實驗器材如下：A電壓表 V1(量程 3 V，內(nèi)阻約為 15 k)B電壓表 V2(量程 15 V，內(nèi)阻約為 75 k)C電流表 A1(量程 3 A，內(nèi)阻約為 0.2 )D電流表 A2(量程 600 mA，內(nèi)阻約為 1 )E滑動變阻器 R1(05 ，0.6 A)F滑動變阻器 R2(02000 ，0.1A)G輸出電壓為 3 V 的直流穩(wěn)壓電源 EH電阻箱I開關(guān) S，導(dǎo)線若干如圖 2，為了減小實驗誤差，需進(jìn)一步測其電阻而采用伏安法，則上述器材中應(yīng)選用的實驗器材有(填代號)_請在圖 3 方框內(nèi)設(shè)計最合理的電路圖并實物連線用該電路電阻的測量值_真實值(選填“大于”、“等于”或“小于”)如果 YBCO 超導(dǎo)線材直徑為 D，長度為 L，所測電壓為 U，電流為 I，電阻率大小為(用字母表示)_3某實驗小組要精確測定一個額定電壓為 3 V 的 LED 燈正常工作時的電阻，已知該燈正常工作時電阻大約為 300 ，電學(xué)符號與小燈泡電學(xué)符號相同實驗室提供的器材有：A電流表 A1(量程為 15 mA，內(nèi)阻 RA1約為 10 )B電流表 A2(量程為 2 mA，內(nèi)阻 RA220 )C定值電阻 R110 D定值電阻 R21 980 E滑動變阻器 R(020 )一個F電壓表 V(量程為 15 V，內(nèi)阻 RV約為 3 k)G蓄電池 E(電動勢為 4 V，內(nèi)阻很小)H開關(guān) S 一個(1)要完成實驗，除蓄電池、開關(guān)、滑動變阻器外，還需選擇的器材有_(填寫器材前的字母編號)(2)畫出實驗電路圖第 3 題圖(3)寫出測量 LED 燈正常工作時的電阻表達(dá)式 Rx_，說明式中題目未給出的各物理量的意義：_4要測量某種合金的電阻率(1)若合金絲長度為 L，直徑為 D，阻值為 R，則其電阻率_用螺旋測微器測合金絲的直徑如圖甲所示，讀數(shù)為_mm.甲乙丙第 4 題圖(2)圖乙是測量合金絲阻值的原理圖，S2是單刀雙擲開關(guān)根據(jù)原理圖在圖丙中將實物連線補充完整(3)閉合 S1，當(dāng) S2處于位置 a 時，電壓表和電流表的示數(shù)分別為 U11.35 V，I10.30A；當(dāng) S2處于位置 b 時，電壓表和電流表的示數(shù)分別為 U20.92 V，I20.32 A根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)判斷，當(dāng) S2處于位置_(選填“a”或“b”)時，測量相對準(zhǔn)確，測量值 Rx_.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)5某同學(xué)通過實驗測定一個阻值約為 5 的電阻 Rx的阻值(1)現(xiàn)有電源(4 V，內(nèi)阻可不計)、滑動變阻器(050 ，額定電流 2 A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列電表：A電流表(03A，內(nèi)阻約 0.025 )B電流表(00.6A，內(nèi)阻約 0.125 )C電壓表(03 V，內(nèi)阻約 3 k)D電壓表(015 V，內(nèi)阻約 15 k)為減小測量誤差，在實驗中，電流表應(yīng)選用_，電壓表應(yīng)選用_(選填器材前的字母)；實驗電路應(yīng)采用圖中的_(選填“甲”或“乙”)甲乙圖 1圖 2圖 3(2)圖 2 是測量 Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線請根據(jù)在(1)問中所選的電路圖，補充完成圖中實物間的連線(3)接通開關(guān)，改變滑動變阻器滑片 P 的位置，并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù) I、電壓表示數(shù)U.某次電表示數(shù)如圖 3 所示，可得該電阻的測量值 RxUI_(保留兩位有效數(shù)字)(4)若在(1)問中選用甲電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是_；若在(1)問中選用乙電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是_(選填選項前的字母)A電流表測量值小于流經(jīng) Rx的電流值B電流表測量值大于流經(jīng) Rx的電流值C電壓表測量值小于 Rx兩端的電壓值D電壓表測量值大于 Rx兩端的電壓值(5)在不損壞電表的前提下，將滑動變阻器滑片 P 從一端滑向另一端，隨滑片 P 移動距離x 的增加，被測電阻 Rx兩端的電壓 U 也隨之增加，下列反映 Ux 關(guān)系的示意圖中正確的是_ABC第 5 題圖課時作業(yè)(三十一)實驗六：決定導(dǎo)線電阻的因素 1.BC【解析】金屬絲電阻很小，與電壓表內(nèi)阻相差很大，使電壓表和金屬絲并聯(lián)，電壓表的分流作用很小，應(yīng)采用電流表外接法，故 A 錯誤；為減小實驗誤差， 應(yīng)進(jìn)行多次測量求平均值， 故 B 正確； 金屬絲的電阻率隨溫度的改變而改變，為保持電阻率不變，應(yīng)保持溫度不變，實驗中電流不得太大，故 C 正確；應(yīng)測量出金屬絲連入電路的有效長度三次，求平均值，而不是測整根金屬絲長度，故 D 錯誤；2(1)2.0950.00136.2(2)A、D、E、G、I電路圖如圖甲所示；實物圖如乙圖所示小于UD24IL甲乙第 2 題圖【解析】實驗需要 G 電源，I 開關(guān)與導(dǎo)線，電源電動勢為 3 V，因此電壓表應(yīng)選：A.電壓表 V1(量程 3 V，內(nèi)阻約為 15 k)；通過待測電阻的最大電流約為 IER3 V6 0.5 A，則電流表應(yīng)選：D.電流表 A2(量程 600 mA，內(nèi)阻約為 1 )；為保證電路安全方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選：E.滑動變阻器 R1(05 ，0.6 A)；故需要的實驗器材是：A、D、E、G、I.為測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，RRA6，RVR1500062500，RVRRRA，電流表應(yīng)采用外接法，實驗電路圖如圖甲所示，根據(jù)實驗電路圖連接實物電路圖，如圖乙所示；電流表采用外接法，由于電壓表的分流作用，電流測量值偏大，由 RUI可知，待測電阻測量值比真實值小 由電阻定律可知， RLSL（D2）24 LD2， 因 RUI， 則電阻率UD24IL.3(1)ABD(2)如圖所示(3)I2(R2RA2)I1I2I1、I2分別為電流表 A1、A2的讀數(shù)【解析】(1)要精確測定額定電壓為 3 V 的 LED 燈正常工作時的電阻，需測量 LED 燈兩端的電壓和通過 LED 燈的電流，由于電壓表 V 的量程偏大，測量誤差較大，不能用電壓表 V 測量 LED 燈兩端的電壓，可以將電流表 A2與定值電阻 R2串聯(lián)改裝為電壓表測量電壓；LED 燈正常工作時的電流在 10 mA 左右，可以用電流表 A1和改裝后的電壓表測量通過 LED燈的電流第 3 題圖(2)因為滑動變阻器阻值遠(yuǎn)小于 LED 燈的電阻，所以滑動變阻器采用分壓式接法電路圖如圖所示(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律知，LED 燈兩端的電壓 UI2(R2RA2)，通過 LED 燈的電流 II1I2，所以 LED 燈正常工作時的電阻 RxUII2(R2RA2)I1I2.I1、I2分別為電流表 A1、A2的讀數(shù)4(1)RD24L0.650(2)如圖所示(3)b2.9第 4 題圖5(1)BC甲(2)如圖所示 (3)5.2(4)BD(5)A【解析】(1)因電源的電壓為 4V，因此電壓表選擇 3V 量程；由于阻值約為 5的電阻Rx的，根據(jù)歐姆定律可知，電流的最大值為 0.8A，從精確角來說，所以電流表選擇 0.6A 的量程；根據(jù)待測電阻的阻值與電壓表及電流表的阻值，可知，待測電阻的阻值偏小，因此選擇電流表外接法，故選擇甲圖(2)根據(jù)電路圖來連接實物圖原則， 注意電表的正負(fù)極， 并分幾個回路來連接 如圖所示；第 5 題圖(3)根據(jù)讀數(shù) I0.50A，U2.60 V，即電阻為 5.2 (4)甲圖誤差因為電流表測量電阻和電壓表總電流，乙圖誤差因為電壓表測量電流表和電阻的總電壓，因此答案分別為 B、D(5)由于電流 IErRARxRpER0（Lx）S，UIRxERxR0RpxSbakx，通過數(shù)學(xué)函數(shù) y11x圖像可知答案為 A.