2021-2022学年物理人教版选修3-1作业：第二章　实验测量金属的电阻率（练习使用螺旋测微器） WORD版含解析.docx

1、实验:测量金属的电阻率(练习使用螺旋测微器)课后篇巩固提升1.用伏安法测金属电阻Rx(约为5 )的值,已知电流表内阻为1 ,量程为0.6 A,电压表内阻为几千欧,量程为3 V,电源电动势为9 V,滑动变阻器的阻值为06 ,额定电流为5 A,试画出测量Rx的原理图。解析待测金属电阻RxRARV,应采用电流表外接法。如果采用变阻器限流接法,负载Rx的电压Umin=56+59V=4511V,Umax=9V,调节范围45119V,显然所提供的电压表量程不够,故应采用分压接法,电路原理图如图所示。答案见解析图2.用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有实验器材如下:A.待测电阻Rx:范围在58 ,额定电流0.

2、45 AB.电流表A1:量程00.6 A(内阻0.2 )C.电流表A2:量程03 A(内阻0.05 )D.电压表V1:量程03 V(内阻3 k)E.电压表V2:量程015 V(内阻15 k)F.滑动变阻器R:0100 G.蓄电池:电动势12 VH.导线,开关为了较准确地测量,并保证器材安全,电流表应选,电压表应选,并画出电路图。解析待测电阻Rx的额定电流为0.45A,应选电流表A1;额定电压Umax=0.458V=3.6V,应选电压表V1;由于RVRx=30008=375,RxRA=80.2=40,故RVRx,因此选用电流表的外接法测电阻;因为电压表V1量程小于3.6V,且要较准确地测量,故变

3、阻器R应选择分压式接法,其电路如图所示。答案A1V1电路见解析3.如图所示为用伏安法测定一个定值电阻的阻值的实验所需的器材实物图,器材规格如下:A.待测电阻Rx(约100 );B.直流毫安表(量程020 mA,内阻50 );C.直流电压表(量程03 V,内阻5 k);D.直流电源(输出电压6 V,内阻不计);E.滑动变阻器(阻值范围015 ,允许最大电流1 A);F.开关1个,导线若干。根据器材规格及实验要求,在本题的实物图上连线。解析先确定电路是采用电流表内接电路还是外接电路,因为RxRA=10050=2RxRA,可知电流表应用外接法,所以应选图乙所示的电路;(3)为使实验时调节方便,滑动变

4、阻器应选A;(4)根据(2)的分析可知,电压表应选03V的量程;(5)根据(2)的分析可知,电流表应选00.6A的量程。答案(1)0.806(0.8040.808均正确)(2)乙(3)A(4)03(5)00.65.甲(2020全国,22)某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻Rx,所用电压表的内阻为1 k,电流表内阻为0.5 。该同学采用两种测量方案,一种是将电压表跨接在图甲所示电路的O、P两点之间,另一种是跨接在O、Q两点之间。测量得到如图乙所示的两条U-I图线,其中U与I分别为电压表和电流表的示数。回答下列问题:(1)图乙中标记为的图线是采用电压表跨接在(选填“O、P”或“O、Q”)两点

5、的方案测量得到的。乙(2)根据所用实验器材和图乙可判断,由图线(选填“”或“”)得到的结果更接近待测电阻的真实值,结果为 (保留1位小数)。(3)考虑到实验中电表内阻的影响,需对(2)中得到的结果进行修正,修正后待测电阻的阻值为 (保留1位小数)。解析找清楚误差产生的原因,在电流相等的情况下,跨接在“O、Q”两点间的电压表的示数比跨接在“O、P”两点间的电压表的示数大。(1)在电流相等的情况下,跨接在“O、P”两点间的电压表的示数比跨接在“O、Q”两点间的电压表的示数小,所以题图乙中标记为的图线是采用电压表跨接在“O、P”两点间的方案测量得到的。(2)由R=UI,根据图线,可知电阻阻值为50.5,该电阻为大电阻,电流表采取内接法得到的测量值更接近真实值。即由图线得到的结果更接近待测电阻的真实值。所以其结果为50.5。(3)因为测量值为待测电阻和电流表串联的阻值,修正后的待测电阻的值为50.5-0.5=50.0。答案(1)O、P(2)50.5(3)50.0