第七章实验八测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）1．在“测定金属的电阻率”的实验中，由ρ＝可知，对实验结果的准确性影响最大的是( )A．导线直径d的测量 B．电压U的测量C．电流I的测量D．导线长度的测量解析：四个选项中的四个物理量对金属丝的电阻率均有影响，但影响最大的是直径d，因为在计算式中取直径的平方．A项正确．答案：A2．分别用图实－8－10所示的(a)、(b)两种电路测量同一未知电阻的阻值．图(a)中两表的示数分别为3V、4mA，图(b)中两表的示数分别为4V、3.9mA，那么待测电阻Rx的真实值为( )A．略小于1kΩB．略小于750ΩC．略大于1kΩD．略大于750Ω解析：先判断采用的测量方法，由于在两种不同的接法中电压表的示数变化大，说明测量的是小电阻，这样电流表分压较大，应该采用图(a)进展测量比较准确．图(a)-9-/9\n中测量值为R测＝＝750Ω，较真实值偏小．故D项正确．答案：D3．(2022·梅州联考)在“测定金属的电阻率”的实验中，所用的电阻丝Rx的阻值约为3Ω，变阻器最大阻值为20Ω，电源电压为3V，电源内阻不计，那么：(1)电压表的量程应选用________，电流表的量程应选用________；(2)画出实验电路图．解析：(1)由于电源的电动势为3V，所以电压表量程应选0～3V，在实验中电流不能太大，电流表量程应选0～0.6A.(2)由于Rx≈3Ω为小电阻，故用安培表外接法，变阻器R＞Rx，故采用滑动变阻器限流接法，如以下图．答案：见解析4．(2022·天津模拟)某物理小组的两位同学采用“伏安法”测金属丝的电阻的实验中，根据同一组数据进展正确描点后，甲、乙两位同学根据自己的理解各作出一条图线，如图实－8－11甲、乙所示，根据你对实验的理解，你认为________同学的图线正确，根据你选择的图线算出该金属丝的电阻为________Ω.(保存两位有效数字)解析：当金属丝两端电压为零时，通过的电流也为零，因此图线必过原点，故甲同学的图线正确；在甲同学画的图线上距原点较远的地方取一个点，其坐标值为(0.4A,1.52V)，故金属丝电阻为：R＝＝Ω＝3.8Ω.-9-/9\n答案：甲 3.8(3.7～3.9均可)5．(2022·皖南八校联考)从以下器材中选出适当的器材，设计一测量金属丝的电阻率的电路．要求操作简便，又尽可能有较高的测量精度，并能得到多组数据．金属丝L(已知其长度为L0，直径为D，电阻小于50Ω)；电流表A1(量程为10mA，内阻r1＝40Ω)；电流表A2(量程为500μA，内阻r2＝750Ω)；电压表V(量程为10V，内阻为10kΩ)；保护电阻R1(阻值为100Ω)；滑动变阻器R2(总阻值约为20Ω)；电池E(电动势为1.5V，内阻很小)；开关S及导线假设干．(1)在下面的虚线框中画出电路图，并标明所用器材的代号．(2)假设选出测量数据中的一组数据计算电阻率ρ，那么表达式ρ＝________.解析：(1)如以下图(2)-9-/9\n(式中I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数)．答案：见解析6．生活中使用的电烙铁是一种合金，试根据材料答复以下问题：(1)所谓合金，就是不同种金属(也包括一些非金属)在熔化状态下形成的一种熔合物，或冷却后的固体，以下四种金属难与表中其他金属形成二元合金的是________．A．FeB．ZnC．AgD．W元素FeCuZnAgAuW熔点(℃)15351083419.5960.810633380沸点(℃)30002595907221227075627(2)某兴趣小组想测定某种电烙铁合金丝的电阻率，用螺旋测微器测出合金丝的直径如图实－8－12所示，那么示数为________．(3)某同学将合金丝接在电动势E＝2.0V的电源上，通过改变合金丝的长度L测得流过导线的电流的倒数如下表所示：编号12345电流的倒数/A－10.580.60.80.821.2合金丝的长度L/m0.10.120.260.30.5请在图实－8－13中绘出电流的倒数与合金丝长度的关系图象，并由此求出导线的电阻率．-9-/9\n解析：(1)因为Zn和W这两种金属的熔点和沸点与其他金属的熔点和沸点相差太大，难与表中其他金属形成二元合金，应选B、D.(2)螺旋测微器的示数为6.005mm.(3)根据表中的测量数据作出图象如以下图．由R＝ρ及闭合电路的欧姆定律E＝I(R＋r)，可得E＝I(ρL/S＋r)，即＝＋，所以该直线的斜率为k＝，即ρ＝kES，代入数据可求得：ρ≈7.9×10－5Ω·m(7.8×10－5～8.0×10－5Ω·m都对)．答案：(1)B、D (2)6.005mm(3)图见解析7．9×10－5Ω·m(7.8×10－5～8.0×10－5Ω·m都对)7．(2022·武汉调研)测量一螺线管两接线柱之间金属丝的长度的器材如下：A．待测螺线管L(符号)：绕制螺线管金属丝的电阻率ρ＝5.0×10－7Ω·m，电阻RL约为100ΩB．螺旋测微器C．电流表G：量程100μA，内阻Rg＝500ΩD．电压表V：量程6V，内阻RV＝4kΩ-9-/9\nE．定值电阻：R0＝50ΩF．滑动变阻器R′：全电阻约为1kΩG．电源E：电动势9V，内阻忽略不计H．开关S一个，导线假设干(1)实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径如图实－8－14所示，其示数为d＝________.(2)按图实－8－15甲所示电路测量金属丝的电阻，请在图乙所示的实物图上连线．(3)假设测得的金属丝直径用d表示，电流表G的读数用I表示，电压表V的读数用U表示，那么由已知量和测得量的符号表示金属丝的长度l＝________.解析：(1)读数为0.384mm～0.386mm(2)实物连接如以下图-9-/9\n(3)电压表V通过的电流为，R0两端的电压为(－I)R0，RL两端的电压为IRL＝(－I)R0－IRg，又由电阻定律RL＝ρ＝ρ，可解得l＝(－R0－Rg)．答案：(1)0.384mm～0.386mm (2)见解析图(3)(－R0－Rg)8．在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻Rx约为5Ω.实验室备有以下实验器材：A．电压表V1(量程3V，内阻约为15kΩ)B．电压表V2(量程15V，内阻约为75kΩ)C．电流表A1(量程3A，内阻约为0.2Ω)D．电流表A2(量程600mA，内阻约为1Ω)E．变阻器R1(0～100Ω，0.6A)F．变阻器R2(0～2000Ω，0.1A)G．电池E(电动势为3V，内阻约为0.3Ω)H．开关S，导线假设干(1)为提高实验准确度，减小实验误差，应选用的实验器材有____________________．(2)为减小实验误差，应选用图实－8－16中________(填“(a)”或“(b)”)为该实验的电路图，并按所选择的电路图把实物图用导线连接起来．-9-/9\n(3)假设用刻度尺测得金属丝长度为60.00cm，用螺旋测微器测得导线的直径为0.635mm，两电表的示数分别如图实－8－17所示，那么电阻值为________Ω，电阻率为________________________________________________________________________．解析：(1)由电池E决定了电压表选V1，结合Rx粗略计算电流在600mA内，应选A2，由Rx确定变阻器选R1.(2)因A1的内阻不能满足远小于Rx，应选图(b)．(3)Rx＝＝Ω＝2.40Ω由R＝ρ得ρ＝＝Ω·m＝1.27×10－6Ω·m答案：(1)ADEGH(2)(b) 实物连接如以下图-9-/9\n(3)2.40 1.27×10－6Ω·m-9-/9
