《2019版高考物理一轮复习 精选题辑 课练24 实验 测定金属电阻率》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版高考物理一轮复习 精选题辑 课练24 实验 测定金属电阻率（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课练24实验测定金属电阻率 描绘小灯泡的伏安特性曲线1在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，除了标有“6 V1.5 W”的小灯泡、导线和开关外，还有：A直流电源6 V(内阻不计)B直流电流表03 A(内阻0.1 以下)C直流电流表0300 mA(内阻约为5 )D直流电压表015 V(内阻约为15 k)E滑动变阻器“10 2 A”F滑动变阻器“1 k0.5 A”实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能多测几次(1)实验中电流表应选用_，滑动变阻器应选用_(均用序号表示)(2)试按要求在虚线框(图甲)中画出电路图(3)根据电路图将图乙中所示器材连成实验电路答案：(1)CE(2)如图所示(3)如图
2、所示解析：(1)小灯泡的额定电流为0.25 A，其电阻约为24 ，故为精确测量，电流表选C；为方便调节，滑动变阻器选E.(2)小灯泡内阻较小，故电流表采用外接法，小灯泡两端的电压要求从零开始调节，故滑动变阻器采用分压式接法(3)实物图连接可以根据分压式接法先把滑动变阻器下面两个接线柱直接连在电源和开关两端，再考虑小灯泡和电流表串联的一端接在滑动变阻器的上接线柱上，另一端接在电源没有接开关的那个接线柱上，最后连接电压表(要注意电流进出电表必须正进负出)2一实验小组准备探究元件Q的伏安特性曲线，他们设计了如图甲所示的电路图请回答下列问题：(1)请将图乙中的实物连线按电路图补充完整(2)考虑电表内阻
3、的影响，该元件电阻的测量值_(填“大于”“等于”或“小于”)真实值(3)在电路中闭合开关S，电流表、电压表均有示数，但无论怎样移动变阻器滑片，总不能使电压表的示数调为零，原因可能是图中的_(填a、b、c、d、e、f)处接触不良(4)实验测得表格中的7组数据请在坐标系(图丙)中作出该元件的IU图线序号电压/V电流/A10.000.0020.400.0230.800.0541.200.1251.600.2062.000.3172.400.44(5)为了求元件Q在IU图线上某点的电阻，甲同学利用该点的坐标I、U，由R求得乙同学作出该点的切线，求出切线的斜率k，由R求得其中_(填“甲”或“乙”)同学的
4、方法正确答案：(1)如图甲所示(2)小于(3)f(4)如图乙所示(5)甲解析：(2)由电路图知电流的测量值偏大，根据R知电阻的测量值偏小，即小于真实值；(3)无论怎样移动变阻器滑片，总不能使电压表的示数调为零，是因为滑动变阻器的接法是限流式接法，故是导线f断路3某同学研究小灯泡的伏安特性曲线，用实验得到下表的数据(I和U分别表示流过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压)，则：U/V00.200.400.600.801.00I/A00.120.210.290.340.38U/V1.201.401.601.802.002.20I/A0.410.460.480.490.50(1)当U1.40 V时对应的电
5、流表示数如图甲所示，其读数为_ A.(2)实验中所用的器材有：电压表(量程3 V，内阻约为2 k)；电流表(量程0.6 A，内阻约为0.2 )；滑动变阻器(05 ，1 A)；电源、待测小灯泡、开关、若干导线请在图乙方框中画出该实验的电路图(3)根据实验数据，在图丙中画出小灯泡的UI曲线(4)如果把小灯泡接在一个电动势为1.5 V、内阻为2.0 的电池两端，则小灯泡的实际功率是_W(结果保留两位有效数字)答案：(1)0.44(2)如图甲所示(3)如图乙所示(4)0.27(0.250.29都正确)解析：(2)估测小灯泡的电阻较小，故电流表要采用外接法；测小灯泡伏安特性曲线，电压要从零开始调节，故滑
6、动变阻器采用分压式接法，如图甲所示(3)作小灯泡的UI曲线，要进行描点连线，连线要求舍去偏差比较大的点，并用平滑的曲线连线(4)把小灯泡接在一个电动势为1.5 V、内阻为2.0 的电池两端，此时小灯泡的实际电压、电流是小灯泡的UI曲线与电源的UI曲线的交点，如图丙所示，故其实际功率为交点对应的电流和电压的乘积4要描绘一个标有“3 V0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线，小灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V，并便于操作已选用的器材有：电池组(电动势为4.5 V，内阻约1 )；电流表(量程为0250 mA，内阻约5 )；电压表(量程为03 V，内阻约3 k)；开关一个、导线若干(1)实验中所用的滑
7、动变阻器应选下列中的_(填选项字母)A滑动变阻器(最大阻值20 ， 额定电流1 A)B滑动变阻器(最大阻值1 750 ，额定电流0.3 A)(2)实验的电路图应选用下列的图_(填选项字母)(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示现将两个这样的小灯泡并联后再与一个2 的定值电阻R串联，接在电动势为1.5 V、内阻为1 的电源两端，如图乙所示每个小灯泡消耗的功率是_W.答案：(1)A(2)B(3)0.09解析：(1)由描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验原理可知，滑动变阻器应选总阻值较小的A.(2)由于小灯泡电阻较小，电流表应选外接法，滑动变阻器应接成分压式，故实验电路为B.(3)设小灯泡中的电流为I
8、，电压为U，由UE2I(Rr)，代入数据可得U1.56I，作出小灯泡在图乙电路中的IU关系图线与小灯泡的伏安特性曲线的交点，该交点横、纵坐标的乘积即等于每个小灯泡消耗的功率，即P0.6 V0.15 A0.09 W.5小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大某同学为研究这一现象，用实验描绘小灯泡的伏安特性曲线实验可供选择的器材有：A小灯泡(规格为“2.5 V 1.2 W”)B电流表A(量程为00.6 A，内阻为1 )C电压表V(量程为03 V，内阻未知)D滑动变阻器(010 ，额定电流为1 A)E滑动变阻器(05 ，额定电流为0.5 A)F电源(E3 V，内阻不计)G定值电阻R0(阻值为6 )H开关
9、一个和导线若干(1)要求小灯泡两端的电压从零开始变化，且能尽量消除系统误差，在方框内画出实验电路图(2)实验中，应该选用的滑动变阻器是_(填写器材前字母代号)(3)按照正确的电路图，该同学测得实验数据如下(I是电流表A的示数，U是电压表V的示数，U灯是小灯泡两端的实际电压)请通过计算补全表格中的空格，然后在右图中画出小灯泡的U灯I曲线.I/A0.050.100.150.200.25U/V0.080.150.250.400.60U灯/VI/A0.300.350.400.450.48U/V0.901.301.852.503.00U灯/V(4)该同学将与本实验中一样的两个小灯泡以及给定的定值电阻R0
10、三者一起串联接在本实验中提供的电源两端，则每个灯泡的实际功率是_ W.答案：(1)如图甲所示(2)D(3)如下表如图乙所示(4)0.18I/A0.050.100.150.200.25U/V0.080.150.250.400.60U灯/V0.030.050.100.200.35I/A0.300.350.400.450.48U/V0.901.301.852.503.00U灯/V0.600.951.452.052.52解析：(1)要使小灯泡两端电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压式接法，为测量更准确，应采用电流表内接法，实验电路图如图甲所示(2)由于滑动变阻器采用分压式接法，若选E，则通过滑动变阻
11、器的电流约I A0.6 A0.5 A，故滑动变阻器应选用D.(3)由第(1)问中所画电路图分析可得：U灯UIRA，则可根据表中数据求出U灯，并画出U灯I图线如图乙所示(4)在U灯I图线中找出2U灯IR0E的点，则此时灯泡的电压U灯0.6 V，电流I0.3 A所以每个灯泡的实际功率PU灯I0.6 V0.3 A0.18 W.6现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和图乙所示(1)由图读得圆柱体的直径为_mm，长度为_cm.(2)若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间
12、的电压为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为_.答案：(1)1.7954.250(2)解析：(1)圆柱体的直径为1.5 mm29.50.01 mm1.795 mm，长度为42 mm100.05 mm4.250 cm；(2)圆柱体的电阻为R，根据电阻的决定式可知R，联立两式得.7.有一根细长而均匀的金属管线样品，横截面如图所示此金属材料重12 N，长约为30 cm，电阻约为10 .已知这种金属的电阻率为，密度为0.因管内中空部分截面积形状不规则，无法直接测量，请设计一个实验方案，测量中空部分的截面积S0，现有如下器材可选：A毫米刻度尺B螺旋测微器C电流
13、表(0600 mA,1.0 )D电流表(03 A,0.1 )E电压表(03 V,6 k)F滑动变阻器(020 ，0.5 A)G滑动变阻器(010 k，2 A)H蓄电池(6 V,0.05 )I开关一个，带夹子的导线若干(1)除待测金属管线外，还应选用的器材有_(只填器材前的字母)(2)在方框中画出你所设计方案的实验电路图，并把所选仪器连成实际测量电路(3)实验中要测量的物理量有：_；计算金属管线内部空间截面积S0的表达式为S0_.答案：(1)ABCEFHI(2)如图所示(3)横截面边长a、管线长度L、管线两端电压U、通过管线的电流Ia2解析：(1)本实验需要用伏安法测量电阻，根据欧姆定律有R，同时要结合电阻定律公式R求解截面积，故要用电压表测量电压，用电流表测量电流，用刻度尺测量长度，用螺旋测微器测量边长当然，要组成电路，还需要电源、开关、导线以及滑动变阻器由于电阻通电电流较大时升温明显，影响电阻率，故要小电流，电流表选择较小量程(2)由于要求尽可能测出多组有关数值，故滑动变阻器要采用分压式接法，金属管线电阻较小，因此电流表采用外接法(3)根据欧姆定律有R，根据电阻定律公式有R，由此解得S.因此要用螺旋测微器测横截面边长a，用毫米刻度尺测金属管线长度L，用电
