实验专练7
实验专练（七）A 组 组 基础训练 1．用 20 分度的游标卡尺测量某工件的内径时，示数如图实-7-9 甲所示，由图可知其长度为________cm；用螺旋测微器测量某圆柱体的直径时，示数如图乙所示，由图可知其直径为________mm.甲 乙 图实-7-9 【解析】 游标卡尺读数 50 mm＋0.05×3 mm＝50.15 mm＝5.015 cm.螺旋测微器读数 4.5 mm＋0.01×20.0 mm＝4.700 mm.【答案】 5.015 4.700(或 4.701)2．(2014·全国卷Ⅱ)在伏安法测电阻的实验中，待测电阻 R x 约为 200 Ω，电压表○V 的内阻约为 2 kΩ，电流表Ⓐ的内阻约为 10 Ω，测量电路中电流表的连接方式如图实-7-10(a)或图(b)所示，结果由公式 R x ＝ UI计算得出，式中 U 与 I 分别为电压表和电流表的示数．若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为 R x1和 R x2，则________(填“R x1 ”或“R x2 ”)更接近待测电阻的真实值，且测量值R x1 ________(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值，测量值 R x2 ________(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值．(a)(b)图实-7-10 【解析】 R xR A ＝20，R VR x ＝10，因 R x属于大电阻，用电流表内接法时测量值
更接近真实值，即 R x1 更接近真实值；因此 R x1 ＝ UI＝R x ＋R A，故 R x1 >R x，R x2 ＝ UI＝R 并(即 R x 与 R V 的并联值)，故 R x2 U/V 0.00 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 I/A 0.00 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.81(1)根据表中数据，判断器件 Z 可能属于________(填“金属”或“半导体”)材料． 实验所用的器材规格是： 电压表(0～3 V～15 V，内阻约 30 kΩ)； 电流表(0～0.6 A～3 A，内阻约 4 Ω)； 滑动变阻器(变化范围 0～10 Ω)； 电源(3 V，内阻约 1 Ω)； 器件 Z； 开关；导线若干．(2)根据本次实验提供的数据，请用笔画线代替导线在图实-7-12 甲的实物图上连接电路；(3)根据表中的数据已经在 I-U 坐标中描好点，如图乙所示，请连线作图； 甲 乙 图实-7-12(4)某同学根据图中规律猜想 I 与 U 的定量关系，用以下方法较为合理的是________(填选项前的字母)． A．用 I-U 图象 B．用 I-U 2 图象 C．用 I 2-U 图象 D．用 I-U－ 1图象 【解析】(1)根据表格中的数据可得，该器件的电阻随着温度的升高而变小，所以该器件可能是半导体．(2)本实验要画图象，滑动变阻器采用分压接法；该器件的电阻较小，电流表应该用外接法．(3)根据表格中数据描点连线．(4)根据图线的形状，曲线近似抛物线，合理猜想是画 I-U 2 图象． 【答案】(1)半导体(2)接线如下(3)I-U 图象如下 (4)B 5．(2016·太原模拟)实验室新购进一捆长度为 100 m 的铜导线，某同学想通过实验测此铜导线的电阻率 ρ，如图实-7-13 所示，回答下列问题： 甲 乙 丙 图实-7-13(1)首先用螺旋测微器测量合金丝的直径 d.在测砧与测微螺杆与被测铜导线将要接触时，应转动部件________(填“A”“B”或“C”)，当听到“喀喀”声时，从图甲中读出合金丝的直径 d＝________mm.(2)在测量铜导线的电阻 R x 时，该同学用 9 根导线将器材连接如图乙．电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零，保护电阻 R 0 ＝3.00 Ω.①闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至________(填“左”“右”或“中间位置”)端； ②闭合开关后，反复调节滑动变阻器，发现电压表、电流表的示数均不能调为零．若只有一根导线断路，则这根导线是________；(填数字代号)③排除故障后，调节滑动变阻器，当电压表的示数为 2.35 V 时，电流表的示数如图丙所示，其读数为______A.(3)由以上数据可求得 ρ＝________Ω·m.(保留 2 位有效数字)【解析】(1)在测砧和测微螺杆与被测铜导线将要接触时，为防止被测铜导线被挤压变形而出现较大的测量误差，应转动微调旋纽 C.螺旋测微器固定刻度读数为 1 mm，可动刻度读数为 13.0×0.01 mm＝0.130 mm，则铜导线的直径 d＝1 mm＋0.130 mm＝1.130 mm(1.128～1.132 mm 均可)；(2)①滑动变阻器分压接法中，闭合开关前，应使被测电路部分处于短接状态，即电流为 0，故将滑片移至最左端；②闭合开关后，调节滑动变阻器能控制电路，说明电路是完好的，而电压表、电流表的示数均不能调为零，说明将滑动变阻器分压接法接成了限流接法，故是导线 3 断路；③量程为 0.6 A 的电流表最小分度为 0.02 A，读数应估读到 0.01 A，故电流表的读数为 0.50 A；(3)根据器材连接图，由欧姆定律 R x ＋R 0＝ UI＝ 2.350.50 Ω＝4.70 Ω，故铜导线的电阻 R x ＝1.70 Ω，由电阻定律可得 R x ＝ρLS，S＝ 14 πd2，故铜导线的电阻率 ρ＝ R x πd24L，代入数据解得 ρ＝1.7×10－ 8 Ω·m.【答案】(1)C 1.130(1.128～1.132)(2)①左 ②3 ③0.50(0.49～0.51)(3)1.7×10－ 8
