第6节　科学测量：金属丝的电阻率（课件 学案 练习，3份打包）鲁科版（2019）必修 第三册

第6节　科学测量：金属丝的电阻率 (分值：60分) 1、2题每题6分，3题9分，4题12分，5题13分，6题14分，共60分 1．(2024·广东省高二月考)在测量金属丝的电阻率的实验中，下列操作正确的是(　　) A．用刻度尺测量金属丝全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中 B．用螺旋测微器测量一次金属丝直径就可以 C．用伏安法测电阻时，采用电流表内接法，多次测量后算出平均值 D．实验中应保持金属丝的温度不变 2．在“测量金属丝的电阻率”的实验中，用刻度尺测量金属丝的长度l＝0.810 m。测得金属丝的直径如图甲所示，测得金属丝两端电压及流过金属丝的电流如图乙所示，利用以上测量数据，可得这种材料的电阻率约为(　　) A．4.2×10－5 Ω·m B．4.0×10－6 Ω·m C．3.0×10－3 Ω·m D．1.0×10－4 Ω·m 3.(9分)(2023·泉州市高二期末)工业污水的排放标准之一为其电阻率ρ≥200 Ω·m。某一兴趣小组通过测定工业污水的电阻率来判断污水是否达到排放标准。将待测污水样本装满长方体容器，该容器左、右两侧面为带有接线柱的金属薄板，其余四面均由绝缘材料制成，容器内表面长a＝50 cm，宽b＝50 cm，高c＝10 cm，如图甲所示。 (1)粗测该水样的电阻约为2 400 Ω，再利用以下实验器材用“伏安法”测量其阻值。 A．电流表A(量程0～5 mA，内阻RA＝50 Ω) B．电压表V(量程0～15 V，内阻RV约为10 kΩ) C．滑动变阻器R(0～20 Ω，额定电流1 A) D．电源E(15 V) E．开关S、导线若干 (2)(3分)请在图乙中完成实物连线； (3)正确连接电路后，测得数据如下表； U/V 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 I/mA 0.80 1.59 2.42 3.18 4.03 4.80 (4)(3分)根据表格数据，在图丙坐标纸上描点。请在图丙中绘制U－I图线。 (5)(3分)求出待测水样的电阻率为_____ Ω·m，由此判定水样是否符合排放标准。 4．(12分)在“测量金属丝的电阻率”的实验中： (1)(2分)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图甲所示，则该金属丝直径的测量值d＝ _____ mm。 　 (2)(4分)按如图乙所示的电路图测量金属丝的电阻Rx(阻值约为15 Ω)。实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材： 电压表V(量程0～3 V，内阻约3 kΩ)； 电流表A1(量程0～200 mA，内阻约3 Ω)； 电流表A2(量程0～3 A，内阻约0.1 Ω)； 滑动变阻器R1(0～50 Ω)； 滑动变阻器R2(0～200 Ω)； 电源E(3 V)。 为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选_____，滑动变阻器应选_____。(均填器材的字母符号) (3)(3分)请根据电路图，用笔画线代替导线将图丙中的实验器材连接起来，并使滑动变阻器的滑片P置于b 端时接通电路后的电流最小。 (4)(3分)若通过测量可知，金属丝的有效长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为I，对应金属丝两端的电压为U，由此可得金属丝的电阻率ρ＝_____。(用题目所给字母和通用数学符号表示) 5．(13分)某市定期对市场出售的纯净水质量进行抽测，通过测量电导率判定是否合格(电导率δ是电阻率的倒数，电导率小于10为水质合格)。测量时将采集的水样装入绝缘性能良好的圆柱形容器，容器两端用圆片形的金属电极密封，两电极相距L＝0.50 m，该实验还用到如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、学生电源、单刀单掷开关一个和导线若干。 图甲为用10分度的游标卡尺测量容器内径的图示。图乙为测量电路，图丙为根据电流表和电压表的实验数据所画出的U－I图像。 请根据以上所述完成下列问题： (1)(2分)容器内径的测量值为d＝_____ cm； (2)(3分)请根据图乙所示的实物图在方框中画出电路图； (3)(4分)根据图丙的U－I图像，求出水样的电阻R＝_____ Ω(计算结果保留两位有效数字)； (4)(4分)计算水样的电导率表达式δ＝_____(用符号π、R、d、L表示)，通过代入数据可以判定此水样是否合格。 6． ... ...