实验08　测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)-2021年高考物理二轮复习实验专题强化训练（解析版）

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实验 08
　
测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)
对点训练----练基础 固知识
例1　 (2019·山东济宁二中质检)(1)某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度.该螺旋测微器校零时的示
数如图(a)所示,测量金属板厚度时的示数如图(b)所示.图(a)所示读数为
　　　　
mm,图(b)所示读数为
mm,所测金属板的厚度为
　　　　
mm.
(2)图甲为一游标卡尺的结构示意图,当测量一钢笔帽的内径时,应该用游标卡尺的
　　　　
(填“A”“B”或
“C”)进行测量;示数如图乙所示,该钢笔帽的内径为
　　　　
mm.
【答案】　(1)0.010
　
6.870
　
6.860
　
(2)A
　
11.45
【解析】 (1)题图(a)的读数为 1.0×0.01 mm=0.010 mm.
题图(b)的读数为 6.5 mm+37.0×0.01 mm=6.870 mm
故金属板的厚度 d=6.870 mm-0.010 mm=6.860 mm.
(2)A用于测量内径,B用于测量外径,C用于测量深度,故填 A;
题给游标尺的刻度为 20 格,故精度为 0.05 mm
读数为 11 mm+9×0.05 mm=11.45 mm.
例2(2019·全国卷
Ⅰ
)某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行探究 .物块拖动
纸带下滑,打出的纸带一部分如图所示.已知打点计时器所用交流电的频率为 50 Hz,纸带上标出的每两个相邻
点之间还有 4个打出的点未画出.在A、B、C、D、E五个点中,打点计时器最先打出的是
　　　　
点.在打出
C点时物块的速度大小为
　　　　
m/s(保留 3位有效数字);物块下滑的加速度大小为
　　　　
m/s2(保留 2
位有效数字).
【答案】　 A
　
0.233
　
0.75
【解析】 物块加速下滑,速度越来越大,刚开始时在相等时间内的位移较小,所以打点计时器最先打出的点
是A点;每两个相邻点之间还有 4个打出的点未画出,相邻计数点间的时间间隔为:t=0.02×5 s=0.1 s,打出 C点
时的速度大小为:vC=
BD
2t
=
(5.85-1.20)×1 0-2
2×0.1
m/s≈0.233 m/s;根据匀变速直线运动的推论 Δx=at2可知,加速度
为:a=
CE-AC
4t2
=
(9.30-3.15)×1 0-2 -(3.15-0.00)×1 0-2
4×0. 12
m/s2=0.75 m/s2.
能力训练----研典题 导解法
训练点 1
　
教材原型实验的技能
典例 1　小张同学打算测量某种由合金材料制成的金属丝的电阻率 ρ.待测金属丝的横截面为圆形.实验器
材有:毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表(内阻几千欧)、电流表(内阻几欧)、滑动变阻器、电源、开关、待
测金属丝及导线若干.
(1)用毫米刻度尺测量其长度,用螺旋测微器测量其直径,结果分别如图甲和图乙所示.由图可知其长度 L=
cm,直径 D=
　　　　
mm;Ö
(2)该同学计划用 U-I图象法求出金属丝电阻的阻值,实验获取数据时要求电压从 0开始变化.请将图丙所示实
物电路图中所缺部分补全;
(3)图丁是实验中根据测得的 6组电流 I、电压 U的值描的点,由图求出的电阻值 R=
　　　　
Ω(保留 3位有
效数字);Ö
(4)请写出待测金属丝的电阻率的表达式 ρ=
　　　　
(用测得的物理量的符号表示).
【答案】　(1)59.40
　
0.434(0.433~0.435 均对)(2)图见解析
　
(3)5.95(5.93~5.97 均对)
　
(4)
π R D2
4L
【解析】
　
(1)金属丝长度测量值为 59.40 cm;螺旋测微器的读数为 43.4×0.01 mm=0.434 mm,即金属丝直径
的测量值为 0.434 mm.
(2)实验要求电压从 0开始变化,故滑动变阻器采用分压式接法.金属丝电阻较小,电流表采用外接法.如图甲所
示.
(3)描点连线,如图乙所示.根据图线的斜率可得 R=5.95 Ω.
(4)由电阻定律可知,R=ρ
,又S=
π D2
4
,所以联立解得 ρ=
π R D2
4L
.
训练点 2
　
实验的设计与创新
典例 2 (2019·江苏徐州模拟)实验室购买了一捆标称长度为 100 m 的铜导线,某同学想通过实验测定其实际
长度.该同学首先测得导线横截面积为1.0 mm2,查得铜的电阻率为 1.7×10-8 Ω·m,再利用图(a)所示电路测出铜
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