人教版高中物理选修3-1同步导学练习：第2章+恒定电流+专题

第二章 专题

1．(2016·重庆杨家坪中学高二上学期期中)某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度L，用螺旋测微器测量圆柱体的直径d，示数如图所示。由图可读出L＝__2.25___cm，d＝__6.860___mm。

解析：游标卡尺的主尺读数为22mm，游标读数为0.1×5mm＝0.5mm，所以最后读数为：22.5mm＝2.25cm。螺旋测微器的固定刻度读数为6.5mm，可动刻度读数为36.0×0.01mm＝0.360mm(0为估读)，所以最后读数为6.860mm。

2．在“测定金属电阻率”的实验中，用千分尺测量金属丝的直径，利用伏安法测量金属丝的电阻。千分尺示数及电流表、电压表的示数都如图所示，则可读出该金属丝的直径是__1.400___mm，金属丝的电阻值是__11.4___Ω(要求保留3位有效数字)，除此以外，还需测量的物理量是__金属丝的长度___，电路选择电流表__外___(选填“内”或“外”)接法。

解析：金属丝的直径：d＝1mm＋0.01×40.0mm＝1.400mm。

5.0

电压表、电流表的示数分别为5.0V和0.44A。由欧姆定律得：R＝Ω≈11.4Ω。

0.44lRS

由R＝ρ得金属丝的电阻率ρ＝，故除了电阻R、金属丝横截面积S需要测量外，还

Sl需要测量金属丝长度l。

由于金属丝电阻较小，为减小误差，实验中应采用电流表的外接法。 3．某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。

(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图(a)和图(b)所示，长度为__5.01___cm，直径为__5.315___mm。

(2)按图(c)连接电路后，实验操作如下：

(a)将滑动变阻器R1的阻值置于最__大___处(填“大”或“小”)；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0；

(b)将电阻箱R2的阻值调至最__大___(填“大”或“小”)；将S2拨向接点2；保持R1

不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1280Ω；

(3)由此可知，圆柱体的电阻为__1280___Ω。

解析：(1)游标卡尺读数时要注意，游标零刻度线在5cm之后，第1根刻度与主刻线对齐，所读数为5cm＋0.1mm＝5.01cm；螺旋测微器读数为5.315mm。

(2)滑动变阻器R1的阻值应置于最大，在S2拨向2之前应将电阻箱R2的阻值调到最大。 (3)由等效替代可知圆柱体的电阻为1280Ω。

4．(2016·福建漳州市长泰一中高二上学期期中)某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，部分步骤如下：

(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数分别如图甲、乙所示，长度为__5.03___cm，直径为__5.310___mm。

(2)为精确的测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下： 待测圆柱体电阻Rx(约320Ω)；

电流表A1(量程0～15mA，内阻约30Ω)； 电流表A2(量程0～3mA，内阻约50Ω)； 电压表V1(量程0～3V，内阻约10kΩ)； 电压表V2(量程0～15V，内阻约25kΩ)；

直流电源E(电动势4V，内阻不计)； 滑动变阻器R1(阻值范围0～15Ω)；

滑动变阻器R2(阻值范围0～100Ω)；开关S；导线若干。

为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，则电流表应选__A1___，电压表应选__V1___，滑动变阻器应选__R1___(均选填器材代号)。

(3)正确选择合适的仪器后请在图丙虚线框内画出测量用的正确电路图。

(4)根据设计电路图同组同学已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图(图丁)中完成余下导线的连接。

答案：(3)电路图见解析图 (4)实物电路图见解析图

解析：(1)由图示游标卡尺可知，游标尺是10分度的，其精确度为0.1mm，则游标卡尺示数为：50mm＋3×0.1mm＝50.3mm＝5.03cm；由图示螺旋测微器可知，固定刻度示数为：5.0mm，可动刻度示数为：31.0×0.01mm＝0.310mm，螺旋测微器读数为：5.0mm＋0.310＝5.310mm；

U3

(2)电源电动势为4V，则电压表选择：V1；电路最大电流约为：I＝＝≈0.009375A

R320＝9.375mA，故电流表选择A1。要求测得多组数据进行分析，滑动变阻器采用分压式接法，用小电阻控制大电阻。为方便实验操作，滑动变阻器应选择R1；

(3)待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值，实验要测多组实验数据，因此滑动变阻器应采用分压接法，由于电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示：

(4)根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：

美文欣赏

1、 走过春的田野，趟过夏的激流，来到秋天就是安静祥和的世界。秋天，虽没有玫瑰的芳香，却有秋菊的淡雅，没有繁花似锦，却有硕果累累。秋天，没有夏日的激情，却有浪漫的温情，没有春的奔放，却有收获的喜悦。清风落叶舞秋韵，枝头硕果醉秋容。秋天是甘美的酒，秋天是壮丽的诗，秋天是动人的歌。 2、 人的一生就是一个储蓄的过程，在奋斗的时候储存了希望；在耕耘的时候储存了一粒种子；在旅行的时候储存了风景；在微笑的时候储存了快乐。聪明的

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