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在测定金属丝电阻率的实验中,实验桌上备有下列器材:①待测圆柱形导线长约0.5m,电阻约6Ω;②直流电流表A (量程0~0.6A,内阻不知);③直流电压表V(量程0~3V,内阻不知);④直流电源(输出电压3V,内阻不计); ⑤滑动变阻器(阻值范围0~5Ω,允许最大电流1.5A); ⑥电键一个,导线若干;⑦千分尺一个.
(1)实验中,用千分尺测得该金属导线直径的刻度如图1所示,则金属丝的直径为
 
mm
(2)为提高金属丝电阻的测量精确度,减少误差,实验中需要确定电流表的内接或外接.由于表的内阻不清楚,一位同学采用了试触法进行判断.具体做法是:按如图2所示电路闭合开关后,用伏特表的移动端(弯曲部分)接到a点时,电压表示数为2.0v,电流表示数为0.40A;当移动端接到b点时,电压表示数为3.0V,电流表示数为0.38A.
Ⅰ.由以上数据可知,应该采用安培表的
 
接法.
Ⅱ.可求得Rx的实际阻值是
 
Ω.
(3)为了多测量几组电压、电流数据,并从零电流开始,请你用笔画代线把桌面上的实物器材(如图 3所示的)连接成实验电路
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分析:(1)螺旋测微器读数=固定刻度读数+可动刻度读数.
(2)采用试触法确定电流表接法时,电压表示数变化大应采用外接法,电流表示数变化大,应采用电流表内接法;确定电流表接法后,根据所测电压与电流,由欧姆定律可以求出待测电阻阻值.
(3)为了多测量几组电压、电流数据从零电流开始,故滑动变阻器采用分压式接法.
解答:解:(1)螺旋测微器读数等于固定刻度读数加可动刻度读数=0.5mm+0.01mm×40.0=0.900mm;
(2)由题意可知,电压表示数变化量大,电流表分压较大,为准确测量,电流表应采用外接法;
待测电阻阻值为:RX=
U
I
=
2.0V
0.4A
=5Ω;
(3)电流数据从零电流开始,故滑动变阻器采用分压式接法,连接实物图,如图所示:
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故答案为:
(1)0.900;
(2)Ⅰ、外接法;Ⅱ、5Ω;
(3)如图所示.
点评:电压表内阻远大于待测电阻阻值时,电流表采用外接法,待测电阻阻值远大于电流表内阻时,电流表采用内接法;在无法确定待测电阻阻值与电表内阻关系时可以采用试触法确定电流表的接法.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

在测定金属丝电阻率ρ的实验中,已知金属丝的电阻约为5Ω左右,需要进一步利用伏安法测定其阻值R,请完成下列问题:
(1)该实验需要测量的物理量有金属丝的
长度L
长度L
、金属丝的直径D、金属丝两端的电压U、通过金属丝的电流I,所需的测量仪器有
毫米刻度尺
毫米刻度尺
、螺旋测微器、电压表、电流表,计算电阻率的表达式为ρ=
UπD2
4IL
UπD2
4IL
(用所测物理量的符号表示);
(2)下列操作中正确的是
ABD
ABD

A.测电阻之前用最小刻度为1mm的刻度尺测金属丝的有效长度全长三次,算出其平均值L;
B.测电阻之前用螺旋测微器在金属丝的三个不同的位置各测一次直径,算出平均值D;
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R;
D.实验时电路中的电流不宜过大;
(3)实验中测量金属丝的长度和直径时,刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图所示,则金属丝长度的测量值L=
69.86
69.86
cm,金属丝直径的测量值为D=
0.104
0.104
mm.
(4)提供下列器材:
A、电池组(电动势3V,内阻约1Ω)
B、电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ)
C、电压表(量程0~15V,内阻约15kΩ)
D、电流表(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω)
E、电流表(量程0~3A,内阻约0.02Ω)
F、滑动变阻器(阻值范围0~20Ω,额定电流1A)
G、滑动变阻器(阻值范围0~1000Ω,额定电流0.5A) 
H、开关、导线.
在虚线框内画出实验电路图.为了实验能正常进行并减小误差,要求变阻器便于调节,选择的电流表是
D
D
;选择的电压表是
B
B
;选择的变阻器是
F
F
.(填器材前的字母)
(5)根据器材的规格和要求,在本题的实物图上连线.
(6)某同学在一次测量时,电流表、电压表的示数如图所示.则电流表的示数为I=
0.46
0.46
A,电压表的示数为U=
2.40
2.40
V,可计算出电阻丝的电阻为R=
5.2
5.2
Ω,这种金属的电阻率ρ约为
6.5×10-8
6.5×10-8
Ω?m
(后两空都保留两位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:

在测定金属丝电阻率的实验中,如图所示,用螺旋测微器测得金属丝的直径d=
0.700
0.700
mm.若用多用电表测得金属丝阻值为R,实验中测出金属丝的长度为L,则该金属丝电阻率的表达式 ρ=
πRd2
4L
πRd2
4L
(用以上符号表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:

小明同学在测定金属丝电阻率的实验中,进行了如下操作,请你将相应的操作步骤补充完整.
(1)他首先用螺旋测微器测金属丝的直径,如图1所示,该金属丝的直径为
0.850
0.850

mm.
(2)他再用多用电表粗测金属丝的阻值,操作过程如下:
①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔,选择开关旋至电阻挡“×10”挡位;
②将红、黑表笔短接,调节
B
B
旋钮(填图2中的“A”或“B”或“C”),使欧姆表指针对准电阻的
“0刻线”
“0刻线”
处(填“0刻线”或“∞刻线”);
③把红、黑表笔分别与金属丝的两端相接,此时多用电表的示数如图3所示;
④为了使金属丝的阻值读数能够再准确一些,小明将选择开关旋至电阻挡
×1
×1
挡位(填“×1”或“×1k”),重新进行
欧姆调零
欧姆调零

⑤重新测量得到的结果如图4所示,则金属丝的电阻为
6
6
Ω.
(3)他想用伏安法更精确地测量该金属丝的阻值,他用如图所示的装置进行测量,其中部分器材的规格为:电源E(两节干电池,3V),电流表(量程0.6A,内阻约1Ω),电压表(量程3V,内阻约10kΩ),滑动变阻器(阻值范围0~20Ω,额定电流1A).要求滑动变阻器采用限流式接法,为了减小实验误差,请你在图5中加两条导线将未连接完的电路连起来.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(2009?红桥区二模)(1)爱因斯坦提出了质能方程,揭示了质量与能量的关系,它的表达式是
E=mc2
E=mc2

(2)在测定金属丝电阻率的实验中,如图甲所示,用螺旋测微器测得金属丝的直径d=
0.730
0.730
mm.如图乙所示,用多用电表的“×l”欧姆挡,调零后测得金属丝阻值R=
20.0
20.0
Ω,若实验中测出金属丝的长度为L,则该金属丝电阻率的表达式
 ρ=
πRd2
4L
πRd2
4L
(用符号表示).
(3)某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”,设计了如下实验,他的操作步骤是:
①摆好实验装置如图.
②将质量为200g的小车拉到打点计     时器附近,并按住小车.
③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中,他挑选了一个质量为50g的钩码挂在拉线的挂钩P上.
④释放小车,打开电磁打点计时器的   电源,打出一条纸带.
(1)在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条.经测量、计算,得到如下数据:
①第一个点到第N个点的距离为40.0cm:
②打下第N点时小车的速度大小为1.00m/s.
该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力,算出:拉力对小车做的功为
0.2
0.2
J,小车动能的增量为
0.1
0.1
J(g=10m/s2).
(2)此次实验探究结果,他没能得到“恒力对物体做的功,等于物体动能的增量”,且误差很大.显然,在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素.请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下,造成较大误差的主要原因是:
小车质量没有远大于钩码质量
小车质量没有远大于钩码质量

操作错误:先放小车后开电源等
操作错误:先放小车后开电源等
(至少回答出两点).

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径d和电阻R
(1)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图1甲,则金属丝的直径为d=
 
mm.
(2)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流后计算出金属丝的电阻为R,则金属丝的电阻率为
 
(用字母表示)
(3)若用图乙的电路图测金属丝的电阻,则测量结果将比真实值
 
.(选填“偏大”或“偏小”)

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