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在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”试验中,为了探究3根材料未知,横截面积均为S=0.20mm2的金属丝a、b、c的电阻率,采用如图1所示的实验电路.M为金属丝c的左端点,O为金属丝a的右端点,P是金属丝上可移动的接触点.在实验过程中,电流表读数始终为I=1.25A,电压表读数U随OP间距离x的变化如下表:
x/mm6007008009001000120014001600180020002100220023002400
U/V3.954.505.105.906.506.656.826.937.027.157.858.509.059.75
(1)在图2中绘出电压表读数U随OP间距离x变化的图线;
(2)求出金属丝的电阻率ρ,并进行比较.

【答案】分析:根据R=ρ 测电阻率,就要测出电阻、导体的长度和横截面积,电阻可结合欧姆定律R=进行求解.
解答:解:(1)以OP间距离x为横轴,以电压表读数U为纵轴,描点、连线绘出电压表读数U随OP间距离x变化的图线

(2)根据电阻定律可得



通过计算可知,金属丝a与c电阻率相同,远大于金属丝b的电阻率.
点评:理解影响电阻大小的因素.本题是一道创新题,能考查学生的实验创新能力,是一道好题.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”试验中,为了探究3根材料未知,横截面积均为S=0.20mm2的金属丝a、b、c的电阻率,采用如图1所示的实验电路.M为金属丝c的左端点,O为金属丝a的右端点,P是金属丝上可移动的接触点.在实验过程中,电流表读数始终为I=1.25A,电压表读数U随OP间距离x的变化如下表:
x/mm 600 700 800 900 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2100 2200 2300 2400
U/V 3.95 4.50 5.10 5.90 6.50 6.65 6.82 6.93 7.02 7.15 7.85 8.50 9.05 9.75
(1)在图2中绘出电压表读数U随OP间距离x变化的图线;
(2)求出金属丝的电阻率ρ,并进行比较.
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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(12分)在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”实验中,器材有:

a.粗细均匀的金属丝(长度x为1.1m,总电阻约5Ω)

b.直流电源(1.5V,内阻不计)

c.电流表(量程0.6A,内阻约为1Ω)

d.电流表(量程300mA,内阻约为2Ω)

e.电压表(1.5V,内阻约3kΩ)

f.滑动变阻器(10Ω,1.0A)

g.定值电阻(5.0Ω,1.0A)

h.刻度尺、开关、导线若干

为了探究金属丝的电阻与长度的关系,甲、乙两位同学选择以上部分器材设计如图(a)所示电路:

甲同学逐渐减小金属丝接入电路的长度x,调整滑动变阻器的触头位置,同时保持电压表示数不变,读出对应的电流表示数,通过计算得到金属丝电阻R。得到具体数据如表格一所示。

表格一

金属丝长度/cm

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

金属丝电阻/Ω

2.2

2.6

3.2

4.0

5.0

   乙同学逐渐减小金属丝接入电路的长度x,调整滑动变阻器的触头位置,同时保持电流表示数不变,读出对应的电压表示数,通过计算得到金属丝电阻R。得到具体数据如表格二所示,乙同学根据实验数据在坐标纸内画出R-x图钱,如图(b)所示。

表格二

金属丝长度/cm

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

金属丝电阻/Ω

1.0

2.1

3.0

3.9

5.0

   (1)在乙同学所描图线的R-x图(答题卷的R~x图)中,根据甲同学的实验数据描出R-x图线

(2)乙同学应选电流表       (填器材序号,如a、b、C等)

(3)结合R-x图分析甲、乙两位同学的测量方案谁更合理,并简要说明原因。         

(4)若甲同学在保持电压不变的测量方案下,为了尽量减少温度变化对实验造成的影响,从题中给出的器材中选择所需器材,并设计改进电路?将改进后的电路图画在答题纸的虚线框中,并在各元件旁标上它的器材序号。

 

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科目:高中物理 来源:2011年普通高等学校招生全国统一考试物理卷(浙江) 题型:实验题

在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”试验中,为了探究3根材料未知、横截面积均为S=0.20mm2的金属丝a、b、c的电阻率,采用如图所示的实验电路,M为金属丝a的左端点,O为金属丝a的右端点,P是金属丝上可移动的接触点。在实验过程中,电流表读数始终为,电压表读数间距离的变化如下表:

x/mm
600
700
800
900
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2100
U/V
3.95
4.50
5.10
5.90
6.50
6.65
6.82
6.93
7.02
7.15
7.85
 
x/mm
2200
2300
2400
U/V
8.50
9.05
9.75
 
(1)绘出电压表读数UOP间距离x变化的图线;
(2)求出金属丝的电阻率p,并进行比较。

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科目:高中物理 来源:2012届浙江省金华十校高三下学期3月高考模拟考试物理试题(带解析) 题型:实验题

(12分)在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”实验中,器材有:
a.粗细均匀的金属丝(长度x为1.1m,总电阻约5Ω)
b.直流电源(1.5V,内阻不计)
c.电流表(量程0.6A,内阻约为1Ω)
d.电流表(量程300mA,内阻约为2Ω)
e.电压表(1.5V,内阻约3kΩ)
f.滑动变阻器(10Ω,1.0A)
g.定值电阻(5.0Ω,1.0A)
h.刻度尺、开关、导线若干
为了探究金属丝的电阻与长度的关系,甲、乙两位同学选择以上部分器材设计如图(a)所示电路:

甲同学逐渐减小金属丝接入电路的长度x,调整滑动变阻器的触头位置,同时保持电压表示数不变,读出对应的电流表示数,通过计算得到金属丝电阻R。得到具体数据如表格一所示。

表格一
金属丝长度/cm
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
金属丝电阻/Ω
2.2
2.6
3.2
4.0
5.0
   乙同学逐渐减小金属丝接入电路的长度x,调整滑动变阻器的触头位置,同时保持电流表示数不变,读出对应的电压表示数,通过计算得到金属丝电阻R。得到具体数据如表格二所示,乙同学根据实验数据在坐标纸内画出R-x图钱,如图(b)所示。
表格二
金属丝长度/cm
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
金属丝电阻/Ω
1.0
2.1
3.0
3.9
5.0
  (1)在乙同学所描图线的R-x图(答题卷的R~x图)中,根据甲同学的实验数据描出R-x图线

(2)乙同学应选电流表      (填器材序号,如a、b、C等)
(3)结合R-x图分析甲、乙两位同学的测量方案谁更合理,并简要说明原因。         
(4)若甲同学在保持电压不变的测量方案下,为了尽量减少温度变化对实验造成的影响,从题中给出的器材中选择所需器材,并设计改进电路?将改进后的电路图画在答题纸的虚线框中,并在各元件旁标上它的器材序号。

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科目:高中物理 来源:2011年普通高等学校招生全国统一考试物理卷(浙江) 题型:实验题

在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”试验中,为了探究3根材料未知、横截面积均为S=0.20mm2的金属丝a、b、c的电阻率,采用如图所示的实验电路,M为金属丝a的左端点,O为金属丝a的右端点,P是金属丝上可移动的接触点。在实验过程中,电流表读数始终为,电压表读数间距离的变化如下表:

x/mm

600

700

800

900

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2100

U/V

3.95

4.50

5.10

5.90

6.50

6.65

6.82

6.93

7.02

7.15

7.85

 

x/mm

2200

2300

2400

U/V

8.50

9.05

9.75

 

 

 

 

 

 

(1)绘出电压表读数UOP间距离x变化的图线;

(2)求出金属丝的电阻率p,并进行比较。

 

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