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(14分)在“测定金属丝的电阻率”实验中,待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm.

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图所示,其读数为_______mm(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为:电池组(电动势为3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干.某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:

次数

1

2

3

4

5

6

7

U/V

0.10

0.30

0.70

1.00

1.50

1.70

2.30

I/A

0.020

0.060

0.160

0.220

0.340

0.460

0.520

由以上数据可知,他们测量Rx是采用图中的_________图(选填“甲”或“乙”) .

(3)图是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的左端.请根据图所选的电路图,在图中补充完成该组同学实验时实物间的连线,并使闭合开关时,电压表或电流表不至于被烧坏.

(4)该组同学在坐标纸上建立U—I坐标系,如图所示,图中已标出了测量数据对应的4个坐标点.请在图中标出第2、4、6次测量数据坐标点,并描绘出U─I图线.由图线得到金属丝的阻值Rx=_________Ω(保留两位有效数字) .

(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________(填选项前的符号) .

A.1×10-2Ωm     B.1×10-3Ωm     C.1×10-6Ωm    D.1×10-8Ωm

 

【答案】

(14分)(1)(0.395~0.399)(2分) (2)甲 (2分) (3)如图(3分)

(4)如图4(3分);(4.3~4.7)Ω(2分)

(5)C (2分)

【解析】

试题分析:(1)主尺读数为0mm,可动刻度读数为39.8mm,读数为0mm+39.8mm=0.398mm(2)由于待测电阻阻值大约为5Ω,如果采用乙图,当把划片滑到最左端时,电路中的总电阻约为6Ω,最大电流为0.5A,由表格中的数据可知最大电流为0.52A,可知采用的甲图(3)电流表外接,滑动变阻器分压,按电流流向连线即可(4)由图线的斜率表示电阻可知待测电阻阻值(5)由电阻定律1×10-6Ωm,故选C

考点:考查伏安法测电阻

点评:本题难度较小,如果需要多测量几组数据,滑动变阻器需要用分压连接,因为分压连接时电压和电流的取值范围比较大

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

在“测定金属丝的电阻率”的实验中,某同学进行了如下测量:
(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度.测量3次,求出其平均值l.其中一次测量结果如图甲所示,金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐,图中读数为
24.13
24.13
 cm.用螺旋测微器测量金属丝的直径,选不同的位置测量3次,求出其平均值d.其中一次测量结果如图乙所示,图中读数为
0.518
0.518
 mm.

(2)采用图丙所示的电路测量金属丝的电阻.电阻的测量值比真实值
偏小
偏小
(填“偏大”或“偏小”).最后由公式ρ=
πd2U
4Il
πd2U
4Il
计算出金属丝的电阻率(用直接测量的物理量表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2012?东城区一模)在“测定金属丝的电阻率”的实验中,待测电阻丝阻值约为4Ω.
(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径d.其中一次测量结果如图所示,图中读数为d=
0.855
0.855
 mm.
(2)为了测量电阻丝的电阻R,除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:
电压表V,量程3V,内阻约3kΩ
电流表A1,量程0.6A,内阻约0.2Ω
电流表A2,量程100μA,内阻约2000Ω
滑动变阻器R1,0~1750Ω,额定电流0.3A
滑动变阻器R2,0~50Ω,额定电流1A
电源E1(电动势为1.5V,内阻约为0.5Ω)
电源E2(电动势为3V,内阻约为1.2Ω)
为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表
A1
A1
,滑动变阻器
R2
R2
,电源
E2
E2
.(填器材的符号)
(3)请在方框图中画出测量电阻丝的电阻应采用的电路图,并在图中标明所选器材的符号.
(4)请根据电路图,在如图所给的实物图中画出连线.

(5)用测量量表示计算材料电阻率的公式是ρ=
πUd2
4Il
πUd2
4Il
(已用刻度尺测量出接入电路中的金属导线的有效长度为l).
(6)有的同学认为本实验中可以不使用滑动变阻器,只要准确测量一组电压和电流数据就够了.你觉得一定要使用滑动变阻器吗?简述你的理由是:
一定要使用滑动变阻器.因为多次测量取平均值,可以减小偶然误差
一定要使用滑动变阻器.因为多次测量取平均值,可以减小偶然误差

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科目:高中物理 来源: 题型:

在“测定金属丝的电阻率”实验中,待测合金电阻丝阻值R约为10Ω.
(1)用游标卡尺测量电阻丝的长度L.测量结果如图甲所示,图中读数为L=
 
mm,用螺旋测微器测量电阻丝的直径d.测量结果如图乙所示,图中读数为d=
 
mm;
(2)为了测量该电阻丝的电阻R,除了导线和开关S外,还有以下器材可供选择:
电压表V1,量程0~3V,内阻约30kΩ
电压表V2,量程0~15V,内阻约150kΩ
电流表A1:量程0~3A,内阻约0.03Ω
电流表A2:量程0~0.6A,内阻约0.2Ω
滑动变阻器R1:0~5Ω,
滑动变阻器R2:0~2000Ω
电源E(电动势为4V)
为了调节方便,测量准确,实验中电压表应选用
 
,电流表应选用
 
,滑动变阻器应
选用
 
.(填器材的符号)
(3)在图丙中所给的实物图中画出连线,连成测量电路图.
(4)若电压表测量值为U,电流表测量值为I,用测量的物理量表示计算电阻丝电阻率的公式是
 

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科目:高中物理 来源: 题型:

在“测定金属丝的电阻率”的实验中,(1)如图所示,利用螺旋测微器测出金属丝的直径d=
 
mm.(2)若实验中测出金属丝的两端电压为U,电流强度为I,直径为d,长度为L,则该金属丝电阻率的表达式 ρ=
 
(用所给符号表示).
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科目:高中物理 来源: 题型:

在“测定金属丝的电阻率”的实验中,若用欧姆表粗测得知电阻丝Rx的阻值约为5Ω,为较精确的测量金属丝的电阻,并要求金属丝发热功率P<1.28W,需要另行设计电路进行测量,实验室备有的部分仪器有:精英家教网
A.电动势6V的电池组E
B.两档电流表A(量程:0~0.60A,内阻约0.13Ω;量程:0~3.0A,内阻约0.025Ω)
C.两档电压表V(量程:0~3.0V,内阻约3kΩ;量程:0~15V,内阻约15kΩ)
D.滑动变阻器R1(0~100Ω,最大允许电流lA)
E.滑动变阻器R2(0~20Ω,最大允许电流lA)
①上述器材中应选用的是:滑动变阻器应选用
 

②在虚线框内画出实验电路图.
③实验时,电流表、电压表指针位置如图甲所示;螺旋测微器测金属丝的直径、米尺测金属丝的长度如图乙所示,由图可知各物理量的测量值为:伏特表的读数为
 
V,安培表读数为
 
A,
 
金属丝直径的测量值d=
 
mm;金属丝长度的测量值L=
 
cm.根据上述数据,可以计算出所测金属丝的电阻率ρ=
 
Ω˙m(计算结果保留两位有效数字).

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