小明同学购买了一捆标称长度为L=100m的铜导线,他想用学过的知识来测量该电线的电阻率。他先用多用电表粗测了该电线的电阻Rx大约2Ω。然后从实验室还找到以下器材:
A.电源E:电动势约为4.0V,内阻约0.2Ω;
B.电流表A1:量程为0.6A,内阻r1=1Ω;
C.电流表A2:量程为3A,内阻约为0.1Ω
D.定值电阻R1=20Ω;
E.定值电阻R2=5Ω;
F.滑动变阻器R:最大阻值5Ω;
G.开关S一个,导线若干;
H.螺旋测微器。
(1)他用螺旋测微器测量导线的直径d,其中一次测量的示数如图所示,d=_____________ mm;
(2)请根据方框乙内的部分电路,合理选用所给器材,补全测量铜导线电阻的电路,要求在电路图上注明所选元件符号___________ ;
(3)小明用设计的电路进行实验,获得多组电流表A1和A2的读数I1、I2,描点作图得到如图丙所示的图象。如果把图甲中示数作为铜导线的直径,可以算出铜导线的电阻率为 =_________ ×10-8Ω·m(取3.14,计算结果保留两位小数);
(4)通过查询相关资料,小明发现铜导线的标准电阻率Ω·m,则该导线的实际长度为_______ m(保留三位有效数字)。
A.电源E:电动势约为4.0V,内阻约0.2Ω;
B.电流表A1:量程为0.6A,内阻r1=1Ω;
C.电流表A2:量程为3A,内阻约为0.1Ω
D.定值电阻R1=20Ω;
E.定值电阻R2=5Ω;
F.滑动变阻器R:最大阻值5Ω;
G.开关S一个,导线若干;
H.螺旋测微器。
(1)他用螺旋测微器测量导线的直径d,其中一次测量的示数如图所示,d=
(2)请根据方框乙内的部分电路,合理选用所给器材,补全测量铜导线电阻的电路,要求在电路图上注明所选元件符号
(3)小明用设计的电路进行实验,获得多组电流表A1和A2的读数I1、I2,描点作图得到如图丙所示的图象。如果把图甲中示数作为铜导线的直径,可以算出铜导线的电阻率为 =
(4)通过查询相关资料,小明发现铜导线的标准电阻率Ω·m,则该导线的实际长度为
更新时间:2020-05-25 19:39:26
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实验题
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较难
(0.4)
名校
【推荐1】在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径d时的刻度位置如图所示,用米尺测出金属丝的长度L,金属丝的电阻大约为5 Ω,用伏安法测出金属丝的电阻R,然后由 算出该金属材料的电阻率.
(1)从图中读出金属丝的直径d=_______ mm.
(2) (i)为测金属丝的电阻, 取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材:
①电压表0~3 V,内阻10 kΩ ②电压表0~15 V,内阻50 kΩ
③电流表0~0.6 A,内阻0.05 Ω ④电流表0~3 A,内阻0.01 Ω
⑤滑动变阻器0~10 Ω ⑥滑动变阻器0~100 Ω
(3)下列说法正确的是( )
A.电压表应选用器材①
B.电流表应选用器材④
C.实验时通电时间不宜过长
D.d值只需在金属丝中央测量一次即可
(ii)实验中某同学想尽可能多的采集一些数据,请为该同学设计一个符合本实验的电路图,并画在下面的虚线框内,然后根据电路图完成实物图的连线___________________ .
(iii)请用测得的物理量写出该金属电阻率的表达式:ρ=_____________________ (所测得的物理量包括:电压表读数U,电流表读数I,金属色直径d,金属丝长度L)
(1)从图中读出金属丝的直径d=
(2) (i)为测金属丝的电阻, 取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材:
①电压表0~3 V,内阻10 kΩ ②电压表0~15 V,内阻50 kΩ
③电流表0~0.6 A,内阻0.05 Ω ④电流表0~3 A,内阻0.01 Ω
⑤滑动变阻器0~10 Ω ⑥滑动变阻器0~100 Ω
(3)下列说法正确的是
A.电压表应选用器材①
B.电流表应选用器材④
C.实验时通电时间不宜过长
D.d值只需在金属丝中央测量一次即可
(ii)实验中某同学想尽可能多的采集一些数据,请为该同学设计一个符合本实验的电路图,并画在下面的虚线框内,然后根据电路图完成实物图的连线
(iii)请用测得的物理量写出该金属电阻率的表达式:ρ=
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实验题
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(0.4)
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解题方法
【推荐2】市场上销售的铜质电线电缆产品中,部分存在导体电阻不合格问题。某科技小组想应用所学的知识来检测实验室中一捆铜电线的电阻率是否合格。小组成员经查阅,纯铜的电阻率为1.8×10-8·m。现取横截面积约为1mm2、长度为100m(真实长度)的铜电线,进行实验测量其电阻率,实验室现有的器材如下:
A.电源(电动势约为5V,内阻不计)
B.待测长度为100m的铜电线,横截面积约1mm2;
C.电压表V1(量程为3V,内阻约为0.5k)
D.电压表V2(量程为5V,内阻约为3k);
E.电阻箱R(阻值范围0~999.9);
F.定值电阻R0=1
G.开关、导线若干。
(1)小组成员先用螺旋测微器测量该铜电线的直径d,如图中甲所示,则d=___________ mm。
(2)小组设计的测量电路如图乙所示,则P是___________ ,N是___________ ,(填器材名称及对应符号)通过实验作出的图象如图中丙所示。
(3)图中乙电路测得铜电线的电阻测量值比真实值___________ (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)
(4)这捆铜电线的电阻率=___________ (结果保留三位有效数字);从铜电线自身角度,你认为此铜线电阻率是否合格?___________ 。(合格,不合格)
A.电源(电动势约为5V,内阻不计)
B.待测长度为100m的铜电线,横截面积约1mm2;
C.电压表V1(量程为3V,内阻约为0.5k)
D.电压表V2(量程为5V,内阻约为3k);
E.电阻箱R(阻值范围0~999.9);
F.定值电阻R0=1
G.开关、导线若干。
(1)小组成员先用螺旋测微器测量该铜电线的直径d,如图中甲所示,则d=
(2)小组设计的测量电路如图乙所示,则P是
(3)图中乙电路测得铜电线的电阻测量值比真实值
(4)这捆铜电线的电阻率=
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实验题
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(0.4)
名校
【推荐3】在“测量金属丝的电阻率”实验中,某同学用电流表和电压表测量一金属丝的电阻。
(1)该同学先用欧姆表粗测该金属丝的电阻。如图所示,虚线框内为多用电表欧姆挡的内部电路,a、b为电表面板上的表笔插孔。下列说法正确的是______ 。
A.a孔插黑表笔
B.用“×10”倍率测量时指针在0附近应换用“×1”倍率
C.更换倍率测量电阻时,必须要重新进行欧姆调零
D.要测量电路中某电阻的阻值,必须将该电阻与其他元件断开
(2)该同学调整好合适的倍率后,用欧姆表粗测该金属丝的电阻,示数如图1所示,对应的读数是______ Ω。
(3)下述器材中应选用的是______ (用字母代替)
A.3V电池组
B.电流表(0-0.6A,内阻0.5)
C.电流表(0-3A,内阻0.01)
D.电压表(0~3V,内阻1k)
E.电压表(0-15V,内阻5k)
F.滑动变阻器(0~100,额定电流1A)
G.滑动变阻器(0-20,额定电流1A)
(4)请画出测量金属丝电阻的电路图,要求金属丝两端电压从零开始变化______ 。
(5)该同学建立U-I坐标系,如图所示,图中已标出了与测量数据对应的五个坐标点,还有一次测量的电压表和电流表示数如图所示,图中的电流表的读数______ A;图中的电压表的读数______ V。请根据测量数据将坐标点补全,并描绘出U-I图线。由图线数据可计算出金属丝的电阻为______ Ω(保留两位有效数字)、
(6)设被测金属丝电阻为R,直径为d,长度为L,则该金属材料电阻率的表达式是______ (用题目给出的物理量符号表示)。
(1)该同学先用欧姆表粗测该金属丝的电阻。如图所示,虚线框内为多用电表欧姆挡的内部电路,a、b为电表面板上的表笔插孔。下列说法正确的是
A.a孔插黑表笔
B.用“×10”倍率测量时指针在0附近应换用“×1”倍率
C.更换倍率测量电阻时,必须要重新进行欧姆调零
D.要测量电路中某电阻的阻值,必须将该电阻与其他元件断开
(2)该同学调整好合适的倍率后,用欧姆表粗测该金属丝的电阻,示数如图1所示,对应的读数是
(3)下述器材中应选用的是
A.3V电池组
B.电流表(0-0.6A,内阻0.5)
C.电流表(0-3A,内阻0.01)
D.电压表(0~3V,内阻1k)
E.电压表(0-15V,内阻5k)
F.滑动变阻器(0~100,额定电流1A)
G.滑动变阻器(0-20,额定电流1A)
(4)请画出测量金属丝电阻的电路图,要求金属丝两端电压从零开始变化
(5)该同学建立U-I坐标系,如图所示,图中已标出了与测量数据对应的五个坐标点,还有一次测量的电压表和电流表示数如图所示,图中的电流表的读数
(6)设被测金属丝电阻为R,直径为d,长度为L,则该金属材料电阻率的表达式是
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(0.4)
【推荐1】某实验小组做测量一均匀新材料制成的金属丝的电阻率实验,备选器材如下。
A.量程为、内阻的电流表
B.量程为、内阻的电流表
C.量程为、内阻约为的电压表
D.最大阻值为、允许通过的最大电流为的滑动变阻器
E.定值电阻
F.定值电阻
G.电动势、内阻可忽略不计的直流电源
H.开关一个,导线若干
I.多用电表,螺旋测微器,刻度尺
(1)如图中所示,用多用电表欧姆“”挡粗测该金属丝的电阻为___________ ,用螺旋测微器测其直径,如图乙所示,则螺旋测微器的示数___________ 。
(2)采用图丙所示电路尽可能精确地测量该金属丝的电阻率,电流表应选用___________ (填“A”或“B”),定值电阻应选用___________ (填“E”或“F”)。
(3)电压表的示数记为,所选用电流表的示数记为,则该金属丝的电阻的表达式为___________ ,若用刻度尺测得待测金属丝的长度为,则其电阻率的表达式为___________ (用所给物理量符号表示)
A.量程为、内阻的电流表
B.量程为、内阻的电流表
C.量程为、内阻约为的电压表
D.最大阻值为、允许通过的最大电流为的滑动变阻器
E.定值电阻
F.定值电阻
G.电动势、内阻可忽略不计的直流电源
H.开关一个,导线若干
I.多用电表,螺旋测微器,刻度尺
(1)如图中所示,用多用电表欧姆“”挡粗测该金属丝的电阻为
(2)采用图丙所示电路尽可能精确地测量该金属丝的电阻率,电流表应选用
(3)电压表的示数记为,所选用电流表的示数记为,则该金属丝的电阻的表达式为
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(0.4)
【推荐2】某实验小组利用提供的器材测量某种电阻丝(电阻约为20Ω)材料的电阻率.他们首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度.
可供选择的器材还有:
电池组E(电动势为3.0V,内阻约1Ω);
电流表A1(量程0~100mA,内阻约5Ω);
电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω);
电阻箱R(0~999.9Ω);
开关、导线若干;
他们的实验操作步骤如下:
A.用螺旋测微器在三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d;
B.根据提供的器材,设计并连接好如图甲所示的电路;
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关S;
D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的示值R和接入电路的电阻丝长度L;
E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏.重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L.
F.断开开关,拆除电路并整理好器材.
(1)小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示,则这次直径的测量值d=__________ mm;
(2)实验中电流表应选择________ (选填“A1 ”或“ A2”);
(3)小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图丙所示的R-L 关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,可求出这种电阻丝材料的电阻率=_________________ (用给定的物理量符号和已知常数表示).
(4)若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误,那么由于电流表内阻的存在,对电阻率的测量结果是否会产生影响?若有影响,请说明测量结果将偏大还是偏小.(不要求写出分析得过程,只回答出分析结果即可),
答:__________________ .
可供选择的器材还有:
电池组E(电动势为3.0V,内阻约1Ω);
电流表A1(量程0~100mA,内阻约5Ω);
电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω);
电阻箱R(0~999.9Ω);
开关、导线若干;
他们的实验操作步骤如下:
A.用螺旋测微器在三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d;
B.根据提供的器材,设计并连接好如图甲所示的电路;
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关S;
D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的示值R和接入电路的电阻丝长度L;
E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏.重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L.
F.断开开关,拆除电路并整理好器材.
(1)小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示,则这次直径的测量值d=
(2)实验中电流表应选择
(3)小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图丙所示的R-L 关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,可求出这种电阻丝材料的电阻率=
(4)若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误,那么由于电流表内阻的存在,对电阻率的测量结果是否会产生影响?若有影响,请说明测量结果将偏大还是偏小.(不要求写出分析得过程,只回答出分析结果即可),
答:
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(0.4)
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【推荐3】在飞行器仪表上使用的电阻器和电位器,要求具有电阻温度系数低,电阻率大,耐磨等性能。实验小组测量一个由新材料制成的圆柱体的电阻率的实验,其操作如下:
(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图1所示,可知其长度为______ ;用螺旋测微器测出其直径如图2所示,则______ 。
(2)此圆柱体电阻约为,欲测量这种材料的电阻率,现提供以下实验器材
A.电流表(量程,内阻);
B.电流表(量程,内阻约为);
C.电压表(量程,内阻约为);
D.滑动变阻器(,额定电流);
E.定值电阻;
F.直流电源(电动势为,内阻很小)
G.开关一只,导线若干。
根据提供的滑动变阻器的阻值,实验中供电电路应该选择______ (“分压式供电”,“限流式供电”),为了尽可能精确测量圆柱体的阻值,在所给的方框中设计出实验电路图3______ ,并标明所选择器材的物理符号。
(3)此圆柱体长度为直径,若采用以上电路设计进行测量电阻率______ (写出表达式)(若实验中用到电流表、电流表、电压表,其读数可分别用字母、、来表示)。
(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图1所示,可知其长度为
(2)此圆柱体电阻约为,欲测量这种材料的电阻率,现提供以下实验器材
A.电流表(量程,内阻);
B.电流表(量程,内阻约为);
C.电压表(量程,内阻约为);
D.滑动变阻器(,额定电流);
E.定值电阻;
F.直流电源(电动势为,内阻很小)
G.开关一只,导线若干。
根据提供的滑动变阻器的阻值,实验中供电电路应该选择
(3)此圆柱体长度为直径,若采用以上电路设计进行测量电阻率
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(0.4)
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【推荐1】测量一个圆柱形电阻的电阻率
(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示,可知其长度为______ ;用螺旋测微器测出其直径D如图乙所示,则______ ;
(2)此圆柱体电阻约为,欲测量这种材料的电阻率,现提供以下实验器材:
A.电流表(量程,内阻)
B.电流表(量程,内阻约为)
C.电压表V(量程,内阻约为)
D.滑动变阻器(,额定电流)
E.定值电阻
F.直流电源E(电动势为,内阻很小)
G.开关一只,导线若干
为了尽可能精确测量圆柱体的阻值,在所给的方框中设计出实验电路图,并标明所选择器材的物理符号______ ;
(3)此圆柱体长度为L直径D,若采用以上电路设计进行测量,电阻率______ (写出表达式)(若实验中用到电流表、电流表、电压表V,其读数可分别用字母、、U来表示)。
(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示,可知其长度为
(2)此圆柱体电阻约为,欲测量这种材料的电阻率,现提供以下实验器材:
A.电流表(量程,内阻)
B.电流表(量程,内阻约为)
C.电压表V(量程,内阻约为)
D.滑动变阻器(,额定电流)
E.定值电阻
F.直流电源E(电动势为,内阻很小)
G.开关一只,导线若干
为了尽可能精确测量圆柱体的阻值,在所给的方框中设计出实验电路图,并标明所选择器材的物理符号
(3)此圆柱体长度为L直径D,若采用以上电路设计进行测量,电阻率
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(0.4)
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【推荐2】小峰实验小组为了测量某品牌纯净水样品的电阻率,将采集的水样装入粗细均匀的玻璃管内,玻璃管两端用装有金属圆片电极的橡胶塞密封,构成可接入电路的电阻。(1)先用多用电表粗测该电阻的阻值,选择开关旋转到欧姆挡的“”挡,多用电表使指针指在图甲中的位置,读出粗测电阻的阻值__________ 。
(2)为了精确测量该电阻的阻值,该同学从实验室选取的器材有:
A.电流表(,内阻约)
B.电流表(,内阻约)
C.电压表(,内阻)
D.定值电阻
E.定值电阻
F.滑动变阻器(,额定电流)
G.电源(,内阻约)
H.开关和导线若干
(3)测量时,为使电流表读数大于量程,应选择电流表__________ (填器材前面的字母)。
(4)为了减小系统误差,请根据所选实验仪器在图乙方框中设计出合理的实验电路,并标记电学元件符号________ 。
(5)若实验小组用刻度尺测出水样两电极相距,用游标卡尺测得玻璃管的内径为,请利用电路中电压表示数,电流表示数,及相关物理量的表示符号,表示出该水样品电阻率的表达式__________ 。
(2)为了精确测量该电阻的阻值,该同学从实验室选取的器材有:
A.电流表(,内阻约)
B.电流表(,内阻约)
C.电压表(,内阻)
D.定值电阻
E.定值电阻
F.滑动变阻器(,额定电流)
G.电源(,内阻约)
H.开关和导线若干
(3)测量时,为使电流表读数大于量程,应选择电流表
(4)为了减小系统误差,请根据所选实验仪器在图乙方框中设计出合理的实验电路,并标记电学元件符号
(5)若实验小组用刻度尺测出水样两电极相距,用游标卡尺测得玻璃管的内径为,请利用电路中电压表示数,电流表示数,及相关物理量的表示符号,表示出该水样品电阻率的表达式
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(0.4)
【推荐3】如图甲所示,滑动变阻器由接线柱、滑片、电阻丝、金属杆和瓷筒等五部分组成,滑动变阻器的电阻丝单层密绕在瓷筒上。某实验小组要测量滑动变阻器上所绕电阻丝的电阻率,实验室提供的器材如下:
A.待测滑动变阻器Rx,(阻值为3000Ω,额定电流为0.5A)
B.电压表(量程为12V,内阻RV=3000Ω)
C.电流表(量程为10mA,内阻约为100Ω)
D.滑动变阻器R(0~10Ω,额定电流为2A)
E.20分度的游标卡尺
F.学生电源(输出电压为直流12V)
G.毫米刻度尺
H.开关、导线若干
(1)为了尽可能准确地测量待测滑动变阻器接入电路的电阻,请在虚线框内设计最合理的电路图并完成图乙中实物的连线。( )
(2)实验时的主要步骤如下:
用游标卡尺分别测量待测滑动变阻器瓷筒的直径D1和绕有金属丝部分的截面直径D2,如图丙所示;闭合开关,调整滑动变阻器Rx滑片的位置,测量滑动变阻器Rx接入电路的电阻丝沿瓷筒方向的长度;调整滑动变阻器R滑片的位置,读出电压表和电流表的示数U、I,并计算出Rx值,把Rx与L的对应值填入表格;
改变待测滑动变阻器Rx接入电路的电阻丝沿瓷筒方向的长度L,重复步骤(2);
测多组Rx和L对应数据,以Rx为纵轴、L为横轴建立坐标系,描点作出Rx-L图线。
请完成下列填空:
①某次测量瓷筒的直径,游标卡尺的示数如图丁所示,则D1=___________ cm。
②某次实验中,读出电压表和电流表的示数U、I,则待测滑动变阻器接入电路的电阻Rx=___________ (用题中所给字母表示)。
③实验中作出的Rx-L图线如图戊所示,图线斜率为K,可得待测滑动变阻器所用电阻丝的电阻率的表达式为=___________ 。(用K、D1、D2表示,电阻丝长度等于电阻丝中心轴线的长度)
A.待测滑动变阻器Rx,(阻值为3000Ω,额定电流为0.5A)
B.电压表(量程为12V,内阻RV=3000Ω)
C.电流表(量程为10mA,内阻约为100Ω)
D.滑动变阻器R(0~10Ω,额定电流为2A)
E.20分度的游标卡尺
F.学生电源(输出电压为直流12V)
G.毫米刻度尺
H.开关、导线若干
(1)为了尽可能准确地测量待测滑动变阻器接入电路的电阻,请在虚线框内设计最合理的电路图并完成图乙中实物的连线。
(2)实验时的主要步骤如下:
用游标卡尺分别测量待测滑动变阻器瓷筒的直径D1和绕有金属丝部分的截面直径D2,如图丙所示;闭合开关,调整滑动变阻器Rx滑片的位置,测量滑动变阻器Rx接入电路的电阻丝沿瓷筒方向的长度;调整滑动变阻器R滑片的位置,读出电压表和电流表的示数U、I,并计算出Rx值,把Rx与L的对应值填入表格;
改变待测滑动变阻器Rx接入电路的电阻丝沿瓷筒方向的长度L,重复步骤(2);
测多组Rx和L对应数据,以Rx为纵轴、L为横轴建立坐标系,描点作出Rx-L图线。
请完成下列填空:
①某次测量瓷筒的直径,游标卡尺的示数如图丁所示,则D1=
②某次实验中,读出电压表和电流表的示数U、I,则待测滑动变阻器接入电路的电阻Rx=
③实验中作出的Rx-L图线如图戊所示,图线斜率为K,可得待测滑动变阻器所用电阻丝的电阻率的表达式为=
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