组卷网 > 高中物理综合库 > 物理实验 > 电学实验 > 测量电阻丝的电阻率 > 测量电阻丝电阻率的实验原理和器材
题型:实验题 难度:0.65 引用次数:967 题号:1220729
某研究性学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时,电阻值与长度的关系,选取一根乳胶管,里面灌满了盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱.进行了如下实验:
(1)该小组将盐水柱作为纯电阻,粗测其电阻约为几千欧.现采用伏安法测定盐水柱的电阻,有如下实验器材可供选择:
A.直流电源:电动势12V,内阻很小,额定电流1A;
B.电流表A1:量程0~10mA,内阻约
C.电流表A2:量程0~600mA,内阻约
D.电压表V:量程0~15V,内阻约

E.滑动变阻器R1:最大阻值
F.滑动变阻器R2:最大阻值
G.开关.导线等
在可供选择的器材中,应选用的电流表是_______(填“A1”或“A2”),滑动变阻器是________(填“R1”或“R2”);
(2)根据所选器材,在图示方框内画出实验原理图__________________________
(3)握住乳胶管两端把它均匀拉长,多次实验测得盐水柱长度L.电阻R的数据如下表:
实验次数123456
长度L(cm)20.025.030.035.040.045.0
电阻R(Ω)1.32.13.04.15.36.7

为了借助线性图像,形象直观地研究电阻R与长度L的关系,该小组用纵坐标表示电阻R,你认为横坐标应用____________物理量表示.
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【推荐1】在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准。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,其中某次测量结果如图1所示,其读数应为________mm(该值接近多次测量的平均值)。

(2)用伏安法测金属丝的电阻。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123456
U/V0.200.601.001.502.002.70
I/A0.020.080.130.200.260.35
由以上数据可知,选用的是图2中的________(选填“甲”或“乙”)图。
(3)图3是测量的实验器材实物图,图中已连接了部分导线。请根据图2所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线。_______

(4)这个小组的同学在坐标纸上建立UI坐标系,如图4所示,图中已标出了测量数据对应的5个坐标点。请在图4中标出第4次测量数据坐标点,并描绘出图线。_______由图线得到金属丝的阻值________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.       B.       C.       D.
(6)经典的金属电子论认为,金属丝的电阻来源于自由电子在金属中运动时与原子实的碰撞,原子实为原子中除自由电子外的部分。金属导体两端加稳恒电压,导体中产生恒定电场,这种恒定电场的性质与静电场相同。由于恒定电场的作用,导体内自由电子加速形成定向移动,定向移动过程中与金属原子实发生碰撞,假设碰撞后自由电子定向移动的速度全部消失,碰撞时间不计。已知常温下金属中自由电子热运动的速率远远大于其定向移动的速率。请判断金属丝的电阻随温度的升高如何变化,并定性地解释原因。_______
2024-01-21更新 | 165次组卷
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【推荐2】随着居民生活水平的提高,纯净水已进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测,结果发现有不少样品的电导率不合格。某学习小组对某种纯净水样品进行检验,实验步骤如下:
(1)将采集的水祥装满绝缘性能良好的圆柱形塑料容器,容器长为L,两端用金属圆片电极密封,用游标卡尺测量圆柱形容器内径如图所示,其示数为______mm;

(2)小组同学根据纯净水电导率国家标准计算出该样品的电阻约为,小组同学先用多用电表挡位粗测该样品的电阻,观察到指针偏角______(填“过大”、“过小”或“适中”);
(3)为了准确测量样品的电导率,学习小组准备利用以下器材进行探究:

A.电压表(,内阻约为
B.电压表(,内阻约为
C.电流表(,内阻约为
D.电流表(,内阻约为
E.滑动变阻器(最大阻值约为
F.蓄电池(电动势约为,内阻约为
G.开关、导线若干
实验要求测量结果尽可能准确,请用笔代替导线将实物图补充完整______
(4)实物图中电流表应选择______(填器材前面的字母序号);
(5)电导率是电阻率的倒数,则该样品电导率的表达式为______(用测得的物理量UIdL);
(6)电压表的内阻对测量结果是否有影响______?如果有影响,请说明偏大还是偏小;如果没有影响请说明理由______
2023-12-22更新 | 283次组卷
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【推荐3】有一根粗细均匀的空心导体棒如图a所示,截面为同心圆环(如图b),其电阻约为100Ω,这种材料的电阻率为ρ.某同学用以下器材测量该导体棒的内径:

A.20分度的游标卡尺
B.螺旋测微器
C.电流表A1(量程50 mA,内阻R1=100 Ω)
D.电流表A2(量程100 mA,内阻R2约40 Ω)
E.滑动变阻器R(0~10 Ω)
F.直流电源E
G.导电材料样品Rx
H.开关一只,导线若干
(1)用游标卡尺测量导体棒长度如图甲,示数L______________mm;用螺旋测微器测量其外径如图乙,示数D____________mm。

(2)图丙是实验原理图,请在丁图中完成实物连接_________

(3)闭合开关S,调整滑动变阻器,记录电流表A1的读数I1和电流表A2的读数I2,则导体管的内径d____________________(用已知量和测量量的符号来表示)
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